Разработка любого электронного устройства сопровождается физическим и математическим моделированием. Физическое моделирование связано иногда с большими материальными затратами и не всегда может быть оправдано. Для рационального выполнения тех или иных схем прибегают сначала к математическому моделированию с использованием средств и методов вычислительной техники.
Компьютерная программа Electronic Workbench (EWB) была создана в 1989 г. канадской фирмой Interactive Image Technologies для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения. Существует несколько программ подобного рода (System View, Wicro-Cap, DesignLab, Aplac и др.), однако EWB отличается тем, что она позволяет использовать контрольно-измерительные приборы, по внешнему виду, органам управления и характеристикам максимально приближенные к их промышленным аналогам. Большое число встроенных в программу активных и пассивных элементов электронных схем, измерительных приборов и источников сигналов позволяет снимать параметры созданных электронных схем в реальном масштабе времени, с достаточной точностью (не только для учебных целей, но и для профессиональных разработок). Схема составляется из библиотек компонентов или путем изменения уже готовых схем. Особенностью программы является то, что она англоязычная, весь интерфейс, включая раздел Помощь, на английском языке.
Electronics Workbench
При составлении данного раздела учебного пособия были использованы материалы источников [11 ]—[13].
Подготовка к работе
Запуск программы
Для того чтобы запустить программу EWB, необходимо найти ярлык программы на рабочем столе либо открыть меню Программы с помощью кнопки Пуск и найти в списке программ EWB. После запуска откроется рабочее окно программы (рис. 5.1).
Операции Создать, Сохранить, Открыть и т.д. вынесены на панель инструментов программы, также можно выполнить эти действия с помощью меню File (рис. 5.2).
В целом, порядок выполнения основных операций с документом (Открыть, Сохранить и т.д.) такой же, как при работе с программами пакета MS Office.
Рисунок 5.1 — Рабочее окно программы Electronic Workbench
Рисунок 5.2 — Меню File
Интерфейс
Рабочее окно программы состоит из нескольких областей (рис. 5.3).
Инструменты для работы
Рисунок 5.3 — Интерфейс программы EWB
Кроме стандартных Windows-кнопок, на панели инструментов расположены следующие (см. рис. 5.3, слева направо ):
- • поворот;
- • горизонтальное зеркальное отображение;
- • вертикальное зеркальное отображение;
- • создать модель;
- • вывести график;
- • свойства компонента;
- • две кнопки изменения масштаба изображения;
- • окно изменения масштаба.
В основе работы программы EWB лежат библиотеки элементов, позволяющие создавать и исследовать электрические схемы.
Реальные цифровые и Индикаторы и измерительные аналоговые микросхемы инструменты
= » и ? ~ ~ . ‘М tj
‘ I ‘ ПГ
Пассивные и активные Идеальные элементы
элементы электросхем цифровых схем
Рисунок 5.4 — Библиотеки элементов и устройств
Рассмотрим подробно компоненты библиотек программы.
Источник: bstudy.net
2. Возможности программы моделирования Electronics Workbench
Electronics Workbench канадской фирмы Interactive Image Technologies разработана достаточно давно и в Росси известны версии 3.0, 4.0, 4.1, 5.0, 5.12 Professional Edition. Программа непрерывно развивается, совершенствуется. Растет библиотека компонент, измерительных приборов, моделирующих функций. Версии 3.0, 4.0 были 16 разрядные, а начиная с Electronics Workbench 4.1 — 32-разрядные.
И хотя в последней версии занимаемый объем на диске вырос с 1.4 Мбайт в версии 3.0 до 16 Мбайт в версии 5.12, однако эта программа остается одной из компактных программ ( обычные требования подобных программ 80 -150 Мбайт). Во всех версиях остается неизменным (почти) дружественный интуитивный интерфейс, простой мощный графический редактор электрических схем, прекрасная интеграция с Windows системой.
Так как функции логического конвертора поддерживаются во всех версиях Electronics Workbench, поэтому в основу лабораторного практикума положена версия Electronics Workbench 4.1, не предъявляющая практически никаких требований к компьютеру и прекрасно работающая даже на компьютерах начиная с 386. Рис.2.1 Экран Electronics Workbench.
Экран программы Electronics Workbench, показанный на (рис.2.1), напоминает рабочий стол регулировщика аппаратуры, что вполне соответствует названию (Electronics Workbench — дословно — рабочий стол электронщика). В отличие от других программ схемотехнического моделирования, на нем изображаются измерительные приборы с органами управления, максимально приближенными к реальности.
Пользователю не надо изучать довольно абстрактные (хотя и не очень сложные) правила составления заданий на моделирование. Достаточно в схему ввести двухканальный осциллограф и генератор сигналов – и программа сама сообразит, что нужно анализировать переходные процессы.
