Ознайомлення з інтерфейсом та основними можливостями програмного комплексу Electronics Workbench

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторна робота №1

Електроніка і схемотехніка

Тема: “Ознайомлення з інтерфейсом та основними можливостями програмного комплексу Electronics Workbench”

Виконав студент групи ФАЕТ КП-201Б

Вовк Ярослав Олегович



Мета роботи: освоїти інтерфейс програми Electronics Workbench і навчитися за допомогою неї створювати і дослідження віртуальних принципових електричних схем.

Теоретичні відомості

1. Зовнішній інтерфейс користувача Electronics Workbench

Рисунок 1 Зовнішній вигляд екрана комп'ютера при роботі з програмою EWB

Програма Electronics Workbench являє собою засіб програмної розробки та імітації електричних ланцюгів. Інтерфейс користувача складається із меню, панелі інструментів і робочої області.

Смуга меню складається з наступних компонентів: меню роботи з файлами (File), меню редагування (Edit), меню роботи з ланцюгами (Circut), меню аналізу схем (Analysis), меню роботи з вікнами (Window), меню роботи з файлами довідок (Help). Панель інструментів складається з “швидких кнопок”, що мають аналоги в меню, кнопок запуску і зупинки аналізу, набору зображень і відповідних моделей радіоелектронних аналогових і цифрових елементів, індикаторів, елементів керування й інструментів.

Меню File

· File/New

· File/Open

· File/Save

· File/Save as

· File/Revert to Saved (Revert)

· File/Import

· File/Export

· File/Print

· File/Print Setup (Windows)

· File/Exit

· File/Install (Windows)

Меню File дозволяє здійснити операції роботи з файлами.

File/New

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+N. Дана операція призначена для закриття поточної схеми і створення нової. При цьому створюється безіменне вікно, що може використовуватись для створення схеми. Якщо перед цим ви проробили які-небудь зміни поточної схеми, вам буде запропоновано зберегти поточну схему перед її закриттям. При запуску Electronics Workbench операція виконується автоматично. За замовчуванням схема іменується як Default.ewb.

File/Open

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+O. Операція призначена для відкриття вже існуючого файлу схеми. Відображає стандартне діалогове вікно відкриття файлу, у якому необхідно вибрати диск і каталог, що містить файл схеми, що ви хочете відкрити. Відкривати можна тільки файли з розширеннями.ca,.сa3,.сd3,.сa4 і.Ewb.

File/Save

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+S. Зберігає поточний файл схеми. Відображається стандартне діалогове вікно збереження файлу, у якому необхідно вибрати диск і каталог, де ви хочете зберегти схему і назву файлу. Розширення.Ewb додаються до імені файлу автоматично. Наприклад, схема з ім'ям Mycir, буде збережена як Mycir.ewb.

File/Save as

Команда аналогічна операції Save, але зберігає поточну схему з новим ім'ям файлу, залишаючи первісну схему незмінною. Використовуйте цю команду, щоб безпечно експериментувати на копії схеми, без зміни оригіналу.

File/Revert to Saved (Revert)

Ця команда відновлює схему до вигляду, який вона мала в момент останнього збереження.

File/Import

Команда перетворить нестандартні файли схем (розширення.net чи.сir) і перетворює їх до стандартного вигляду Electronics Workbench.

File/Export

Зберігає файл схеми з одним з наступних розширень:.net,.scr,.cmp,.cir,.plc.

File/Print

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+P. Команда призначена для повної чи часткової роздруківки схеми. Для виконання операції необхідно вибрати елементи, що будуть надруковані, у порядку, у якому ви хочете їх надрукувати.

File/Print Setup (Windows)

Ця операція призначена для настроювання принтера. Відображає стандартне діалогове вікно Print Setup, з якого Ви можете вибрати встановлений принтер і визначати орієнтацію зображення, паперовий розмір, джерело паперу й інші параметри. Для схем, що по ширині більш ніж по висоті, доцільно використовути альбомну орієнтацію. Якщо схема занадто велика для друку на одному листі, то друк буде автоматично провадитися на кількох сторінках.

