31286

Основи моделювання аналогових та цифрових вузлів систем управління в пакеті програм Electronics Workbench

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Пакет Electronics Workbench призначений для перевірки роботи електронних схем цифрових та аналогових методом математичного моделювання. Для моделювання роботи схем застосовуються численні методи МонтеКарло. 2 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ 1.

Украинкский

2013-08-28

475.5 KB

7 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Тема:  Основи моделювання аналогових та цифрових вузлів систем управління в пакеті програм Electronics Workbench

Мета роботи:  Навчитися користуватися пакетом Electronics Workbench, будувати схеми на електронних елементах та досліджувати їх працездатність, опанувати методи визначення та підбору параметрів схем.

1 ТЕОРЕТИЧНІ  ВІДОМОСТІ

Пакет Electronics Workbench призначений для перевірки роботи електронних схем (цифрових та аналогових) методом математичного моделювання. Він дозволяє довести схемне рішення до стану практичної реалізації (побудувати файл зв’язків для подальшої розводки плати пристрою в пакеті ORCAD 286 та вище або навіть розвести плату за допомогою свого розводчика плат, встановленого на версіях 5.2 та вище). Для моделювання роботи схем застосовуються численні методи Монте-Карло. За бажанням користувача він може змінити дискретність обчислень та похибку методу. Елементи та назви частини схем знаходяться в базі даних. За необхідністю цю базу можна поширити з Internet, там як ведучі підприємства з електроніки надають моделі елементи мікросхем для вільного користування.

2 ПОРЯДОК  ВИКОНАННЯ  РОБОТИ

1. Вивчити основне меню пакета Electronics Workbench.

Особливу увагу приділити слідуючим пунктам меню: FileExport to PCB

                         Activate/Stop/ Pause

Circuit               Label/Value/ Model/ Rotate/ Wire Color

                         Preferences.../Analysis Options…

2. Визначити розміщення елементів в бібліотеці, навчитися їх редагувати та змінювати їх параметри.

3. Навчитися підключати цифрові  та аналогові прибори для контролю (осцилограф, генератор коливань, генератор послідовності, аналізатор послідовності та таке інше) та вимірювань (вольтметр, амперметр), а також джерел живлення (постійної та змінної ЕРС та струму).

4. Промоделювати роботу простих схем:

а) комутаційна схема з RLC-контуром (дослідження перехідних процесів);

б) цифрова схема з контрольними точками (для опанування основ її тестування).

5. Для другої схеми побудувати файл зв’язків Name.net.

Вихідні дані вибрати згідно з варіантом.

2.1 КОНТРОЛЬНИЙ ПРИКЛАД

Контрольний приклад пояснює форму подання електронних схем та осцилограм їх роботи (вихідні схеми зображено на рис. 1.1 та 1.2).

Рис. 1.1 Вихідна комутаційна схема

Рис. 1.2 Вихідна цифрова схема

Схеми, побудовані згідно завдання в пакеті Electronics Workbench, зображено на рис. 1.3 та 1.4, а осцилограми їх роботи - на рис. 1.5 та 1.6 відповідно.

Рис. 1.3 Вихідна комутаційна схема в пакеті Electronics Workbench

 

Рис. 1.4 Вихідна цифрова схема в пакеті Electronics Workbench

Рис. 1.5 Осцилограма роботи комутаційної схеми

Рис. 1.6 Осцилограма роботи цифрової схеми

Примітки: а) при виконанні роботи слід звернути увагу на відмінність позначень елементів за європейським та американським стандартами;

б) при виникненні запитань стосовно призначення та параметрів окремих елементів слід виділити їх лівою кнопкою «миші», натиснути на клавіатурі клавішу F1 та отримати необхідні пояснення;

в) для більш зручної роботи з осцилограмами при формуванні звіту краще користуватися підпунктом меню Analysis - Display Graphs;

г) отримані в Electronics Workbench електронні схеми та осцилограми слід перевести в монохромний малюнок в графічному редакторі Paint або в більш потужному графічному редакторі.

