Федеральное агентство по образованию

РОСОБРАЗОВАНИЕ

Моделирование и расчёт устройств промышленной электроники

Практическое занятие 1

Лабораторные работы №№ 1,2

Методические указания к практическим и

лабораторным занятиям

Пенза 2006

УДК 681.33.001.57

П78

Изложены методики программного моделирования электронных устройств промышленной электроники в среде системы “Electronics Workbench” v.5.0/5.12.

Методические указания подготовлены на кафедре «Электроника и электротехника» Пензенской государственной технологической академии и предназначены для студентов специальности 080801 всех форм профессионального обучения, а также может быть полезной для других электротехнических специальностей.

Составители: С.Б. Демин, Н.А. Ермолаев, М.П. Шадрин, А.С. Фролов

Рецензент: доктор технических наук, профессор кафедры «Информационная безопасность систем и технологий» Пензенского государственного университета Султанов Б.В.

Введение

Основные направления экономического и социального подъёма в России на ближайшее десятилетие лежит через дальнейшее развитие отечественной электроники и её важнейших направлений. Это прежде всего создание более совершенных и конкурентоспособных средств электронной вычислительной техники (ЭВТ), робототехники, гибких автоматизированных производств и другого автоматизированного технического оборудования.

В настоящее время решение этих задач осуществляется через развитие новых принципов проектирования и промышленного изготовления электронных приборов, устройств и систем с улучшенными техническими, экономическими, и эргономическими показателями.

Умение решать эти сложные, комплексные научно-технические задачи возложено на современного специалиста электронной техники, вооружённого современными средствами ЭВТ и пакетами прикладных программ моделирования. Очевидно, что для их успешного решения прежде всего необходимо понимать физическую сущность протекающих процессов в объекте, знать методики расчёта электрических цепей и уметь её применять на практике. Этим базовым вопросам посвящены теоретический курс «Основы микроэлектроники и схемотехники ЭВМ», читаемый для студентов специальности 080801, и данная методическая разработка.

Практическое занятие №1

ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПРОГРАММНОГО ЭЛЕКТРОННОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ EWB v.5.0/5.12

Цель занятия: ознакомиться с работой в среде электронного моделирования “Elect-ronics Workbench” v.5.0/5.12 по моделированию электронных и электромеханических элементов и функциональных схем технологического оборудования с применением ПЭВМ типа IBM AT/PC.

Общие сведения.

1. Назначение. Система программного электронного моделирования “Electro-nics Workbench” v.5.0/5.12 (далее система EWB) предназначена для моделирования в режиме реального времени на ПЭВМ (IBM AT/PC) электронных и электромеханических элементов и узлов различного технологического и другого оборудования, проводить измерение и регистрацию параметров режимов работы с помощью комплексных, измерительных, индикаторных и регистрирующих приборов. Система EWB работает в среде WINDOWS и обладает хорошими графическими возможностями и наглядностью, простотой в использовании. Программными средствами системы EWB можно задавать требуемый режим моделирования схемы, значение параметров её компонент, их условное обозначение, временные диаграммы и многое другое. Справочная информация выводится на языке оригинала (английский язык).

2. Состав. Система EWB содержит следующие основные элементы пользователя: панель управления системы, «набранное» поле для моделирования схем, панель параметров элементов, панель степени изменения, список команд управления, пиктограммы управления, наборы элементов, наборы измерительных и индикационных приборов, элементы запоминающего (хранение файлов) и регистрирующего (вывод диаграмм) устройств, библиотеку файлов примеров и набранных схем, справочное меню (F1 – Помощь).

Основное место (на экране монитора ПЭВМ) отводится рабочей области (поле моделирования), где выполняется моделирование и анализ схемы. Над полем моделирования (на стеллаже) размещаются пиктограммы (условные графические обозначения) компонентов системы. Здесь же размещены меню режимов, изображения (пиктограммы) измерительных приборов, переключатель режима моделирования (вкл/выкл = 1/0).

3. Вход в системы EWB. Для этого необходимо выполнить следующие последовательные действия:

   1. Включить ПЭВМ и запустить WINDOWS 95/98 и/или другие версии.

