Основы работы с Multisim. Телефон в Ригe 371 (22) 38 8786Телефон в Ереванe
 Скачать 2.23 Mb.
|
|
Введение в Multisim Трехчасовой курс National Instruments Россия, СНГ, Балтия 119361 г. Москва, ул. Озерная, д.42 офис 1101 Телефон в Москве: + 7(495) 783-68-51 Телефон в Санкт-Петербурге: + 7 (812) 951-44-18 Телефон в Киеве: + 38 (068) 394-21-22 Телефон в Ригe: + 371 (22) 38 8786 Телефон в Ереванe: +374 (10) 219-782 Электронная почта: info.russia@ni.com Информация для пользователя Electronics Workbench и Multisim - зарегистрированные торговые марки Electronics Workbench Corporation. MS-DOS и Microsoft - зарегистрированные торговые марки Microsoft Corporation. Windows - зарегистрированная торговая марка Microsoft Corporation. © 2006 Electronics Workbench Corporation. Ни одна из частей этого текста не может быть воспроизведена или использована в какой либо форме или в каком либо виде без предварительного письменного разрешения Electronics Workbench Corporation. Эта публикация и сопутствующее программное обеспечение охраняется авторским правом и, таким образом, защищается законом в Канаде и США и в соответствии с международными соглашениями. Для получения подробной информации обращайтесь в: Electronics Workbench Corporation 111 Peter St, Suite 801 Toronto, Ontario, Canada, M5V 2H1 Phone: 416-977-5550 Fax: 416-977-1818 http://www.electronicsworkbench.com/ ni.com/russia ii Введение в Multisim Список иллюстраций......................................................iii Введение ............................................................................1 Electronics Workbench ....................................................1 Цель и обзор курса ........................................................1 Необходимо для курса...................................................2 Программное обеспечение Electronics Workbench .......3 Интеграция разработки и тестирования с National Instruments ....................................................2 Раздел I – Описание схемы ..............................................3 Преимущества интегрированного описания и эмуляции ........................................................................3 Среда Multisim ...............................................................3 Компоненты ..................................................................7 Сдвиг, поворот, выбор и соединение компонентов ...11 Дополнительные темы.................................................14 Раздел II – Эмулирование...............................................18 Обзор эмулирования ...................................................18 Модели .........................................................................18 Использование интерактивного эмулятора ...............18 Обработка ошибок эмуляции......................................19 Виртуальные приборы .................................................20 Мультиметр ..................................................................22 Генератор сигналов ......................................................22 Осциллографы .............................................................22 Плоттер Боде................................................................23 Спектральный анализатор ..........................................23 Приборы NI LabVIEW.................................................24 Анализ ..........................................................................25 Плоттер ........................................................................25 Создание компонентов................................................32 Раздел III – Интеграция с National Instruments..............33 LabVIEW.......................................................................33 Виртуальные приборы LabVIEW в Multisim...............33 SignalExpress .................................................................33 ELVIS............................................................................34 Раздел IV – Специально для ВУЗов................................35 Обзор ............................................................................35 Создание прототипов ..................................................35 Поиск неполадок .........................................................37 Введение в Multisim iii © National Instruments Россия, СНГ, Балтия Содержание Рисунок 1 – Взаимосвязь программного обеспечения Electronics Workbench .......................................................1 Рисунок 2 – Полный цикл разработки ............................2 Рисунок 3 – Среда Multisim .............................................3 Рисунок 4 – Различные глобальные настройки ..............4 Рисунок 5 – Свойства листа.............................................5 