3. Методика настройки модели цифрового вольтметра

Моделирование и калибровка производятся в интерактивном режиме с нулевыми начальными условиями моделирования и приборного анализа при максимальном шаге моделирования по времени, которые устанавливаются выбором соответствующих установок в меню «Характеристики интерактивного моделирования» раздела «Моделирование».

При этом моделирование производится в ирреальном масштабе времени, но с сохранением реальных временных соотношений. О реальной длительности процессов можно ссудить только по показаниям используемых виртуальных измерительных приборов.

Настройка компаратора напряжений модели вольтметра (Сх13, лист 17 чертежей принципиальной электрической схемы цифрового вольтметра) производится в несколько этапов:

• Расчет номиналов сопротивлений резисторных компонентов в Сх13, сопровождаемый осциллографическими измерениями параметров, необходимых для этого расчета;

• Установка вычисленных номиналов сопротивлений резисторов в Сх13.

• Грубая регулировка в Сх13, используя показания индикаторов и сигнализатора вольтметра.

• Точная регулировка в Сх13 (калибровка компаратора) с помощью двулучевого осциллографа.

• Контроль полученных пределов, дискретности и погрешности измерения.

• Измерение максимального времени измерения цифровым вольтметром.

4.1 Приемы модификации элементов схем и управления процессом моделирования.

• Запуск моделирования производится кнопкой с зеленой треугольной маркировкой или переключателем «Запуск/Остановка» в правом верхнем углу основного окна.

• Постоянные параметры любого компонента схемы модифицируется только в режиме остановленного моделирования или кнопкой с красной прямоугольной маркировкой или при соответствующем положении переключателя «Запуск/Остановка».

• При необходимости модификаций параметров компонентов или манипуляций с органами управления, которые находятся в составе разных схем целесообразно отконфигурировать размеры и положение изображения этих схем так, чтобы они одновременно наблюдались в основном окне.

• Модифицируемый компонент указывается курсорной стрелкой, после чего он выделяется щелчком левой кнопки «мыши». Панель модификации этого компонента открывается повторным двойным щелчком этой кнопки. После чего можно изменять параметры выбранного компонента.

• Новые числовые параметры могут вводиться клавиатурой или выбираться из типового списка этих параметров. Для упрощения калибровки схемы целесообразно принять разброс параметров равным нулю. После одобрения введенных параметров они отражаются в параметрах компонента на схеме.

• Оперативное управление позиционными элементами схем (кнопки, клавиши, движки потенциометров и т.п.) может осуществляться после их выбора и выделения щелчком левой кнопки «мыши» как при остановленном моделировании, так и в процессе моделирования работы схем.

2. Анализ исходной схемы (прототипа) цифрового вольтметра.

4.2.1. Подготовительные действия:

• Откройте модель прототипа цифрового вольтметра «Вольтметр 10В (КП)» моделирующей программой NI Multisim версии 11.0 или выше (пробную версию такой программы можно бесплатно получить с сайта http://russia.ni.com/.)

• Уменьшите размеры схемы «Вольтметр 10В (КП)» (лист 1 чертежей в Приложении 5) и поместите ее изображение в левой половине основного окна, используя кнопку «Два окна» в правом верхнем углу с изображением двух горизонтальных линий.

• Установите режим «Панели разработки» в меню «Вид».

• Откройте с помощью панели разработок изображение схемы (Сх13) компаратора напряжений (лист 17 чертежей в Приложении 5) и также уменьшите ее размеры, но поместите это изображение в правой половине основного окна (рядом с изображением схемы «Вольтметр 10В (КП)»).

• Отмените режим «Панель разработки» в меню «Вид» и, изменяя размеры и положение изображений двух схем, добейтесь одновременного визуального контроля индикаторов, источника измеряемого напряжения, кнопки запуска измерений, осциллографа и резисторов R27-R32.