   2. Появится панель «Ввод сетевого пароля», где надо указать имя пароля. При правильном указанном пароле на мониторе появится заставка с пиктограммами (ярлыками) базовых программ.

   3. Выбрать пиктограмму (ярлык) и запустить программу EWB.

   4. В появившемся окне панели выбрать пиктограмму “WORKBENCH 5.0/5.12” и запустить её. В новом окне запустить пиктограмму “WEWB32.exe”. Появится вставка системы EWB и вход в систему завершится формированием изображения наборного поля.

ВНИМАНИЕ: Если по каким-либо причинам вход в систему EWB не был произведён, необходимо в обратном порядке вернуться в исходное состояние (до п.3.2) и снова повторить запуск системы или обратиться за помощью к ведущему преподавателю или сотруднику ВЦ, знакомому с работой данной системы.

4. Выход из системы EWB. Здесь возможны два случая:

– оператор не работал с системой в режиме набора и моделирования схемы,

– если была набрана схема или её часть, проводилось её моделирование и т.д.

4.1. В первом случае выход из системы производится по кнопке выхода «Х» без дополнительных сообщений со стороны системы.

4.2. После набора схемы и т.д. выход из режима моделирования осуществляется через кнопку «Х». Появится сообщение системы о возможности сохранить данную схему с присвоением ей имени. Выбрать нужный ответ: «ДА», «НЕТ» или «ОТМЕНА». Например, на запрос системы EWB следует указать имя файла Вашей схемы – АА1 и дать указание – сохранить (SAVE) – «ДА» или «ОТМЕНА» - в случае изменения решения. Система EWB произведёт (или нет) регистрацию файла АА1 в библиотеке примеров. После этого продолжить выход из системы ПЭВМ до её выключения.

5. Чтение из памяти EWB размещенной ранее схемы.

5.1. Войти в систему EWB.

5.2. В поле моделирования запустить пиктограмму «ОТКРЫТЬ» (Open). В появившемся окне найти имя своего файла, например, АА1, и открыть выбрав ответ: «ОТКРЫТЬ» или «ОТМЕНА». На поле моделирования EWB появится изображение сохранённой схемы с именем АА1.

6. Сохранить схему в библиотеке примеров EWB. Сохранить схему без выхода из системы EWB можно, если указать режим «Сохранить» (SAVE), сообщив системе имя файла, например АА1. Найти эту команду (режим) можно в пиктограмме «Дискета» (см. табл.1) или обратиться к команде «File» на панели управления EWB.

7. Использование клавиатуры и манипулятора «мышь». При моделировании схемы манипулятор «мышь» (далее просто «мышь») позволяет:

• вывести (выбрать) компоненты схемы в требуемое место поля моделирования,

• выбрать, заменить или размножить компоненты,

• изменить масштаб, скорректировать (увеличение, укорочение, отрезание, вырезание) моделируемой схемы путём двойного нажатия.

Клавиатура ПЭВМ используется в случае ввода текстовой и числовой информации при задании режима моделирования, параметров и наименований компоненты моделируемой схемы, или изменения масштаба.

1. Двойное щелканье кнопкой «мыши» (левой) выполняется быстро (t≈1c) в следующих случаях:

• для изменения значения параметра компоненты или режима моделирования;

• запуск измерительного прибора или изображения вспомогательной электрической цепи, осциллограммы (графический режим);

• установления различных цветов.

