- •До лабораторних робіт
- •1 Інтегральні схеми. Короткий огляд
- •1.1 Основні технічні характеристики мікросхем
- •1.2 Типи логіки
- •1.3 Стандартні мікросхеми
- •1.4 Семіотика стандартних мікросхем
- •1.5 Мікросхеми-аналоги
- •1.6 Технічна документація
- •1.7 Типи корпусів імпортних мікросхем
- •Таблиця 1.4 – Приклади розмірностей (кількість виводів) деяких стандартних корпусів мікросхем
- •2 Варіанти індивідуальних завдань
- •2.1 Приклад виконання та індивідуальні варіанти проектної частини роботи
- •2.2 Каталог мікросхем для дослідницької частини роботи
- •2.3 Приклади формулярів завдань для дослідницької частини роботи
- •3 Програма electronics workbench
- •3.1 Комп'ютерне моделювання
- •3.2 Платформи комп'ютерного моделювання
- •3.3 Опис програми
- •3.4 Функціональний генератор
- •3.5 Генератор слів
- •3.6 Формування тестової послідовності
- •3.7 Логічний аналізатор
- •3.8 Логічний перетворювач
- •3.9 Введення таблиці істинності
- •3.10 Логічний аналіз комбінаційної схеми
- •4 Вказівки до виконання роботи
- •4.1 Хід роботи
- •4.2 Зміст звіту про виконання дослідницької частини
- •5 Контрольні питання
- •5.1 Контрольні питання
- •Література
3 Програма electronics workbench
ОПИС ПЛАТФОРМИ МОДЕЛЮВАННЯ
Моделювання - це особлива форма експерименту, коли, з міркувань практичної доцільності, досліджуваний об'єкт замінюється адекватним аналогом. Суть інформаційного процесу моделювання полягає в експлуатації моделі, синтезованої на основі схожості математичного опису оригіналу.
Синтез моделі обгрунтовується рядом природних властивостей, загальних для оригіналу і моделі; він підкоряється принципу отримання максимально адекватних результатів моделювання при мінімальних витратах праці і засобів.
Комп'ютерне моделювання є хорошою альтернативою дорогим і часом практично нездійсненним натурним експериментам. Застосування обчислювальної техніки дозволяє перенести платформу моделювання в комфортні, лабораторні умови.
3.1 Комп'ютерне моделювання
Більшість етапів проектування цифрової системи, - фізичний, електричний, топологічний, схемотехніка, логічний, системотехнический, мікропрограмний і програмний, - необхідно супроводжувати відповідним моделюванням.
Розрізняють наступні види моделювання :
концептуальне моделювання - сукупність властивостей досліджуваного об'єкту тлумачиться за допомогою існуючої або спеціально створеної знаково-семантичної системи, наприклад, штучної мови;
фізичне моделювання - об'єкт замінюється моделлю-аналогом - фізичною системою, процеси в якій відбуваються подібно до процесів в прототипі;
структурно-функциональное моделювання - інформаційний процес і сама модель представлені комплектом блок-схем, графіків, креслень, діаграм і таблиць, для отримання і перетворення яких застосовуються особливі правила;
логіко-математичне моделювання - інформаційний процес, включаючи побудову моделі, здійснюється засобами математики і формальної логіки;
інформаційне моделювання - на основі логіко-математичної або структурно-функциональной моделі об'єкту формується алгоритм функціонування, який, у свою чергу, трансформується в «нематеріальну» форму, наприклад, комп'ютерну програму;
імітаційне моделювання - результат узагальнення роботи інформаційної моделі, що має на меті акцентувати увагу на дослідженні певних параметрів об'єкту без спотворення адекватності моделювання;
комп'ютерне моделювання - метод аналізу / синтезу на основі моделі з метою отримати кількісні і якісні оцінки досліджуваного об'єкту.
Таблиця 3.1 - Платформи комп'ютерного моделювання
|
Платформа |
Опис |
|
Micro - Cap, Spectrum Software (www.spectrum-soft.com) |
Дозволяє створювати і редагувати електричну схему пристрою, проводити розрахунок статичного режиму по постійному струму, розраховувати частотні характеристики і перехідні процеси, проводити оцінку рівня внутрішнього шуму і граничної чутливості та ін. |
|
МАЕС СРСР |
Програма моделювання аналогових електронних схем. Електрична схема моделі вводиться у вигляді декларативного опису на спеціальній мові. Дозволяє виконувати дослідження в статичному і динамічному режимі, розраховувати частотні характеристики, перехідні процеси та ін. Є можливість застосування блоків, що імітують довільну нелінійну функцію, що робить МАЭС універсальним засобом комп'ютерного моделювання. |
|
DesignLab, MicroSim (www.oread.com) |
У платформу інтегрований пакет моделювання PSPICE, що дозволяє виконувати наскрізне проектування радіоелектронних приладів : від введення принципової схеми до розробки друкованих плат. |
|
PSPICE, Cadence (www.spicelab.de) |
Платформа-зразок комп'ютерного моделювання, розроблений за участю фахівців університету Беркли. Після послідовного поглинання фірми MicroSim фірмою OrCAD, а фірми OrCAD корпорацією Cadence, виявилася інтегрованою в САПР Cadence OrCAD. |
Продовження табл. 3.1
|
Платформа |
Опис |
|
Aplac (www.aplac.hut.fi/aplac) |
Дозволяє виконувати наскрізне проектування радіоелектронних пристроїв, включаючи тривимірне моделювання електромагнітних полів мікросмужних елементів і інших пристроїв НВЧ техніка. |
|
System View, Elanix (www.elanix.com) |
Дозволяє моделювати радіоелектронні пристрої на функціональному і схемотехніці рівнях, має широкі можливості математичної обробки результатів моделювання. |
|
Electronics Workbench, EWB, Interactive Image Technology (www.interactiv.com) |
Основна філософія програми - мінімальні зусилля для освоєння. З цієї причини EWB користується успіхом, не дивлячись на те, що нинішній правовласник фірма National Instruments перестала розвивати продукт, переорієнтовувався на новий напрям - систему комп'ютерного моделювання Multisim. Особливістю програми є наявність комплекту віртуальних контрольно-вимірювальних приладів. |
|
CircuitMaker MicroCode Engineering (www.microcode.com) |
Дозволяє редагувати електричні схеми аналогових, цифрових і змішаних пристроїв, моделювати і контролювати роботу моделі за допомогою простих засобів візуалізації : осцилограм, графіків частотних характеристик та ін. Основний режим моделювання - по постійному струму, контроль по вибраних точках схеми. Інтегрується з програмою розробки друкованих плат TraxMaker. |