File/Exit

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш ALT+F4. Операція призначена для завершення роботи з пакетом Electronics Workbench. Якщо Ви не зберегли зміни в схемі, то буде зроблений запит на збереження.

File/Install (Windows)

Операція призначена для установки додаткових компонентів Electronics Workbench. Для її виконання буде звернений до диск, що містить додаткові компоненти.

Меню Edit

· Edit/Cut

· Edit/Copy

· Edit/Paste

· Edit/Delete

· Edit/Select All

· Edit/Copy as Bitmap

· Edit/Show Clipboard

Меню Edit дозволяє здійснити операції редагування.

Edit/Cut

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+X. Команда використовується для видалення обраних компонентів, схем чи тексту. При цьому обране поміщається в буфер обміну, звідки його можна вставляти в потрібне місце. Команда не спрацює, якщо вибір містить у собі інструментальні піктограми.

Edit/Copy

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+C. Команда призначена для копіювання обраних компонентів, схеми чи тексту. Копія поміщається в буфер обміну. Потім ви можете використовувати команду Paste, щоб вставити копію в потрібному місці. Операція також не виконається, якщо вибір включає інструментальні піктограми.

Edit/Paste

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+V. Команда поміщає вміст Буфера обміну в активне вікно (вміст залишається в Буфері обміну). Для успішного виконання операції Буфер повинен містити компоненти Electronics Workbench чи текст. Вміст Буфера обміну може вставлятися тільки у вікна, здатні містити подібну інформацію. Наприклад, Ви не можете вставити компонент електричної схеми у вікно опису.

Edit/Delete

Операцію також можна викликати натисканням клавіші DEL. Ця команда цілком видаляє обрані компоненти чи текст. Використовуйте команду Delete з обережністю. Видалена інформація не може бути відновлена.

Edit/Select All

Команда вибирає всі елементи в активному вікні (вікно схеми, вікно чи підсхеми вікно опису). Якщо прилад - частина вибору, команди Edit/Copy і Edit/Paste стають недоступними. Для того, щоб вибрати всі, крім декількох елементів, використовуйте команду Select All, і потім зніміть виділення з зайвих елементів, натискаючи CTRL з лівою кнопкою миші.

Edit/Copy as Bitmap

Команда призначена для копіювання растрового зображення елементів у Буфер обміну. Ви можете використовувати ці зображення в текстових процесорах чи програмах обробки зображень. Щоб скопіювати растрове зображення елементів необхідно: а) вибрати Edit/Copy as Bitmap (курсор зміниться на crosshair), б) натиснути й утримувати кнопку миші переміщаючи курсор, щоб сформувати прямокутник, що включає необхідні для копіювання елементи, в) відпустити кнопку миші.

Edit/Show Clipboard

Команда відображає зміст Буфера обміну. Буфер обміну - тимчасове місце збереження для компонентів чи тексту, які Ви хочете помістити пізніше в іншому місці в схемі. Ви можете також використовувати Буфер обміну, щоб передати інформацію від Electronics Workbench до іншої прикладної програми. Буфер обміну може містити графіку (компоненти чи схеми) і текст. Якщо активне вікно не може містити тип інформації, що знаходиться в Буфері обміну, чи якщо Буфер обміну порожній, команда Edit/Paste буде не доступна. Наприклад, якщо Буфер обміну містить компоненти, а поточним є вікно опису, команда Paste буде недоступна. Щоб закрити Буфер обміну, двічі натисніть меню Control (Windows).

Меню Circut

1. Circuit/Rotate

2. Circuit/Flip Vertical

3. Circuit/Flip Horizontal

4. Circuit/Component Properties

5. Circuit/Create Subcircuit

6. Circuit/Zoom

7. Circuit/Schematic Options

Меню Circut дозволяє здійснити операції роботи з ланцюгами.

