Лабораторная работа №1
Рыбакина Елизавета, ИНФ-181
Вариант 13
«Ознакомление с программой анализа электронных и логических схем Electronic Workbench»
Цель работы: ознакомление со структурой учебной электронной лаборатории на ПК системой моделирования EWB, органами управления и режимами работы, Ознакомление c возможностями программы EWB. Изучение интерфейса пользователя. Ознакомление с терминами и понятиями. Построение простейших электронных и логических схем.
Задание для выполнения лабораторной работы:
1. Ознакомиться с описанием системы моделирования EWB:
· Назначение: с помощью EWB можно создавать, моделировать как простые, так и сложные аналоговые и цифровые радиофизические устройства.
- Структура: окно программы EWB содержит поле меню, линейку контрольно-измерительных приборов и линейку библиотек компонентов.
- Система меню:
Меню File предназначено для загрузки и записи файлов, получение твердой копии выбранных для печати составных частей схемы, а также для импорта/экспорта файлов в форматах других систем моделирования и программ разработки печатных плат.
Меню Edit позволяет выполнять команды редактирования схем и копирование экрана.
Меню Circuit используется при подготовке схем, а также для задания параметров моделирования.
Меню Window
Меню Help содержит краткие сведения по всем рассмотренным выше командам, библиотечным компонентам и измерительным приборам, а также сведения о самой программе.
Меню Analysis
- Правила работы: процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле компонентов из библиотек программы. После того как выбор необходимых элементов и приборов из библиотек сделан, переходят к вводу и изменению параметров выбранных компонентов. Производится соединение выводов проводниками. При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения указатель мыши подводят к выводу компонента и после появления жирной точки нажимают левую кнопку мыши, и появляющийся при этом проводник протягивают к выводу другого компонента до появления на нем такой же жирной точки, после чего кнопку мыши отпускают, соединение готово
Исследовать порядок создания схем в системе моделирования EWB.
Библиотека компонентов EWB (перечислить, описать назначение и представить внешний вид каждого раздела библиотеки)
| Название | Состав | Назначение | Внешний вид |
| Sourses | Батарея (напряжение) Источник напряжения управляемый током или напряжением (коэффициент передачи) Заземление (метка) Источники фиксированного напряжения, +5 В и +15 В соответственно Источник переменного синусоидального напряжения (эффективное значение напряжения, частота, фаза) Источник тока, управляемый током или напряжением (коэффициент передачи) Источник постоянного тока (силу тока) Генератор однополярных прямоугольных импульсов (амплитуда, частота, коэффициент заполнения) Источник переменного синусоидального тока (эффективное значение тока, частота, фаза) Генератор амплитудномодулированных колебаний (напряжение и частота несущей, коэффициент и частота модуляции) Генератор фазомодулированных колебаний (напряжение и частота несущей, индекс и частота модуляции) Источник напряжения синусоидальной формы, управляемый напряжением Источник напряжения треугольной формы, управляемый напряжением Источник напряжения прямоугольной формы, управляемый напряжением Ждущий мультивибратор Источник напряжения с кусочно-линейной зависимостью генерируемого сигнала от времени, определяемой внешним файлом (имя файла) Кусочно-линейный источник напряжения, управляемый напряжением Источник синусоидальных колебаний с двумя предопределенными частотами, выбор одной из которых определяется внешним сигналом (амплитуда, частоты) Полиноминальный источник напряжения (коэффициент полинома) Нелинейный источник напряжения (вид нелинейной зависимости) | Здесь располагаются источники питания и управляемые источники |
|
| Basic | Точка соединения. К ней может быть подключено не более четырех проводников Конденсатор Резистор (сопротивление) Катушка индуктивности (индуктивность) Трансформатор Реле Переключатель, управляемый нажатием заданной клавиши (по умолчанию пробел) Переключатель, срабатывающий автоматически через заданное время на включение и выключение Выключатели, срабатывающие в заданном диапазоне входных напряжений или токов (напряжение или ток включения и выключения) Источник постоянного напряжения с последовательно включенным резистором (напряжение, сопротивление) Потенциометр (реостат). Параметр «Key» определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию R), при нажатии на которую сопротивление уменьшается на заданную в процентах величину (параметр «Increment», по умолчанию 5%) или увеличивается на такую же величину при нажатии клавиши Shift + «Key». Параметр «Setting» задает начальную установку сопротивления в процентах (по умолчанию – 50 %). Параметр «Resistance» задает номинальное значение сопротивления Сборка из восьми независимых резисторов одинакового номинала (сопротивление) Электролитический конденсатор (емкость) Конденсатор и катушка индуктивности с переменной емкостью и индуктивностью. Действуют аналогично потенциометру | Здесь располагаются пассивные компоненты и коммуникационные устройства |