8. Базовые пиктограммы панели управления EWB. Система EWB имеет различные функциональные режимы, которые могут быть заданы через включение соответствующих команд или пиктограмм (табл.1)

Таблица 1

№ пп	Пиктограмма	Наименование	Функция	№ пп	Пиктограмма	Наименование	Функция
1		Чистый лист (new)	Очистка экрана	7		График	Формирова-ние временных диаг-рамм
2		Папка (Open)	Открытие файла	8		Блокнот	Установка параметров элемента
3		Дискета (Save)	Сохранить информацию	9		Лупа	Изменение масштаба схемы, элемента
4		Ножницы (Cut)	Исключение, удаление элемента	10		Печать	Вывод на печать
5		Буфер (Copy, Paste)	Делать копии в буфер и из него	11		Выключатель	Включение режима моделирования
6		Поворот (Rotate, Flip, Vertical, Horizontal	Разворот элемента на 90º (6.1), 180º по вертикали (6.2) или горизонтали (6.3)	12		Пауза, остановка F9	Приостановка режима моделирования
				13		Справка F1	Справочная информация системы EWB

Пиктограммы – указатели компонент системы EWB. В состав компонент системы EWB входит большое количество электронных и электромеханических элементов, позволяющих моделировать работу достаточно сложных функциональных узлов различной аппаратуры и систем. Комплектующие элементы разбиты на функциональные группы и закодированы в системе EWB соответствующей пиктограммой – указателем (табл.2).

Таблица 2

№ пп	Пиктограмма- указатель	Перечень элементов блока
1	2	3
1		Общая шина, гальванический элемент, источники постоянного тока и напряжения, источники питания ИМС, источники АМ и ЧМ, источник ТТЛ-сигнала, управляемые источники сигналов.
2		Клемма, резисторы и конденсаторы (постоянные и переменные), индуктивности, трансформаторы, контактные группы, электромагнитные реле, управляемые напряжения и/или током контактные группы, источник логической «1», набор резисторов ИМС, управляемый аналоговый коммутатор и др.
3		Диоды, диодные мосты, тиристоры.
4		Транзисторы биполярные, униполярные Р- и N- проводимости.
5		Аналоговые ИМС (операционные усилители)
6		АЦП, ЦАП, многостабильные схемы, таймеры.
7		Цифровые ИМС евро-серии.
8		Логические элементы и их ИМС.
9		Триггерные элементы и их ИМС.
10		Индикаторы: амперметр (А), вольтметр (V), лампа накаливания, единичный индикатор, 7 – сегментные и шкальные индикаторы, зуммеры.
11		Функциональные устройства: дифференциатор, интегратор, масштабирующий усилитель, передающее функциональное устройство (корректор), перемножитель и делитель сигналов, трехвходовый сумматор, ограничители сигналов и напряжения и тока (неуправляемые, управляемые), триггер Шмитта (гистерезисный элемент).
12		Аттенюаторы (ослабители сигналов), усилители считывания, пьезоэлемент (резонатор кварцевый), электродвигатель постоянного тока, вакуумный триод и т.п.
13		Измерительные приборы (ИП): мультиметр, функциональный генератор, двухканальный осциллограф, измеритель АЧХ, числовой генератор, 16 – канальный логический анализатор сигналов, логический преобразователь.

9. Основные приёмы моделирования. В процессе моделирования схем в среде системы EWB используют ряд приёмов, связанных, например, с выбором, перемещением и удалением компонент схемы и т.п. Их освоение способствует сокращению времени моделирования схемы и получению достоверной экспериментальной информации. Рассмотрим основные из этих приёмов.

   1. Изменение или коррекция схемы. Применяется для удаления участка цепи (или всей цепи) с целью её изменения. Для активизации этого режима необходимо уста-новить курсор в нужную точку корректируемого участка цепи и, нажав левую клавишу «мыши», сделать ей движение, стараясь охватить требуемый участок появившимся на экране монитора квадратом. Выделенный квадратом участок схемы удаляется в корзину EWB включением режима Cut (удалить) – см. табл.1.

   2. Удаление схемы из списка файлов. Этот режим используется для очистки диска со списком файлов учебных моделируемых схем. Применяется крайне осторожно. Для его реализации необходимо: открыть список файлов (File), указателем выбрать нужный файл и выполнить команду «Удалить» (Delete). В этом случае удаляемый файл помещается в корзину системы EWB, из которой он также может быть удалён. Размещение в корзине EWB удалённых файлов позволяет их восстановить (сохранить) для последующей с ними работы.