Рисунок 6 – Диалоговое окно "Настройка".....................5 Рисунок 7 – Настройка меню ..........................................5 Рисунок 8 – Символы различных компонентов: 7-сегментный дисплей, диод D1, источник напряжения V1, логический элементы НЕ-И U2A, микроконтроллер U3 и транзистор Q1. ..........................7 Рисунок 9 – Примеры интерактивных компонентов .....7 Рисунок 10 – Информация о компонентах.....................8 Рисунок 11 – Вкладка Элементы (Parts) или панель инструментов "Компоненты" (Component) ....................8 Рисунок 12 – Проводник компонентов...........................8 Рисунок 13 – Проводник баз данных ..............................9 Рисунок 14 – Поворот компонента ...............................11 Рисунок 15 – Замена компонентов ................................11 Рисунок 16 – Modeless Mouse Cursors ............................12 Рисунок 17 – Naming Nets..............................................12 Рисунок 18 – Автоматическое соединение касанием ...12 Рисунок 19 – Автовставка компонентов. ......................12 Рисунок 20 – Полосовой фильтр ...................................13 Рисунок 21 – Мастера соединений ................................14 Рисунок 22 – Диалоговое окно мастера фильтров (Filter Wizard) ..................................................................14 Рисунок 23 – Закладка Опции проверки.......................15 Рисунок 24 – Правила проверки....................................15 Рисунок 25 – Диалоговое окно свойств иерархического блока ....................................................15 Рисунок 26 – Диалоговое окно имя подсхемы..............16 Рисунок 27 – Панель графических аннотаций..............17 Рисунок 28 – Настройки интерактивной эмуляции .....18 Рисунок 29 – Диалоговое окно Информация об ошибке эмуляции. .....................................................19 Рисунок 30 – Советник эмуляции .................................19 Рисунок 31 – Общие решения ошибок эмуляции ........19 Рисунок 32 – Панель приборов......................................20 Рисунок 33 – Символ мультиметра................................22 Рисунок 34 – Лицевая панель мультиметра...................22 Рисунок 35 – Символ генератора сигналов ...................22 Рисунок 36 – Лицевая панель Генератора сигналов .....22 Рисунок 37 – Символ осциллографа .............................22 Рисунок 38 – Лицевая панель осциллографа ................22 Рисунок 39 – Схематическая диаграмма осциллографа Tektronix ..................................................23 Рисунок 40 – Лицевая панель осциллографа Tektronix ..23 Рисунок 41 – Символ генератора сигналов ...................23 Рисунок 42 – Лицевая панель генератора сигналов......23 Рисунок 43 – Символ Спектрального анализатора.......23 Рисунок 44 – Лицевая панель спектрального анализатора. Function Generator Front Panel.................23 Рисунок 45 – Символы приборов NI LabVIEW ............24 Рисунок 46 – Пример лицевой панели прибора ...........24 Рисунок 47 – Функции анализа .....................................25 Рисунок 48 – Диалоговое окно настроек AC Analysis ...25 Рисунок 49 – Плоттер.....................................................26 Рисунок 50 – Настройки страницы плоттера................26 Рисунок 51 – Свойства графика.....................................26 Рисунок 52 – Возможные перемещения курсора..........26 Рисунок 53 – Панель плоттера.......................................27 Рисунок 54 – Установка свойств графика Амплитуда....29 Рисунок 55 – Задание параметров графика Фаза..........29 Рисунок 56 – Увеличение масштаба наложенных графиков. ..................................................30 Рисунок 57 – Настройка анализа переходных процессов........................................................................30 Рисунок 58 – Установка допусков прибора ..................31 Рисунок 59 – Мастер компонентов ...............................32 Рисунок 60 – Диалоговое окно свойств компонента....32 Рисунок 61 – Express VI Прочитать файл измерений ...33 Рисунок 62 – Загрузка нескольких графиков из файла .TDM. ..............................................................33 Рисунок 63 – SignalExpress, шаг Загрузка из LVM ........34 Рисунок 64 – Анализ Боде в ELVIS и сравнение с данными Multisim...........................................................34 Рисунок 65 – Витуальные трехмерные компонентв .....35 Рисунок 66 – трехмерная виртуальная плата ................36 Рисунок 67 – Схема 3D ELVIS .......................................36 Рисунок 68 – Виртуальный 3D ELVIS ...........................37 Рисунок 69 – Добавка неполадок...................................37 Рисунок 70 – Диалоговое окно ограничений схемы.....38 Список иллюстраций