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

922. Разработка схемы калибровки валков при производстве шестигранной стали 801.5 KB
  Разработка схемы калибровки валков при производстве шестигранной стали, расчет рациональной калибровки по критерию прорабатываемости структуры металла при производстве шестигранника №48 на среднесортном стане 350 ОАО Северсталь.
923. Моделирование и проектирование привода ленточного транспортёра 368 KB
  Предварительные расчеты при подготовке данных для расчета передач на ЭВМ. Эскизное проектирование редуктора. Конструктивные размеры зубчатых колес редуктора. Выбор типа и схемы установки подшипников. Расчет валов редуктора и приводного вала на прочность. Расчет промежуточного вала.
924. Разработка маршрутно-операционный технологический процесс изготовления детали Вал 437.5 KB
  Разработка маршрутно-операционного технологического процесса механической обработки детали по чертежу. Технический анализ чертежа детали и его корректировка в соответствии со стандартами ЕСКД. Выбор методов и последовательности обработки элементарных поверхностей. Расчет режимов механической обработки, основного и вспомогательного времени на переходы.
925. Информационные технологии 764 KB
  Понятие о медицинской информатике. Степень интеграции микросхемы. Системы управления базами данных. Принципы взаимодействия между клиентскими и серверными частями. Преимущества протоколов удаленного вызова процедур. Локальные вычислительные сети. Численные методы решения уравнений с одной переменной.
926. Теория налогов и налогообложения 803.5 KB
  Понятие, сущность и функции налогов и сборов. Принципы определения цены для целей налогооблажения. Классификация налогов и сборов. Права и обязанности налогоплательщиков. Налоговые правонарушения и ответственность за их совершение. Порядок исполнения обязанности по уплате налогов и сборов.
927. Расчет ленточного транспортера 744.5 KB
  Краткие сведения о ленточном транспортере. Выбор электродвигателя. Определение передаточного отношения привода. Проектирование червячного редуктора. Расчет подшипников быстроходного вала. Соединение тихоходного вал – червячное колесо. Сварное соединение на приводном валу. Расчет муфты.
928. Усовершенствование технологического процесса сборки-сварки конструкции Каркас передка 52997 682.5 KB
  Высокие показатели прочности и надежности сварных соединений. Производство миниатюрных деталей и элементов. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. Комплектация сварной конструкции. Механические свойства стали используемой при сварке. Обоснование выбора способа сварки. Сварочный выпрямитель ВДУ-506.
929. Методы программирования 2.94 MB
  Моделирование и анализ параллельных вычислений. Описание схемы выполнения параллельного алгоритма. Программирование параллельных алгоритмов. Структура параллельной программы с использованием MPI. Передача данных от одного процесса всем процессам программы. Организация неблокирующих обменов данными между процессами. Факторы, влияющие на производительность, и способы ее повышения. Режимы параллельных вычислений с общей памятью. Обзор средств параллельного и распределенного программирования.
930. Применение моделей пассивных компонентов 541 KB
  Моделирование последовательного колебательного контура с гиратором в качестве индуктивности. Использование модели индуктивности в колебательном контуре. Параметры последовательного контура. Исследование модели конденсатора.