   3. Перемещение компонент на поле моделирования. При составлении схемы каждую компоненту достают со стеллажа путём установки на него указателя и нажатия левой клавиши «мыши». Не отпуская её, переносят компонент в нужную часть поля моделирования EWB. При необходимости компоненту разворачивают на 90º, 180º или 270º в плоскости (см. табл.1). После подобной компоновки компонентов схемы их соединяют между собой соединительными проводами (трассами). Для этого указатель подводят к выводу элемента (компоненты) и при появлении точки вывода нажимают левую клавишу «мыши» и, не отпуская её, ведут появившуюся линию связи (прямая линия) по кратчайшему расстоянию к требуемому выводу другого элемента. И как только на этом выводе обозначится точка вывода, отпускают клавишу манипулятора. Система EWB по своему усмотрению сформирует прямоугольную трассу соединения. Для объединения более двух выводов следует использовать клемму (Connector) в противном случае, проложенная ранее трасса будет искажаться (разрываться, закручиваться).

Перемещение компонент по полю моделирования с установленными линиями связи не желательно, т.к. их манипуляция приведёт к «скручиванию» трасс и сложному или невозможному прочтению схемы. Этот режим возможно использовать при малых перемещениях компонент. Например, для более свободного, просторного размещения компонент с целью указания наименований порядковых номеров компонентов и т.д. В противном случае, манипуляция компонентов схемы производится без линий связи. Для реализации этого режима указатель следует установить на элементе, нажать левую клавишу «мыши» и, не отпуская её, перенести элемент в нужную часть схемы. Только после этого отпустить клавишу и построить соединительную трассу.

9.4. Перемещение изображения схемы по полю моделирования EWB. Система EWB допускает выполнение данной операции в двух режимах – по шагам (дискретно) и непрерывно. Для этой цели в нижней и правой частях окна поля моделирования имеются изображения кнопочных указателей двух видов: «◄», «►» и « » (прокрутка), предназначенных для реверсивного перемещения изображения по горизонтали и вертикали соответственно. Управление кнопками-указателями осуществляется через указатель манипулятора «мышь».

5. Перемещение и удаление линий связи. Стремление построить наиболее простую в геометрическом смысле трассу соединения заставляет производить её перемещение относительно выводов компонент схемы. Эти манипуляции не отличаются от манипуляций с компонентами схемы (см. п.9.3) для этого наводят указатель «мыши» на линию связи и нажимают левую клавишу манипулятора. Изображение стрелки указателя заменяется на двухконечную стрелку «↔». Не отпуская клавишу «мыши», перемещением манипулятора можно переместить трассу на новое место. Такие перемещения осуществляются как по горизонтали, так и по вертикали поля моделирования EWB.

При моделировании и наборе схемы, возникают случаи, связанные с необходимостью изменения или удаления линии связи (трассы). Здесь возможно два подхода.

А. Подводят указатель к выводу элемента и, нажимая левую клавишу «мыши», стараются оторвать линию связи от вывода. После чего отпускают клавишу и трасса удаляется.

Б. Подводят указатель к удаляемой линии связи, активируют её (левой клавишей «мыши»). Она становится толще и, не изменяя положение курсора, щелкают правой клавишей «мыши». В появившейся заставке указывают режим «Удалить» (Delete) и включают его. После этого произойдёт удаление выделенной трассы.

9.6. Изменение цвета линий связи. Навести указатель «мыши» на требуемую линию связи и два раза щелкнуть левой клавишей манипулятора. В появившемся окне (Shematic Options) нажать кнопку «Установка цвета трассы» (Set wire color), выбрать цвет трассы (из 6-ти цветов) и дать указание системе EWB исполнить (ОК) команду.

9.7. Трассирование через клемму (Connector). Для формирования прямой линии связи между несколькими (от двух до четырёх) компонентами EWB при наборе схемы, их следует соединять через клемму. Она имеет четыре равнозначных вывода (точки) для подключения, расположенных друг относительно друга под прямым углом. Поэтому при монтаже трассы это положение необходимо учитывать, невыполнение которого ведёт к излому линии связи. Если это произошло, то следует неудачную трассу тут же удалить и повторить монтаж до получения желаемого результата. Соблюдение данной рекомендации позволяет формировать удобочитаемую, не загромождённую (запутанную) электрическую схему.