ni.com/russia iv Введение в Multisim Упражнение 1 – Интерфейс Multisim ....................................6 Упражнение 2 – Поиск и размещение компонентов...........10 Упражнение 3 – Нарисовать схему.......................................13 Упражнение 4 – Работа с приборами ...................................21 Упражнение 5 – Работа с функциями анализа ....................28 Список упражнений Введение в Multisim 1 © National Instruments Россия, СНГ, Балтия Введение Electronics Workbench Electronics Workbench – это лидер международного рынка по разработке наиболее широко используемого в мире программного обеспечения для проектированиях схем. Компания обладает более чем 15-ти летним опытом по автоматизация проектирования электронных приборов и устройств и была одним из пионеров компьютерной разработки электроники. В настоящее время оборудование Electronics Workbench используется более чем на 180 тысячах рабочих мест. В комплект продуктов Electronics Workbench входят средства для описания электрических схем, их эмуляции (SPICE, VHDL и patented co-simulation), а также для разработки и автоматической трассировки печатных плат. Пользователи получают по настоящему уникальный продукт, наиболее простые в отрасли средства использова- ния, интегрированные между собой в единое целое. Мастер поддержки и обновлений (SUU – Support and Upgrade Utility) автоматически проверяет наличие и устанавливает по сети необходимые обновления, обеспечи- вая постоянно самый высокий уровень работы вашего ПО. Продукция Electronics Workbench и National Instruments – это наиболее тесная интеграция между средствами разработки, проверки и тестирования САПР электронных средств, имеющаяся в настоящее время. Electronics Workbench – это дочерняя компания, которой полностью владеет National Instruments Corporation (NASDAQ: NATI). Для более подробной информации о NI, посетите www.ni.com. Штаб-квартира Electronics Workbench расположена в Торонто (Toronto), Канада, офисы продаж и обслужива- ния размещены в Европе, Азии и Южной Америке. Множество высококвалифицированных технических по- средников предлагают покупку и обслуживание в 35 странах по всему миру. Цель и обзор курса Этот курс – введение во многие особенности Multisim. Через 3 часа вы разберетесь с пользовательским ин- терфейсом, средствами ввода и имитации схем. Также вы узнаете место Multisim в разработке печатных плат (ри- сунки 1 и 2). Курс разделен на несколько разделов, в каждом из которых предложены упражнения, чтобы закрепить обсуж- денную тему. В приложении содержатся указания по интеграции Multisim с продукцией National Instruments для создания единой платформы разработки и тестирования. Необходимо для курса Для успешного завершения курса вам потребуется: • ПО Multisim. • Руководство пользователя Multisim (Multisim User Guide) и файлы справки (устанавливаются вместе с ПО Multisim) • Учебные схемы (находятся на компакт диске в конце данной книги). Программное обеспечение Electronics Workbench Multicap Multicap 9 – это наиболее интуитивно понятное и мощное средство описания схем. Новейшие средства Multicap значительно экономят ваше время, они включают в себя безрежимное редактирование, удобное соеди- нение и всестороннюю базу данных, разбитую на логические части прямо на вашем рабочем столе. Эти средст- ва позволяются вам программно описать схему практически сразу после того, как у вас появилось ее общее пред- ставление. Одинаковые последовательности действий выполняются автоматически, не отнимаю время от созда- ния, проверки и совершенствования схемы, благодаря этому на выходе получаются идеальные продукты с ми- нимальным временем разработки. Рисунок 1 – Взаимосвязь программного обеспечения Electronics Workbench Multisim Multisim – это единственный в мире интерактивный эмулятор схем, он позволяет вам создавать лучшие про- дукты за минимальное время. Multisim включает в себя версию Multicap, что делает его идеальным средством для программного описания и немедленного последующего тестирования схем. Multisim 9 также поддерживает взаимодействие с LabVIEW и SignalExpress производства National Instruments для тесной интеграции средств разработки и тестирования. Ultiboard Ultiboard – это средство, разработанное специально для увеличения производительности. Благодаря автомати- зации наиболее популярных последовательностей действий, например, размещение и соединение компонентов, количество щелчков мышью и нажатий клавиш во время разработки можно буквально пересчитать на пальцах. Благодаря технологии ограничений схемы (constraint driven layout) Ultiboard легко поддерживает современ- ную быструю разработку схем. Новейшие функции, например оперативная проверка схемы, средства размеще- ния и соединения