Circuit/Rotate

Операцію також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+R Команда дозволяє обертати обрані компоненти на 90 градусів по годинниковій стрілці. Текст, зв'язаний з компонентом (мітки, значення й інформація про модель), може бути повторно встановлений, але при виконанні команди не обертається. У разі потреби, провідники, прикладені до компонента перенаправляються автоматично. Коли Ви обертаєте амперметр і вольтметр, обертаються тільки їхні термінали.

Circuit/Flip Vertical

Команда дзеркально відображає обрану схему по вертикалі у вікні схеми. Зверніть увагу, будь-які проводи, прикладені до дзеркально відображеного компонента перенаправляються в міру необхідності. Текст, зв'язаний з компонентом (мітки, значення й інформація про модель), може бути повторно встановлений, але не відображається.

Circuit/Flip Horizontal

Команда дзеркально відображає обрану схему по горизонталі у вікні схеми. Будь-які проводи, прикладені до дзеркально відображеного компонента перенаправляються в міру необхідності. Текст, зв'язаний з компонентом(мітки, значення й інформація про модель), може бути повторно встановлений, але не відображається.

Circuit/Component Properties

Команда призначена для зміни властивостей обраного компонента. Також виводиться при подвійному натисканні на компонент. При виклику за допомогою спливаючого меню, після натискання правою кнопкою миші, призначаються задані за замовчуванням властивості для всіх обраних компонентів, згодом використовуваних у цій схемі. Це не впливає на вже розміщені компоненти. При виконанні команди відкривається діалогове вікно Circuit/Component Properties, закладки якого залежать від типу обраного компонента. Можливі наступні типи закладок:

§ Label,

§ Value,

§ Models,

§ Schematic Options,

§ Fault,

§ Node,

§ Display,

§ Analysis Setup.

Закладка Label (Властивості компонента)

Закладку також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+L. Використовуйте цю закладку, щоб встановити чи замінити мітку компонента та ідентифікатор (компоненти типу з'єднувачів, заземлень, вимірників не мають ідентифікаторів). Якщо Ви дзеркально обертаєте або відображаєте компонент, мітка може бути встановлена повторно. Якщо, в результаті, провід проходить через мітку, Ви можете зрушити мітку праворуч, додаючи кілька пробілів перед міткою. Щоб вставити загальну інформацію в схему, введіть текст у вікно опису, доступне з меню Window. Зверніть увагу, ідентифікатори призначаються системою унікально ідентифікуючи компонент. Ви можете змінювати їх в разі потреби, але вони повинні залишатися унікальними. Ідентифікатори не можуть бути видалені.

Value Tab (Властивості компонента)

Закладку також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+U. Поля на цій закладці розрізняються в залежності від компонента.

Закладка Models (Властивості компонента)

Закладку також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+М. Використовуйте цю закладку, щоб вибрати модель, використовувану для компонента і для редагування, додавання чи видалення моделей чи бібліотек. Компоненти за замовчуванням «ідеальні», що для більшості схемотехнічних моделювань може бути достатнім. Однак, якщо ви хочете збільшити точність результатів тесту, використовуйте «реальну» модель.

Закладка Schematic Options (Властивості компонента)

Закладка використовується, щоб установити колір проводу.

Закладка Fault (Властивості компонента)

Закладку також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+F. Використовуйте цю закладку, щоб призначити несправність на термінал компонента. Leakage - поміщає значення опору, визначене в суміжних полях, паралельно з обраними терміналами. Це змушує струм текти повз термінали замість того, щоб пройти їх. Short - поміщає дуже низький опір між двома терміналами, так що компонент не має ніякого вимірного ефекту на схемі. Open - поміщає дуже високий опір на терміналі, начебто провідне з'єднання на термінал було розімкнено.

Закладка Node (Властивості компонента)

Закладка використовується для зміни властивостей вузла. Node ID - призначене системою ім'я вузла. Use as Testpoint - визначає, що належний вузол розглядається як тестова точка. Set Node Color - скасовує набір кольорів для окремих проводів.