9.8. Использование графического редактора EWB. Графический редактор (далее – ГР) работает при подключении ИП визуального наблюдения (осциллограф, измеритель АЧХ, логический анализатор). Для входа в режим ГР необходимо использовать пиктог-рамму «Блокнот» (см. табл.1). Выход из режима редактирования (ГР) осуществляется традиционным способом WINDOWS («Х»).

В появившемся окне ГР имеет следующие элементы управления:

• левую ось (Left axis),

• нижнюю ось (Bottom axis),

• правую ось (Right axis),

• верхнюю ось (Top axis) – практически не используется,

• диаграммы (Traces).

Управление левой, нижней и правой осями производится с помощью следующих команд (кнопок):

• Min (0) - Max (0.25) – временная ось просмотра сигнала,

• Number(5) – число точек отсчёта на оси,

• Frequency(1) – частотность просмотра на оси,

• Precision(020) – делитель шкалы (уменьшение),

• Scale(1) – масштаб шкалы (множитель),

Для выбора толщины линии оси, шрифта к надписям и цвета (шрифта, оси, графика) здесь применяются кнопки – указатели Pen size, Font, Color соответственно.

Управление диаграммами (Traces) осуществляется кнопками-указателями:

• Trace(1 или 2) – выбор трассы (диаграммы),

• Pen size – выбор толщины линии (приводится пример толщины линии диаграммы, её цвет),

• Color – выбор цвета линии диаграммы,

• X Range – управление свёртыванием диаграмм, удаление по оси Х в окне ГР,

• Y Range – управление свёртыванием диаграмм, удаление по оси Y в окне ГР,

• Offset – по Х и Y управление смещением диаграмм в поле окна ГР.

9.8.1. Перемещение окна параметров ГР. Для этого указателем «мыши» «зацепить» заглавие окна, нажать левую клавишу манипулятора и, не отпуская её, переместить окно в нужную точку пространства экрана монитора ПЭВМ.

9.8.2. Растягивание окна ГР. Этот режим используется для изменения масштаба окна ГР по горизонтали для более детального анализа диаграмм по временной оси. Для выполнения этой операции следует «зацепить» указателем «мыши» за левый край окна ГР (если окно справа) и, нажав левую клавишу манипулятора, растянуть окно до требуемого размера в пределах экрана монитора. После чего клавиша может быть отпущена. Редактор запоминает это состояние окна. Для возвращения размера окна в исходное состояние или сжатия следует проделать описанные действия в обратном порядке.

9.8.3. Выбор режима пиктограмм ГР. На левой стороне окна ГР расположен маркер в виде красного треугольника, которым можно управлять графическим изображением окна.

Маркер ГР в позиции «Осциллограф». При входе в этот режим («Блокнот») позволяет:

А) Перевод маркера ГР в верхнее положение (Осциллограф) при включении пиктограммы «Блокнот» позволяет:

• выполнять надписи на диаграмме (Title), например «Временная диаграмма»;

• присваивать наименования ИП в русской транскрипции (Tab. name);

• задавать требуемые цветовые фоны экрана осциллографа ГР (Background color).

Б) Маркер ГР в позиции «Диаграммы». В этом режиме можно работать дополнительно с тремя пиктограммами управления:

• – «Сетка» - рисуется сетка на диаграмме изображения прибора;

• – «Линии» - указывает виды трасс диаграмм;

• – «Сечение» - выводит на экран статические данные результатов измерений по шкале прибора, назначенных координатных точках (в сечениях диаграммы).

Выключение указанных пиктограмм через вторичный их запуск (обращение, активацию).

4. Фрагментальный просмотр диаграмм в окне ГР. Подвести указатель «мыши» к требуемой точке диаграммы, нажать левую её клавишу и, переместив в нужную сторону указатель, сформировать окно просмотра требуемого размера. После этого отпустить клавишу манипулятора. В новом окне ГР появится усечённый (выделенный) участок диаграммы в увеличенном изображении с соответствующими данными по измерительным осям. Для отмены этого режима нужно активировать пиктограмму «Лупа уменьшающаяся».