компонентов "Push & Shove", эластичное соединение, продвинутые средства редактирования ("Follow-me") и автоматическое соединение обеспечивают быстрое и безошибочное создание платы. Ultiroute для профессиональных пользователей Плотность и сложность всех современных плат, за исключением самых простых, такова, что вручную разме- щать и соединять их компоненты. Для таких работ предназначен Ultiroute разработки Electronics Workbench – это мощное средство автоматического размещения и соединения компонентов. Ultiroute обеспечивает высокую производительность схемы и низкую стоимость производства этих требова- тельных плат благодаря уникальному соединению лучших алгоритмов с регулярным и нерегулярным шагом. Интеграция разработки и тестирования с National Instruments ni.com/russia 2 Введение в Multisim Введение LabVIEW NI LabVIEW – это графическая среда разработки для создания гибких, масштабируемых приложений тести- рования, измерения и управления с минимальными затратами времени и средств. LabVIEW – это язык общения инженеров и ученых с миром сигналов, возможность анализа для получения значимой информации и совмест- ного использования результатов и созданных приложений. Разработка приложений на LabVIEW отличается бы- стротой и эффективностью для всех пользователей, вне зависимости от их опыта. SignalExpress SignalExpress – это интерактивное программное обеспечение для сбора, сравнения, автоматизации и сохра- нения измерений. SignalExpress – это эффективное средство решения исследовательских и измерительных задач в таких областях, как проектирование электроники, проверка и тестирование. SignalExpress предлагает новый способ настройки задачи измерений в несколько drag-and-drop шагов, без необходимости разработки кода. NI ELVIS Комплект виртуальных инструментов для учебной лаборатории от компании National Instruments (Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite NI ELVIS) – это среда разработки на основе LabVIEW, предназначенная специально для научных и инженерных работников. NI ELVIS состоит из набора виртуальных инструментов LabVIEW, многофункционального прибора сбора данных и созданного по вашим требованиям рабочего места и макетной платы. Получается полный комплект приборов для образовательной лаборатории. Система основана на LabVIEW, поэтому сбор данных и разработка прототипа доступны в полном объеме. Система идеально подхо- дит для образовательных целей от лабораторных работы для студентов до законченных курсовых работ. Послед- ние могут быть выполнены в рамках курсов по схемотехнике, связи, управлению, мехатронике и сбору данных. Рисунок 2 – Полный цикл разработки Преимущества интегрированного описания и эмуляции Multisim – это уникальная возможность разработки схемы и ее тестирования/эмуляции из одной среды раз- работки. У такого подхода есть множество преимуществ. Новичкам в Multisim не нужно беспокоиться о сложном синтаксисе SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis – программа эмуляции со встроенным об- работчиком схем) и его командах, а у продвинутых пользователей есть возможность настройки всех параметров SPICE. Благодаря Multisim описание схемы стало как никогда простым и интуитивно понятным. Представление в виде электронной таблицы позволяет одновременно изменять характеристики любого количества элементов: от схемы печатной платы (PCB = PBC???) до модели SPICE. Безрежимное редактирование – это наиболее эффек- тивный способ размещения и соединения компонентов. Работать с аналоговыми и цифровыми составными эле- ментами интуитивно просто и понятно. Кроме традиционного анализа SPICE, Multisim позволят пользователям подключать к схеме виртуальные приборы. Концепция виртуальных инструментов – это простой и быстрый способ увидеть результат с помощью имитации реальных событий. Также в Multisim есть специальные компоненты под названием "интерактивные элементы" (interactive parts), вы можете изменять их во время эмуляции. К интерактивным элементам относятся переключатели, потенцио- метры, малейшие изменения элемента сразу отражаются в имитации. При необходимости более сложного анализа Multisim предлагает более 15 различных функций анализа. Не- которые примеры включают использование переменного тока, монте-карло, анализ наиболее неблагоприятных условий и Фурье. В Multisim входит Grapher – мощное средство просмотра и анализа данных эмуляции. Функции описания и тестирования схемы, представленные в Multisim помогут любому разработчику схем, сэкономят его время и спасут от ошибок на всем пути разработки схемы. Среда Multisim Введение в Multisim Интерфейс пользователя состоит из нескольких основных элементов, которые представлены Рисунок 3. Введение в Multisim 3 © National Instruments Россия, СНГ, Балтия |