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

70818. Психологические характеристики удовлетворенности браком в зависимости от стажа семейной жизни 778 KB
  В психологии значительная часть исследований посвящена изучению семьи и внутрисупружеских отношений. Изучение семьи и брака приходится на период до середины 90-х годов XX века. Характерен интерес к проблеме сходства и различия супругов в плане личностных характеристик...
70819. Разработка предложений по совершенствованию методики оценки кредитоспособности физических лиц в ТКС Банк (ЗАО) 108.27 KB
  В мировой практике развитие экономики неразрывно связано с кредитом, который в свою очередь в различных формах проникает во все сферы хозяйственной жизни. Активная работа коммерческих банков в области кредитования является непременным условием успешной конкуренции этих учреждений...
70820. Учет заработной платы в филиале ОГУ «Центр социальных выплат населению г. Галича и Галичского района: состояние и совершенствование 151.38 KB
  Актуальность выбранной темы исследования объясняется зависимостью величины заработной платы от уровня жизни населения любой страны. Для подавляющего большинства людей заработная плата является основным источником дохода.
70821. Управление дебиторской задолженностью (на примере ЗАО «Страховая группа «Спасские ворота») 1.17 MB
  Научная разработанность исследования заключается в разработке научно обоснованных теоретических подходов, принципов по управлению дебиторской задолженностью, а также практических рекомендаций и методических положений по совершенствованию этого процесса...
70822. Измерения активного сопротивления 564.5 KB
  Получение навыков измерения активного сопротивления. Ознакомление с методами измерения активного сопротивления. Ознакомьтесь с принципами организации измерения активного сопротивления косвенным методом.
70823. УПРОЩЕННАЯ ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ 401 KB
  Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Знакомство с методами планирования количества наблюдений получение навыков обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений.
70824. Исследование модели шинной ЛВС со случайным доступом 134.5 KB
  Исследовать особенность построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. В результате выполнения лабораторной работы получены знания по структуре, форматам кадров и протоколам физического и канального уровней...
70825. Изучение параметров сигнала с помощью программы SpectrLAB 4.08 MB
  Записать с помощью предоставленного микрофона звуковой сигнал определенной длительности. Изучить его параметры с помощью программы SpectraLAB v4.32.8. Выполнение задания: Исходный сигнал записан в звуковом формате wav, со следующими параметрами: Длительность: 5.28 с...