Если же на схеме разместить анализатор частотных характеристик, то будет рассчитан режим по постоянному току, выполнена линеаризация нелинейных компонентов и затем проведен расчет характеристик схемы в частотной области. Диапазон анализируемых частот, коэффициент усиления и характер оцифровки данных (в линейном или логарифмическом масштабе) устанавливают на лицевой панели с помощью мыши.
Чтобы начать моделирование, достаточно щелкнуть на переключателе, расположенном в верхнем правом углу экрана. После этого на устройствах индикации цифровых вольтметров и амперметров будет зафиксирован режим по постоянному току, на экране измерителя нарисованы частотные характеристики (амплитудно- или фазочастотные), а на экране осциллографа будут непрерывно изображаться эпюры напряжений до тех пор, пока не заполнится буферная память, а затем можно прекратить моделирование или обнулить память и продолжить наблюдения.
Ниже приведены характерные особенности программы Electronics Workbench. 1) Схема изображается в графическом виде привычным образом. Из горизонтально расположенного меню выбирают библиотеку компонентов, состав которой изображается слева от рабочего экрана. Движением мыши символы компонентов переносят на схемы и выполняют электрические соединения.
Достаточно указать начальный и конечный вывод цепи, как цепь будет проложена автоматически (правда, не всегда удачно, так что ее приходится немножко корректировать). 2) Полностью поддерживается текстовый формат программы моделирования SPICE, причем при загрузке текстового файла в формате SPICE на экране будет нарисована принципиальная схема с подключенными измерительными приборами (топология сложных схем синтезируется не вполне удачно, но моделируются такие схемы без ошибок).
3) Предусмотрен вывод списка соединений в формате программы OrCAD PCB (в файлах с расширением имени .NET) для разработки печатных плат. 4) Поддерживается стандартный набор компонентов: резисторы, конденсаторы, индуктивности, управляемые линейные и нелинейные источники, линии задержки без потерь и с потерями, диоды, тиристоры, различные транзисторы, операционные усилители, цифровые интегральные схемы и др., а также светодиоды, цифровые индикаторы, резистивные матрицы, плавкие предохранители, лампочки накаливания и ключи.
Имеется механизм создания макромоделей. 5) Предусмотрена возможность изменения параметров компонентов нажатием клавиш. Есть кнопочные переключатели, управляемые с клавиатуры. При этом параметры можно изменять, не прерывая моделирования! Как в реальном эксперименте.
6) Имеются следующие измерительные приборы: мультиметры (измерения постоянного и переменного напряжения и тока, сопротивления, результаты выводятся в относительных единицах и децибелах); двухлучевые осциллографы (регулируются усиления каналов, частота развертки, смещение лучей по координатам X, Y, имеются открытый и закрытый входы, предусмотрен ввод сигналов синхронизации); измерители частотных характеристик (Bode Plotter); генератор цифровых сигналов (Word Generator); цифровой логический анализатор и логический преобразователь. На схеме можно разместить только по одному из приборов каждого типа.
При развертывании изображения лицевой панели прибора на весь экран с помощью двух электронных курсоров проводят точные измерения характеристик. 7) Различные цепи можно окрашивать в разные цвета для улучшения восприятия схемы. При этом временные диаграммы на экране двухлучевого осциллографа и многоканального логического анализатора окрашиваются в те же цвета.
8) Возможен ввод дискретных отсчетов сигналов из файлов. 9) На периферийные устройства можно вывести принципиальную схему, ее текстовое описание, перечень компонентов. Для измерительных инструментов рисуется лицевая панель с изображением характеристик и положением органов управления, а для осциллографа изображаются также эпюры напряжений неограниченной длины.
Существуют версии Electronics Workbench для DOS, Windows и Macintosh. При установке в среде Windows можно выбрать 16- и 32-разрядную версию. Имеется демонстрационная версия, работающая в режиме просмотра слайдов и в рабочем режиме, но с ограничением сеанса моделирования 30 минутами (за 5 минут до окончания этого срока программа выводит предупреждающее сообщение, затем ее можно запустить вновь). Демонстрационная версия содержит 10 схем, с которыми можно экспериментировать: редактировать и создавать новые, нельзя лишь сохранять их и распечатывать. Кроме того, демонстрационная версия имеет неполную библиотеку компонентов.
27.06.2014 1.09 Mб 66 Метод Гаусса с выбором главного элемента.rtf
27.06.2014 855.15 Кб 24 Метод прогонки.rtf
27.06.2014 855.15 Кб 12 Метод+прогонки.rtf.rtf
27.06.2014 45.3 Кб 12 Многочлен (полиномом) от матрицы.rtf
27.06.2014 1.69 Mб 16 Неевклидовы пространства.rtf
27.06.2014 3.79 Mб 59 Обзор методов логического проектирования и минимизации.rtf
27.06.2014 1.11 Mб 12 Обыкновенные дифференциальные уравнения.rtf
27.06.2014 1.91 Mб 53 Основные понятия математической статистики.rtf
27.06.2014 3.64 Кб 12 Основы математики.rtf
27.06.2014 3.17 Mб 11 Оценка значимости коэффициентов регрессии.rtf
27.06.2014 8.55 Кб 11 Параллельные плоскости.rtf
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник: studfile.net
Electronic workbench официальный сайт
Компания Electronics Workbench (Interactive IT) многие годы работает на рынке программного обеспечения для проектирования электронных схем. Ее основной продукт — Electronics Workbench — самый популярный в мире пакет в своем классе программных продуктов. Его пользователями являются инженеры-электронщики, преподаватели технических дисциплин, а также электронщики-любители в 55 странах мира.