|
| Diodes | диоды, стабилитроны, светодиоды, тиристоры и диодный мост | Расположены диоды | 
|
| Transistors | Биполярные n-p-n и p-n-p транзисторы соответственно (тип) Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом (тип) Полевые МОПтранзисторы с изолированным затвором (n-канальные с обогащенной подложкой и р-канальные с обедненной подложкой) с раздельными или соединенными выводами подложки и истока Полевые МОПтранзисторы с изолированным затвором (n-канальные с обогащенным затвором и р-канальные с обедненным затвором) с раздельными или соединенными выводами подложки и истока Арсенид-галлиевые n- и р-канальный полевые транзисторы (тип) | Расположены транзисторы | 
|
| Analog ICs | Линейная модель операционного усилителя (тип) Разновидности операционных усилителей (тип) нелинейная модель операционного усилителя (тип) Компаратор напряжения Микросхема для систем фазовой автоподстройки частоты, состоящая из фазового детектора фильтра нижних частот и управляемого напряжением генератора | Расположены типы усилителей | 
|
| Mixed IC | Восьмиразрядный АЦП Восьмиразрядный ЦАП с внешними опорными источниками напряжения Восьмиразрядный ЦАП с внешними опорными источниками тока и парафазным выходом Моностабильный мультивибратор Популярная микросхема многофункционального таймера 555 – отечественный аналог КР1006ВИ1 | Расположены преобразователи (ц-а и а-ц) | 
|
| Digital ICs | Модели цифровых ИМС серий SN74 и CD4000 (отечественные ИМС серий 155 и 176, соответственно). | Расположены цифровые интегральные схемы | |
| Logic Gates | Логические элементы И, И-НЕ (количество входов) Логические элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ (количество входов) Логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ (количество входов) Логический элемент НЕ Тристабильный буфер (элемент с тремя состояниями) и буфер (тип) Триггер Шмидта (тип) Цифровые ИМС ТТЛ- и КМОПсерий (тип микросхемы) | Расположены логические элементы | 
|
| Digital | Полусумматор и полный сумматор (тип) RS – триггер (тип) JK – триггеры с прямым или инверсным тактовым входом и выходами предустановки (тип) D – триггеры без предустановки и со входами предустановки (тип) 14 Серийные микросхемы мультиплексоров (тип микросхемы) Серийные микросхемы декодеров/демультиплексоров (тип микросхемы) Серийные микросхемы кодеров (тип микросхемы) Серийные микросхемы элементов АЛУ (тип микросхемы) Серийные микросхемы счетчиков (тип микросхемы) Серийные микросхемы регистров (тип микросхемы) Серийные микросхемы триггеров (тип микросхемы) | Расположены цифровые микросхемы | 
|
| Indicators | Вольтметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией. Амперметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией. Лампа накаливания (напряжение, мощность). Светоиндикатор (цвет свечения). Семисегментный индикатор (тип). Семисегментный индикатор с дешифратором (тип). Линейка из десяти независимых светодиодов (напряжение, номинальный и минимальный ток). Линейка из десяти светодиодов со встроенным АЦП (номинальное и минимальное напряжение). Звуковой индикатор (частота звукового сигнала, напряжение и ток срабатывания) | Расположены индикаторные приборы | 
|
| Controls | Дифференциатор Интегратор Масштабирующее звено Формирователь передаточных функций Аналоговый умножитель Аналоговое устройство деления. Трехвыводной сумматор Неуправляемый ограничитель напряжения 15 Управляемый ограничитель напряжения. Ограничитель тока. Блок с гистерезисной характеристикой. Селектор сигналов. | Расположены аналоговые вычислительные устройства | 
|
| Miscellaneous | Плавкий предохранитель Восьмиразрядное устройство записи данных Линия передачи с потерями Линия передачи без потерь Кварцевый резонатор Коллекторный электродвигатель постоянного тока Электровакуумный триод Импульсный стабилизатор напряжения повышающего типа Импульсный стабилизатор напряжения понижающего типа Импульсный стабилизатор напряжения Текстовый блок Блок заголовка | Располагаются компоненты смешанного типа | 
|
| Instruments | Назначение УГО Назначение Мультиметр Функциональный генератор Осциллограф Измеритель АЧХ и ФЧХ. Генератор слова Логический анализатор Логический преобразователь | Расположены контрольно-измерительные приборы | 
|
Постройте и проанализируйте данное описание схемы. Для этого: сконструируйте схему, опишите технологию ее построения, алгоритм выполнения задания; все требуемые (исходные, промежуточные и конечные) таблицы значений.
Составьте схему из четырех программируемых переключателей (реле времени) и четырех зуммеров. Подберите параметры этих компонентов таким образом, чтобы проигрывался фрагмент позывных радиостанции «Маяк»
