|
|
Использование цифровых технологий при изучении электротехнических дисциплин на программе Multisim. Использование цифровых технологий при изучении электротехнич. Использование цифровых технологий при изучении электротехнических дисциплин на программе Multisim
Использование цифровых технологий при изучении электротехнических дисциплин на программе Multisim 1.1 Краткое описание программы Multisim
Multisim – диалоговая программа таким образом дозволяющая упражнять и тестировать-эмулировать электрические схемы с одной среды разработки. У такого расклада имеется множество преимуществ. поменьше грамотным юзерам не надо тревожиться о сложном синтаксисе SPICE и его командах, а у профессионалов есть возможность опции всех параметров SPICE. Соответственно из-за Multisim представление схемы стало несложным и интуитивно понятным.
Помимо классического анализа SPICE, Multisim разрешат пользователям подсоединять к схеме виртуальные приборы. Концепция условных инструментов – это простой и быстрый прием заприметить итог с поддержкою имитации реалистичных событий.
Следовательно в Multisim имеется особые составляющие под названием «интерактивные элементы», к которым причисляются переключатели и потенциометры, изменения непосредственно каких мгновенно отражаются в имитации.
При необходимости больше трудного разбора Multisim предлагает больше 15 всевозможных функций анализа. кое-какие упражнения включают применение переменного тока, Монте-Карло, исследование более плохих условий и Фурье. В Multisim таким образом входит Grapher – сильное средство просмотра и анализа информации эмуляции.
Среда Multisim
Сокет пользователя складывается с некоторых ключевых элементов, какие презентованы на рисунке 1.1.
Окно разработки (Design Toolbox)
В окне разработки находятся средства руководства многообразными компонентами схемы. Заполнение простота (Visibility) разрешает утаить либо отразить круги схемы рабочей области. Закладка степени (Hierarchy) отражает координацию среди файлами открытого проекта в варианте древовидной структуры. Закладка Проект (Project) охватывает информацию относительную открытом проекте. Пользователь сможет добавить файлы в папки открытого проекта, скорректировать доступ к файлам и создать архив проекта.
Рисунок 1.1 — Среда Multisim
Компоненты
Компоненты – это основа произвольной схемы, это все элементы, с которых она состоит. Multisim непосредственно оперирует с двумя категориями компонентов: реальными (real) и виртуальными (virtual). У реальных компонентов, в различие с виртуальными имеется определенное, неизменяемое смысл и свое аналогичность на печатной плате.
Виртуальные элементы необходимы лишь для эмуляции, юзер сможет распределить им произвольные параметры. Например, сопротивление виртуального резистора может быть произвольным, даже 3,86654 Ома. Условные компоненты подсобляют создателям при проверке с помощью методик с знакомыми значениями компонентов. Виртуальные элементы вдобавок могут не соответствовать реальным, например, как 4-х контактный элемент отражения 16-тиричных цифр, показанный на рисунке 1.
В Multisim имеется и прочая спецификация компонентов: аналоговые, цифровые, смешанные, анимированные, интерактивные, цифровые с мульти выбором, электромеханические и радиочастотные.
Рисунок 1.2 – Символы различных компонентов: 7-сегментный дисплей U1, диод D1, источник напряжения V1, логический элемент НЕ-И U2A, микроконтроллер U3, транзистор Q1
Интерактивные компоненты
Отдельные элементы схемы Multisim могут отвечать на действия пользователя. Модифицирование данных элементов мгновенно отображается в итогах эмулирования. Компоненты управляются с помощью клавиш, направленных под каждым элементом.
Например, в рисунке 1. 3 приведено немного компонентов: клавиша А повысит сопротивление потенциометра до 100% от показанной величины (1 кОм). для того чтобпонизить сопротивление, необходимо нажать Shift+А.
Пробел открывает или закрывает выключатель на правом рисунке.
Рисунок 1.3 — Примеры интерактивных компонентов
Типы компонентов
Компоненты доступны либо через меню, либо через инструментальную панель в главном окне программы (рисунок 1.4.)
Рисунок 1.4 — Панель инструментов «Компоненты» (Component)
Проводник компонентов
При нажатии на кнопку панели раскрывается время подбора компонентов соответственного типа, проводник компонентов (Component Browser, рисунок 1. 5), что дозволяет подбирать компоненты, дабы расположить их на схеме.
В Проводнике компонентов отражается протекающая основа данных, в которой сохраняются отображаемые элементы.
В Multisim они поставленные в группы (groups) и семейства (families). вдобавок в проводнике отражается детали компонента (поле предназначение Function), образец и печатная плата или производитель.
каждому компоненту подходит множество моделей. любая модификация сможет основываться на различные вещественные характеристики компонента.
При нажатии на кнопку на панели открывается окно подбора компонентов подходящего типа (рисунок 1.)
Рисунок 1.5 — Проводник компонентов
Эмулирование
Эмуляция прибора разрешает уменьшить число циклов разработки и погрешностей при создании прототипа. когда схема испытывается эмулированием напрямую во время ее разработки, число циклов проектирования явно снижается.
В Multisim встроен эмулятор SPICE, а вдобавок ХSPICE, предназначенный для успешного эмулирования цифровых компонентов.
Виртуальные приборы
Виртуальные приборы – компоненты Multisim, которые подходят реалистичным приборам. Среди условных приборов в Multisim имеется осциллографы, генераторы сигналов, сетевые анализаторы и плоттеры Боде. Это обычный и понятный способ взаимодействия со схемой, почти не различающийся от классического при испытании либо создании прототипа.
Чтобы прибавить виртуальный прибор, нужно выберать его с панели Приборов (Instruments, изображение 1. Чтобы осмотреть внешнюю панель прибора, необходимо вдвое кликнуть на иконку прибора. Терминалы прибора объединяются с компонентами схемы так же, как и для других компонентов.
В Multisim еще имеется эмулированные действительно имеющиеся приборы. К таким приборам относится, например, Tektronix TDS 2024 Oscilloscope. Они выглядят и действуют буквально в соответствии с техническим описанием производителя.
Анализ
В Multisim входит множество средств разбора информации эмуляции, от простых до самых сложных, в том числе и вложенных. Чтобы приступить к анализу, необходимо избрать пункт меню Эмуляция/Анализ (Simulate/Analyses) и подходящей функцию. перечень всех функций Multisim приведен на рисунке 1.
При подготовке к анализу надо настроить его параметры, например, охват частот для анализатора переменчивого тока (AC analysis). вдобавок здесь нужно выбрать выходные каналы (traces).
Рисунок 1.7 — Меню «Анализ» |
|
|
Скачать 347.6 Kb.