Electronics Workbench предназначен для схематического представления и моделирования аналоговых, цифровых и аналогово-цифровых цепей. Пакет включает в себя средства редактирования, моделирования и виртуальные инструменты тестирования электрических схем, а также дополнительные средства анализа моделей. Имеются версии программы для Windows 3.1, 95 и NT.
Описание
Electronic Workbench — это программа, которая обеспечивает проектирование электрических схем. Этот софт достаточно старый, но его все еще используют инженеры-электронщики и студенты профильных факультетов. Главная особенность этого приложения – это «симуляция» поведения схемы в тестовом режиме, то есть без физической сборки.
В программе можно создать проекты и запустить симуляцию работы электронных схем. Electronic Workbench оснащён полным набором нужных инструментов.
Функционал
Используя этот софт, вы создадите проект, который содержит аналоговые и цифровые схемы. Для этого, воспользуйтесь библиотекой программы и перетащите нужные компоненты на рабочую область.
Все модули, которые находятся в этой библиотеке, разделены на категории. Вы можете просмотреть данные в зависимости от типа, а также воспользоваться быстрой клавишей для доступа к каждой категории. Эти клавиши отображаются вдоль верхней кромки схемы.
Графическая среда и интерфейс Electronic Workbench созданы с удобной оболочкой. При необходимости вы можете открыть несколько окон с проектами в основном окне программы и переходить между ними в любом порядке, а также добавлять в них компоненты.
Вы можете указать параметры для отдельных компонентов, воспользовавшись специальным окном. В Electronic Workbench присутствуют готовые шаблоны элементов. Создатели приложения не перевели эти «заготовки» на русский язык, поэтому вам придётся редактировать все характеристики «вручную».
Режим симуляции запускается через специальный «тумблер». Он расположен в верхнем правом углу программы, а чуть ниже есть клавиша, которая останавливает симуляцию на время.
Один из самых известных пакетов схематического моделирования цифровых, аналоговых и аналогово-цифровых электронных схем высокой сложности.
Данная система схемотехнического моделирования показала достаточно высокую гибкость и точность вычислений, найдя широкое применение более чем в 50 странах мира, как на предприятиях, так и в высших учебных заведениях. Electronics Workbench включает инструменты для моделирования, редактирования, анализа и тестирования электрических схем.
Программа имеет простой интерфейс и идеально подходит для начального обучения электронике. Библиотеки предлагают огромный набор моделей радиоэлектронных устройств от самых известных иностранных производителей с широким диапазоном значений параметров. Кроме этого, есть возможность создания собственных компонентов.
Активные элементы могут быть показаны как идеальными, так и реальными моделями. Всевозможные приборы (мультиметры, осциллографы, вольтметры, амперметры, частотные графопостроители, динамики, светодиоды, лампы накаливания, логические анализаторы, сегментные индикаторы) позволяют делать измерения любых величин, строить графики. Electronics Workbench может провести анализ цепи по постоянному и переменному току, исследовать переходные процессы при любом внешнем воздействии с помощью генераторов сигнала разной формы. Для более детального анализа программный пакет может работать с PSpice и Micro-Cap. Electronics Workbench позволяет экспортировать результаты работ в трассировщики Tango, Orcad, Protel, Eagle и Layo1.
Electronics Workbench была создана в 1989 году. Первые версии состояли из двух независимых частей – для моделирования цифровых и аналоговых устройств. Позже в 1996 году обе части были объединены. В 1997 году была выпущена последняя версия программы. На сегодняшний день разработка и поддержка Electronics Workbench прекращена, последним добавлением является EWB Layout, специализированная на разработке печатных плат и расширяющая возможности Electronics Workbench.
Продукт создала компания National Instruments Electronics Workbench Group (Interactive Image Technologies) – один из первопроходцев компьютерной разработки устройств электроники. Сегодня Electronics Workbench – это дочерняя компания, права на которую полностью принадлежат National Instruments Corporation (www.ni.com). Штаб-квартира Electronics Workbench находится в канадском городе Торонто, офисы размещены более чем в 35 странах мира. Основные идеи, наработки и опыт специалистов компании были продолжены в идейном наследнике – программе NI Multisim.
Меню системы схемотехнического моделирования Electronics Workbench англоязычное.
Программа написана для работы в операционной системе Windows версий 95, 98, NT, 2000, XP. При работе в Windows Vista и 7 наблюдаются небольшие баги.
Источник: vmeste-masterim.ru