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

67987. Иван Михайлович Комов 201.5 KB
  В своем очерке посвященном общественно-историческим условиям в России во второй половине XVIII века считаю нужным указать наиболее важные для исторические черты с точки зрения развития и влияния на формирование Комова И. Иван Михайлович Комов Комов Иван Михайлович 1750-1324.
67988. Иван Владимирович Тюрин 132.5 KB
  Официальная биография говорит, что Иван Владимирович Тюрин родился 3 ноября 1892 году в селе Верхние Юшады Мензелинского района Уфимской области. Однако по воспоминаниям М. Оберландер, дочери И.В. Тюрина, в этом селе его крестили, а родился Иван Владимирович в доме своих родителей, Владимира Ивановича и Анастасии Васильевны...
67989. Определение концентрации Ge в эпитаксиальных пленках SixGe1-x/Si методом Оже-спектроскопии 749 KB
  Данное пособие подготовлено в рамках работ по проекту «Научно-образовательный центр Физика твердотельных наноструктур Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского» Российско-американской программы «Фундаментальные исследования и высшее образование».
67990. Розвиток освіти в Іспанії 164.5 KB
  Перші школи в Іспанії як і в ін. школи для бідних а також ряд шкіл і колегіумів при інститутах створених педагогамигуманістами. Працюючим були доступні лише початкові школи але їх не вистачало. Незважаючи на те відповідно до конституції 1931 і закону 1933 школи релігійних організацій...
67991. Навчання в Росії в 11-14 століттях 116.5 KB
  Історичні зведення про російські школи убогі. Аж до XVІІ століття, коли святитель Дмитрій Ростовський влаштував перші народні школи. Істотно те, що характер народної освіти в Руській державі споконвічно складається як церковний і сімейний. Церковним було мистецтво, зачинателем якого став...
67992. Освітня справа доби гетьманату (квітень — грудень 1918 року) 138 KB
  Щоб зрозуміти погляд П. Скоропадського на державу, треба пояснити, у якому середовищі формувався світогляд гетьмана і в якому контексті доводилося йому діяти. Насамперед він був глибоко пов’язаний з історичною традицією. П. Скоропадський належав до старого козацького роду, серед якого був...
67993. Історичні умови, освіта і наука в період українського культурного відродження ХIХ століття 60.5 KB
  У кінці XVIII ст. територія України була розділена між Австрійською (увійшло 20% площі) і Російською (80%) імперіями. До цього часу завершилася ліквідація української державності. В обох імперіях розгалужений бюрократичний апарат повністю контролював всі сторони життя суспільства.