Закладка Display (Властивості компонента)

Закладка використовується для відображення/приховування тих чи інших елементів Electronics Workbench. Коли обрано Use Schematic Options використовуються настроювання параметрів дисплея з закладки Show/Hide діалогового вікна Circuit/Schematic Options. Show labels, Show models, Show reference ID - коли не обрано Use Schematic Options, використовуються параметри дисплея як вони були визначені.

Закладка Setup (Властивості компонента)

Закладка використовується для настроювання параметрів елементів, таких як робоча температура. Use global temperature - якщо обрано, використовується набір температур встановлений у Analysis/Analysis Options. Якщо не обрано, використовуються ті температури, що були визначені. Set initial conditions - установлює початкові значення для компонента. Деякі компоненти відображають додаткові параметри на цій закладці, для використання разом з параметрами, описаними в технічному довіднику Electronics Workbench.

Circuit/Create Subcircuit

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+B. Команда поєднує обрані елементи схеми в підсхему, у дійсності створюючи інтегральну схему. Підсхема може містити так багато компонентів, як потрібно. Щоб створити підсхему: а) Виберіть елементи, які потрібно використовувати для підсхеми. б) Виберіть Circuit/Create Subcircuit, і завершіть діалог, що з'являється: Copy from Circuit - поміщає копію обраних компонентів у підсхемі. Первісні компоненти залишаються, оскільки вони знаходяться у вікні схеми. Move from Circuit - видаляє обрані компоненти зі схеми, так що вони з'являються тільки в підсхемі. Replace in Circuit, поміщає обрані компоненти в підсхему і заміняє обрані компоненти в схемі прямокутником, позначеним ім'ям підсхеми. Обрані компоненти з'являються в новому вікні, вікні підсхеми. Ім'я нової підсхеми додається до списку доступних підсхем, що відображається, коли піктограма підсхеми переміщатися з інструментальної панелі Favorites. Підсхема доступна тільки для поточних схем.

Circuit/Zoom

Команда відображає підменю вибору для збільшення або зменшення розміру вікна схеми.

Circuit/Schematic Options

Команда призначена для керування усім вікном схеми. Зміни відносяться тільки до поточної схеми. У вікні команди виводиться наступний набір закладок:

§ Grid,

§ Show/Hide,

§ Display,

§ Value.

Закладка Grid

Закладка керує дисплеєм і використанням сітки, що лежить в основі вікна схеми. Використання сітки спрощує вирівнювання елементів у схемі. Ви можете використовувати сітку без її відображення. Відображення сітки здійснюється на задньому плані вікна схеми. Сітку зручно використовувати при розміщенні об'єктів.

Закладка Show/Hide

Закладка керує дисплеєм інформації у вікні схеми. Її параметри корисно використовувати коли потрібно сховати об'єкт.

Закладка Display

Закладка керує шрифтом, використовуваним для міток і посилань на ідентифікатори.

Закладка Value

Закладка керує шрифтом, використовуваним для значень і моделей.

Меню Analysis

Меню Analysis дозволяє виконати різні аналізи. Зовнішній вигляд меню приведений на малюнку 2.5. Перед виконанням кожного з них користувачу буде запропоновано заповнити параметра аналізу. Аналіз буде виконаний тільки в тому випадку коли це можливо для даної схеми.

Analysis/Activate

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+G. Команда активізує схему (включає перемикач живлення). Активізація схеми починає послідовність математичних операцій, щоб обчислити значення для тестових точок у схемі. Перемикач живлення залишається включеним, поки Ви не зупиняєте чи не припиняєте моделювання.

Analysis/Pause and Analysis/Resume

Команду також можна викликати натисканням клавіші F9. Команда тимчасово перериває чи продовжує моделювання (керується кнопкою Pause/Resume). Припинення корисне, якщо ви хочете роздивитися форму хвилі (форму кривої, форму сигналу) чи зробити зміни в інструментальних настроюваннях. (Імітація простих схем може виявитися занадто швидкою для припинення.)