5. Другие режимы ГР EWB. Эти режимы задаются уже известными из системы EWB пиктограммами (см. табл.1) такими как: «Чистый лист», «Папка», «Дискета», «Печать», «Лупа», «Ножницы», «Буфер», которые работают по аналогии с основными режимами EWB, но адаптированы к задачам Графического Редактора.

8. Присвоение позиций компонентам схемы. После того, как схема собрана, оптимизирована по ряду параметров и настроена, для неё составляют документацию, которая содержит чертёж схемы, спецификацию элементов, временные диаграммы, описание работы и т.п. Для этой цели всем её компонентам (элементами и приборам) присваивают порядковые номера или позиции по видам. Нумерация ведётся сверху – вниз и слева – направо. Например, в схеме рис.3. лаб. раб. №1 это выглядит так: диоды – VD1, VD2, VD3, VD4, конденсаторы – C1, С2 и т.д.

Схема EWB обладает возможностью вырабатывать такую подсказку разработчику в командной строке окна поля моделирования по присвоению очередной позиции компоненты схемы. Для этого, перед тем как проставить позицию элемента на схеме, нужно навести указатель «мыши» на его изображение. При отводе указателя с элемента подсказка исчезает.

9. Работа с основными инструментальными средствами. Система EWB располагает достаточно широким арсеналом измерительных приборов (ИП) – см. табл.2 приложение1. Среди них наиболее часто используются амперметр и вольтметр, мультиметр, функциональный генератор, осциллограф, и значительно реже – измеритель амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и т.д. При работе с этими приборами требуется определённый навык по их эксплуатации, приобретаемый в процессе лабораторных экспериментов.

1. Амперметр (А) и вольтметр (V). Данные приборы относятся к числу самых простых ИП системы EWB. Они имеют только два полярных вывода для подключения к измерительной цепи и позволяет измерить постоянный (DC) и переменный (АС) ток и напряжение соответственно с автоматической установкой диапазона измерения. При нарушении полярности подключения на шкале амперметра или вольтметра формируется отрицательный числовой показатель. Внешний вид приборов в системе EWB приведён на рис.1.

а) б)

Рис.1. Изображения амперметра (а) и вольтметра (б) в системе EWB

2. Цифровой мультиметр (Multimeter). Это многофункциональный ИП, позволяющий производить измерения нескольких параметров электрической цепи, в данном случае: ток (А), сопротивление (Ом) и уровень сигнала (дБ). Работает в цепях переменного ~ и постоянного – токов, имеет два полярных вывода для подключения, позволяет установить необходимые поддиапазоны и режимы измерения через панель управления прибора (рис.2).

а) б)

Рис.2. Внешний вид мультиметра (а) и его панель управления (б) в системе EWB

3. Функциональный генератор (Function Generator). Представляет собой генератор, который позволяет одновременно формировать: гармонические (~), треугольные ( ) и прямоугольные ( ) сигналы (рис.3). Частота, амплитуда и скважность (только для сигналов) сигналов устанавливается на панели прибора. Генератор имеет два полярных вывода для подключения к электрической цепи.

Рис.3. Изображение функционального генератора в системе EWB

4. Двухканальный осциллограф (Oscilloscope). Данный ИП предназначен для визуального наблюдения за формой электрического сигнала и измерения его параметров (амплитуды, частоты) относительно встроенной измерительной шкалы X-Y. Прибор имеет два независимых измерительных канала А и В с общей временной развёрткой и отдельными (самостоятельными) развёртками по амплитуде и другими регулировками (рис.4).

При исследовании сигналов подбирают величины временной и амплитудной развёрток по измеряемому каналу, размер экранной области прибора («Растянуть») и вид измеряемых сигналов AC или DC. Переключатель каналов ставится относительно измерительной шкалы X-Y прибора устанавливают числовое смещение по Х и/или Y соответственно, например для точного измерения амплитудного или временного параметра сигнала. Полярность и уровень синхронизации устанавливают (подбирают) в случае срыва устойчивого изображения сигнала (на реальном приборе).