3 ВМІСТ ЗВІТУ

1. Назва та мета лабораторної роботи.

2. Призначення функцій основного меню, зазначених в пункті 1 завдання на лабораторну роботу.

3. Особливості підключення цифрових та аналогових приборів.

4. Особливості  підключення джерел живлення.

5. Результати моделювання простих схем:

а) схеми, складені в Electronics Workbench;

б) осцилограма роботи комутаційної схеми при замиканні – розмиканні контактів К;

в) границі існування коливального та аперіодичного процесів в комутаційній схемі при зміні R,C,L (аналізується Uс за допомогою осцилографа).

г) осцилограма роботи цифрової схеми за контрольними точками (на вхід замість х14 подається двійковий код 8-4-2-1 з 4 ліній генератора послідовності з комбінації 0000 по комбінацію 000А, інформація з контрольних точок аналізується за допомогою логічного аналізатора).

4 ВАРІАНТИ ЗАВДАНЬ

Варіант 1

Варіант 2

Варіант 3

Варіант 4

Варіант 5

5 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. В якому вигляді за допомогою пакета Electronics Workbench можна сформувати файл зв’язків для розводки плати пристрою?

2. Як змінюють точність та дискретність розрахунку для вибраного математичного методу?

3. Як можна наглядно відрізнити сигнали на осцилографі та логічному аналізаторі?

4. Знайти елементи в бібліотеці за вимогою викладача.

5. Як замінити ідеальні елементи реальними?

6. Як можна орієнтувати пасивні елементи та змінювати їх параметри?

7. Поясніть отримані осцилограми для комутаційної та цифрової схеми.

8. Як підключати до схеми осцилограф?

9. Особливості застосування вимірювальних приборів та приборів індикації

10.  Чим можна пояснити зміну характеру перехідного процесу в комутаційній схемі?

 

PAGE  11


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19429. Основные компоненты компьютера, их функциональное назначение и принципы работы. Программный принцип работы компьютера 306 KB
  Основные компоненты компьютера их функциональное назначение и принципы работы. Программный принцип работы компьютера. С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы усиливающие физические возможности челов...
19430. Программное обеспечение компьютера, состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компьютером 673 KB
  Программное обеспечение компьютера состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компьютером. Графический пользовательский интерфейс. В 5060е годы когда компьютер еще назывался ЭВМ электронновычислительная машина он...
19431. Понятие файла и файловой системы организации данных (папка, иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла) 76 KB
  Понятие файла и файловой системы организации данных папка иерархическая структура имя файла тип файла параметры файла. Основные операции с файлами и папками выполняемые пользователем. Понятие об архивировании и защите от вирусов. Все программы и данные хранятся в д...
19432. Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности, этики и права 60.5 KB
  Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности этики и права. Информационные ресурсы. Ресурс – это запас или источник некоторых средств. Традиционно различают следующие виды общественных ресурсов: материальные энергетические трудовые финанс
19433. Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности 44 KB
  Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности. Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты стили форматы. Основные приемы редактирования документа. Встраиваемые объекты. Понятие гипертекста. Дл
19434. Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений 303 KB
  Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений. Прикладные программы работы с графикой. Графический редактор. Основные инструменты и режимы работы. Раздел информатики занимающийс...
19435. Табличные базы данных (БД): основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи); типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними 113.5 KB
  Табличные базы данных БД: основные понятия поле запись первичный ключ записи; типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Поиск удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска логические выражения; порядок и ключи сортировки. Любой из на...
19436. Технология обработки информации в электронных таблицах (ЭТ). Структура электронной таблицы. Типы данных: числа, формулы, текст 212.5 KB
  Технология обработки информации в электронных таблицах ЭТ. Структура электронной таблицы. Типы данных: числа формулы текст. Правила записи формул. Основные встроенные функции. Абсолютные и относительные ссылки. Графическое представление данных. При работе с документ...
19437. Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей 102 KB
  Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей: Всемирная паутина файловые архивы интерактивное общение. Назначение и возможности электронной почты. Поиск информации в Интернете. В