Analysis/Stop

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+T. Команда вручну зупиняє моделювання. Має той же самий ефект як вимикання перемикача живлення. Зверніть увагу, що вимикання енергії стирає дані і скидає всі значення до початкового.

Analysis/Analysis Options

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+Y. Electronics Workbench дозволяє Вам керувати багатьма аспектами моделювання, наприклад вибір методів моделювання і перегляду результатів. Ефективність моделювання також залежить від параметрів, що Ви вибираєте. Більшість параметрів має значення за замовчуванням. Щоб розглянути чи змінити будь-які з параметрів, виберіть Analysis/Analysis Options.

Analysis/DC Operating Point

Команда виконує аналіз DC Operating Point.

Analysis/AC Frequency

Команда виконує аналіз AC Frequency.

Analysis/Transient

Команда виконує аналіз Transient.

Analysis/Fourier

Команда виконує аналіз Fourier.

Analysis/Noise

Команда виконує аналіз Noise.

Analysis//Distortion

Команда виконує аналіз Distortion.

Analysis/Parameter Sweep

Команда виконує аналіз Parameter Sweep.

Analysis/Temperature Sweep

Команда виконує аналіз Temperature Sweep.

Analysis/Pole-Zero

Команда виконує аналіз Pole-Zero.

Analysis/Transfer Function

Команда виконує аналіз Transfer Function.

Analysis/Sensitivity

Команда виконує аналіз Sensitivity.

Analysis/Worst Case

Команда виконує аналіз Worst Case.

Analysis/Monte Carlo

Команда виконує аналіз Monte Carlo.

Analysis/Display Graph

Команда виводить графічні результати аналізу.

Window Menu

Меню Window дозволяє здійснити операції роботи з вікнами. Window/Arrange

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+W. Команда акуратно розставляє відкриті вікна.

Window/Circuit

Команда переносить вікно схеми на передній план.

Window/Description

Команду також можна викликати одночасним натисканням клавіш CTRL+D. Команда відкриває вікно опису. (Якщо вікно опису вже відкрито, переносить його на передній план.) Ви можете надрукувати коментарі вказівки у вікні опису, а також вставити текст з іншої прикладної програми чи опису схеми.

Меню Help

Меню Help надає виклик файлу-довідки. Виклик довідки також можна здійснити натисканням клавіші F1. 3 Моделювання радіоелектронних пристроїв за допомогою програмного комплексу Electronics Workbench

Порядок виконання роботи для розробки

1. Запустіть Electronics Workbench.

2. Підготуйте новий файл для роботи. Для цього необхідно виконати наступні операції з меню: File/New і File/Save as. При виконанні операції Save as буде необхідно вказати ім'я файлу і каталог, у якому буде зберігатися схема.

3. Зберіть схему запропоновану викладачем.

4. Перенесіть необхідні елементи з заданої схеми на робочу область Electronics Workbench. Для цього необхідно вибрати розділ на панелі інструментів (Sources, Basic, Diodes, Transistors, Analog Ics, Mixed Ics, Digital Ics, Logic Gates, Digital, Indicators, Controls, Miscellaneous, Instruments), у якому знаходиться потрібний вам елемент, потім перенести його на робочу область.

5. З'єднайте контакти елементів і розташуйте елементи в робочій області для одержання необхідної вам схеми. Для з'єднання двох контактів необхідно клацнути по одному з контактів основною кнопкою миші і, не відпускаючи клавішу, довести курсор до другого контакту. У разі потреби можна додати додаткові вузли (розгалуження). Натисканням на елементі правою кнопкою миші можна одержати швидкий доступ до найпростіших операцій над положенням елемента, таким як обертання (rotate), розворот (flip), копіювання/вирізання (copy/cut), вставка (paste).

6. Проставте необхідні номінали і властивості кожному елементу. Для цього потрібно двічі клацнути мишею на елементі.