Рис.4. Лицевая панель осциллографа системы EWB.

В режиме моделирования возможно получить статическое изображение осциллограммы (Pause), поименованное изображение в измеряемых единицах (через режим «Графика»), а также вывести на печать («Print»).

Для формирования изображения измерительной сетки осциллографа во весь экран монитора ПЭВМ следует включить команду «Expand» на его лицевой панели. В этом режиме можно провести просмотр всего кадра временной развёртки, включив указателем «мыши» клавишу «Влево» (◄) под экраном прибора. При отпускании этого указателя развёртка возвращается в точку текущего моделирования диаграммы. Возврат из режима «Expand» осуществляется через кнопку-указатель «Reduce».

Негативное изображение диаграммы (в режиме «Expand») формируют, нажав кнопку «Reverse». Кнопка «Save» используется для выхода в режим «Сохранить». Временный останов моделирования производится кнопкой «Resume» на панели управления EWB. Если же необходимо совсем убрать экранное изображение осциллографа (увеличенное или уменьшенное) следует включить кнопку выхода «Х».

При подключении прибора к схеме следует учитывать режим его работы. Если осциллограф работает в режиме канала А или В (одноканальный режим), то контролируемую точку «а» схемы следует подключать к одному из горизонтальных его выводов, а другую – к общей шине (когда схема не подключена к общей шине). При работе прибора одновременно на два канала А и В (двухканальный режим), контролируемые точки «а» и «б» схемы подключают к горизонтальным выводам прибора, а общую шину – к его верхнему вертикальному выводу, как показано на рис.5.

а) б)

Рис.5. Схема подключения осциллографа: а) одноканальный и б) двухканальный

В двухканальном режиме следует развести лучи развёрток каналов А и В по вертикали используя смещение Y. Кроме того, необходимо установить тип входного сигнала на входе прибора по обоим каналам, для чего включить соответствующие кнопки панели: АС – аналоговый (переменная составляющая), DC – цифровой (постоянная составляющая) сигналы. Кнопка «О» имитирует подключение развёрток прибора к общей шине с целью калибровки уровня или отсчёта (на экране прямая линия по шкале Х).

Задание к занятию

1. Внимательно изучить описание системы EWB.

2. Освоить приёмы работы с упомянутой системой при моделировании элементарных электрических цепей по своему выбору.

3. Отчёт по работе не составлять.

Контрольные вопросы

1. Назначение, принцип работы и конструкция поля моделирования системы EWB?

2. Как произвести выбор компоненты, перенос, разворот, назначение параметров и обозначений?

3. Как осуществляют коррекцию моделируемой схемы?

4. Поиск нужного файла схемы, его хранение и изменение?

5. Особенности работы с ИП, индикаторными элементами и источниками сигналов?

6. Робота с Графическим редактором EWB?

Лабораторная работа №1

МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ EWB

Цель работы: получить практические навыки при моделировании работы различных электронных приборов и устройств в среде системы программного моделирования EWB в режиме реального времени.

Общие сведения

Система программного моделирования EWB позволяет разработчику проводить с помощью ПЭВМ профессионально сложные исследования функциональных схем электроники, электротехники, вычислительной и измерительной техники перед их реализацией, не прибегая к сложному и дорогостоящему контрольно-измерительному лабораторному оборудованию, и одновременно ускорить процесс.

Перед началом проектирования требуемой электронной или электромеханической функциональной схемы знакомятся с работой имеющихся и необходимых источников питания и сигналов, элементной базой, измерительными и индикаторными приборами, которые предлагается использовать. Для этого с помощью системы EWB собирают простые схемы, оснащают их необходимым контрольно-измерительным оборудованием (измерительными приборами, индикаторами визуального контроля, источниками энергии и т.д.), и проводят их исследование. Анализу подвергаются параметры входных и выходных сигналов исследуемой схемы, что позволяет дать общее представление о работе схемы при их моделировании в среде EWB.