ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРОГРАММОЙ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ MULTISIM 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Усвоение базовых навыков работы в среде программы NI MULTISIM 11.0. Ознакомление с интерфейсом программы, элементами управления и базовыми функциями. 2. ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ NI MULTISIM – программное средство для разработки и моделирования электронных схем. NI MULTISIM позволяет создать виртуальную модель схемы, используя обширную библиотеку компонентов, и эмулировать поведение интегральной схемы с помощью стандартного промышленного симулятора SPICE. Программа позволяет объединить процессы разработки электронных устройств и тестирования на основе технологии виртуальных приборов для учебных и производственных целей. Встроенная библиотека программы включает более 1200 компонентов. Важной особенностью MULTISIM является наличие виртуальных измерительных приборов, максимально приближенных по своим характеристикам к реальным прототипам. Работу в программе можно разделить на несколько этапов: создание схемы, подключение к ней необходимых измерительных приборов, активация схемы – моделирование процессов, протекающих в данной схеме. В настоящей лабораторной работе описываются основные принципы работы с электронной системой моделирования MULTISIM. Для четкого понимания принципов ее работы необходимо: знание основных принципов работы операционной системы Windows; 9 понимание принципов работы основных измерительных приборов (осциллограф, мультиметр и т. п.); знание отдельных элементов радиоэлектронных устройств. Пользовательский интерфейс Рис. 1.1. Интерфейс программы NI MULTISIM 11.0 Окно разработки В окне разработки находятся средства управления различными элементами схемы. Закладка Проект (Project) содержит информацию о текущем проекте, закладка Иерархия (hierarchy) отображает связь 10 между файлами проекта в виде древа. Закладка Доступность (Visibility) позволяет скрыть или отобразить слои схемы рабочей области. Исследуемая схема отображается в окне схемы (см. рис. 1.1). Глобальные настройки Доступ к глобальным настройкам осуществляется из строки меню (Options/ Global Preferences): Paths (Путь) – позволяет указать путь к файлам баз данных; Save (Сохранить) – позволяет настроить временной период автоматического сохранения, а также установить необходимость записи данных эмуляции вместе с прибором; Parts (Компоненты) – позволяет выбрать режим размещения компонентов и стандарт символов – ANSI или DIN; General (Общие) – общие настройки инструментов выбора и соединения компонентов. Настройки листа Окно настройки свойств страницы также можно открыть из строки меню (Options/Sheet Properties). Эта опция используется для изменения свойств каждого листа. Свойства сохраняются вместе с файлом схемы, поэтому настройки не изменятся, если открыть проект на другом компьютере. Circuit (Схема) – позволяет настроить цветовую схему и внешний вид текста; Workspace (Рабочее пространство) – позволяет настроить размер листа и его свойства; Wring (Соединение) – настройки соединений и шины; Font (Шрифт) – настройки шрифта; PCB – настройки печатной платы. 11 Настройка интерфейса В MULTISIM имеется возможность детальной настройки интерфейса пользователя. Для настройки пользовательского интерфейса выберете пункт Options/Customize User Interface (Опции/настроить пользовательский интерфейс). Здесь можно создавать и изменять инструментальные панели, задавать горячие клавиши, изменять систему меню вплоть до контекстных меню разных объектов. Создание схемы Процесс создания схемы начинается с размещения в рабочем поле программы компонентов из библиотеки. В MULTISIM все компоненты поделены на разделы. Разные подразделы компонентов могут быть вызваны как с помощью иконок на панели компонентов, так и через основное меню программы (Place/Component). Рис. 1.2. Окно выбора компонента 12 Любой элемент можно вращать или отражать, это делается с помощью соответствующих пунктов контекстного меню (Вызывается нажатием правой кнопкой мыши на элементе). Связь между компонентами прокладывается с помощью инструмента Wire (Проводник). Его можно вызвать из строки меню (Place/Wire) или с помощью сочетания Ctrl+Q. Место стыка можно установить инструментом Junction (Стык), доступ к нему также осуществляется через строку меню или сочетанием Ctrl+J. Доступ к виртуальным приборам осуществляется через панель инструментов, которая по умолчанию располагается справа от рабочего поля. Мультиметр (Multimeter), Генератор сигналов (Function Generator), Осциллограф (Oscilloscope), Построитель частотных характеристик (BodePlotter), Спектральный анализатор (Spectrum Analyzer), Ваттметр (Wattmeter) Токовый пробник (Current Probe) и Измерительный пробник (Measuring Probe). 3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 1. Изучить порядок выполнения лабораторной работы. 2. Изучить теоретический материал по теме лабораторных работ. 3. Ознакомиться с виртуальными приборами в среде MULTISIM, используемыми при выполнении работы. 4. Продумать ответы на контрольные вопросы. 4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Изучить интерфейс программы, основные команды и инструменты. 2. Разместить на рабочем поле несколько различных компонентов и соединить их. 3. Подключить к схеме несколько виртуальных приборов. 13 5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА 1. Наименование и цель работы. 2. Перечень элементов, использованных в схеме, с их краткими характеристиками. 3. Изображение окна схемного файла. 4. Выводы по работе. 6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Перечислите основные свойства программы MULTISIM. 2. Перечислите основные компоненты интерфейса программы. 3. Как осуществляется настройка пользовательского интерфейса? 4. Как осуществляется поиск нужного компонента в библиотеке программы? 5. Каким образом можно разместить необходимый компонент на рабочем поле? Как задать его характеристики? 6. Каким образом можно подключить вывод компонента к проводнику? Как разорвать соединение? 7. Назовите элемент для образования в схеме узла соединения. Какие дополнительные функции он может выполнять? 8. Что такое подсхема, для чего она нужна и как ее создать? 9. Как проводить анализ схемы? 10. Как осуществлять измерения с помощью осциллографа? С помощью мультиметра? 14