7. Коли схема зібрана і готова до запуску, натисніть кнопку включення живлення на панелі інструментів. У випадку серйозної помилки в схемі (замикання елемента живлення накоротко, відсутність нульового потенціалу в схемі) буде видане попередження.

8. Зробіть аналіз схеми, використовуючи інструменти індикації. Вивід термінала здійснюється подвійним натисканням клавіші миші на елементі. У випадку потреби можна користатися кнопкою Pause.

9. При необхідності зробіть доступні аналізи в розділі меню Analysis.

10. Занесіть пояснення щодо створення схем у звіт.

11. Зробіть висновки.

Приклад виконання

1. Зібрати схему на рисунок 5.2



Рисунок 5.2 Схема досліджень

2. Задаєм на генераторі(Function Generator) параметри сигналу:

Рисунок 5.3 Зображення генератора

3. Отримаємо такий сигнал на осцилографі:



Рисунок 5.4 Результат моделювання на екрані осцилографа

Виконання роботи

1. Зібрати схему, яка зображена на рисунку 5.2

2. Задаємо на генераторі(Function Generator) параметри сигналу:



3. Отримаємо такий сигнал на осцилографі:

Контрольні запитання

1. Що таке підсхема і як її створити?

2. Якими командами можна змінити графічне зображення компонента наприклад (конденсатора змінної ємності)?

3. Яким чином можна створити бібліотеку моделей компонентів яка складається з вітчизняних комплектуючих?

4. Якою командою здійснюється задання параметрів контрольно-вимірювальних приладів?

Створення підсхем

Electronics Workbench дозволяє об'єднати ділянки схеми в субблоки (підсхеми). Для цього необхідно виділити ділянку схеми, яку потрібно об'єднати в субблок. Після виділення потрібно вибрати пункт Create Subcircuit... меню Circuit, або на робочій панелі натиснути кнопку

На екрані з'явиться діалогове вікно, наведене нижче на малюнку

У рядку Name потрібно ввести ім'я субблока, потім потрібно натиснути одну з чотирьох кнопок:

- скопіювати зі схеми (Copy from circuit);

-виділити із схеми (Move from circuit);

- замінити в схемі (Replace in circuit);

- відміна (Cansel);

При натисканні кнопки “Копіювати зі схеми”(Copy from Circuit) схема залишається без змін, а в поле компонентів Favorites, з'являється підсхема з присвоєним йому іменем.

При натиску кнопки “Виділити із схеми” (Move from circuit) виділений участок схеми на робочому полі вирізається із схеми і поміщається у вікно із іменем присвоєним підсхемі. У полі компонентів Favorites з'являється малюнок підсхеми з присвоєним йому іменем.

При натиску кнопки “Замінити в схемі”(Replace in Circuit) виділена ділянка схеми замінюється підсхемою.

Використання підсхем дозволяє отримати компактну схему складного пристрою. інтерфейс програма electronics workbench

2. Команди Flip Horizontal та Flip Vertical призначенні для керування розташуванням графічного зображення компонентів: дзеркальне відображення компонентів за горизонталлю та вертикаллю відповідно.

3. При створенні бібліотеки моделей вітчизняних компонентів доцільно діяти в наступній послідовності:

· скопіювати в цю бібліотеку модель компонента, найбільш близького за параметрами до вітчизняного;

· перейменувати скопійовану модель, привласнивши їй, наприклад, ім'я K140UD5 (латинська транскрипція К140УД5);

· при необхідності відредагувати значення параметрів перейменованої моделі, використовуючи дані каталогів вітчизняних мікросхем або літературних джерел.

4. Instruments - налаштування параметрів контрольно - вимірювальних приладів.



Висновок

в даній лабораторній роботі я освоїв інтерфейс програми Electronics Workbench, навчився за допомогою неї створювати і досліджувати віртуальні принципові електричні схеми.

Размещено на Allbest.ru

...