Технология подготовки схем

Прежде чем создавать чертеж принципиальной схемы средствами программы EWB, необходимо на листе бумаги подготовить ее эскиз с примерным расположением компонентов и с учетом возможности оформления отдельных фрагментов в виде подсхем. Целесообразно также ознакомиться с библиотекой готовых схем програм­мы (см. приложение 1) для выбора аналога (прототипа) или использования имею­щихся решений в качестве подсхем.

В общем случае процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле EWB компонентов из библиотек программы в соответствии с подготовленным эскизом. Одиннадцать разделов библиотеки программы EBW 4.1 поочередно могут быть вызваны с помощью меню Window или с помощью иконок, расположенных под линейке контрольно-измерительных приборов (см. рис. 1.1 лабораторная работа №1). Каталог выбранной библиотеки располагается в вертикальном окне справа или слева от рабочего поля (устанавливается в любое место перетаскиванием стандартным способом — за шапку заголовка). Для открытия каталога нужной библиотеки необходимо подвести курсор мыши к соответствующей иконке и нажать один раз ее левую кнопку, после чего се­рый фон иконки меняется на желтый. Необходимый для создания схемы значок (символ) компонента переносится из каталога на рабочее поле программы движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается (для фиксирования символа) и производится двойной щелчок по значку компонента. В раскрывающемся диалоговом окне устанавливаются требуемые параметры (сопротивление резистора, тип транзистора и т.д.) и выбор подтверждается нажатием кнопки Accept или клави­ши Enter . На этом этапе необходимо предусмотреть место для размещения контроль­ных точек и иконок контрольно-измерительных приборов.

Если в схеме используются компоненты одинакового номинала (например, ре­зисторы одинаковым сопротивлением), то номинал такого компонента рекоменду­ется задать непосредственно в каталоге библиотеки и затем переносить компоненты в нужном количестве на рабочее поле. Для изменения номинала компонента необхо­димо два раза щелкнуть мышью по символу его графического изображения и в рас­крывающемся после этого окне внести изменения.

При размещении компонентов схемы на рабочем поле программы EWB 5.0 можно пользоваться динамическим меню, описанным в конце главы.

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками. При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подклю­чить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента и после появлении прямоугольной площадки сине­го цвета зажимается левая кнопка и появляющийся при этом проводник протягивавается к выводу другого компонента до появления на нем такой же прямоугольной площадки, после чего кнопка мыши отпускается, и соединение готово. При необхо­димости подключения к этим выводам других проводников в библиотеке Passive вы­бираете точка (символ соединения) и переносится на ранее установленный проводник. Чтобы точка почернела (первоначально она имеет красный цвет), необходимо щелкнуть мышью по свободному месту рабочего поля. Если эта точка действительно имеет электрическое соединение с проводником, то она полностью окрашивается черным цветом. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет и точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника. Ес­ли соединение нужно разорвать, курсор подводится к одному из выводов компонен­тов или точке соединения и при появлении площадки нажимается левая кнопка, проводник отводится на свободное место рабочего поля, после чего кнопка отпуска­ется. Если необходимо подключить вывод к имеющемуся на схеме проводнику, то проводник от вывода компонента курсором подводится к указанному проводнику и после появления точки соединения кнопка мыши отпускается. Следует отметить, что прокладка соединительных проводников производится автоматически, причем препятствия — компоненты и другие проводники — огибаются по ортогональным направлениям (по горизонтали или вертикали).

Точка соединения может быть использована не только для подключения про­водников, но и для введения надписей (например, указания величины тока в провод­нике, его функционального назначения и т. п.). Для этого необходимо дважды щелкнуть по точке и в раскрывшемся окне ввести необходимую запись (не более 14 символов), причем запись можно смещать вправо путем введения слева нужного ко­личества пробелов. Это свойство может быть использовано и в том случае, когда по­зиционное обозначение компонента (например CI, R10) накладывается на рядом проходящий проводник или другие элементы схемы.

Если необходимо переместить отдельный сегмент проводника, к нему подво­дится курсор, нажимается левая кнопка и после появления в вертикальной или го­ризонтальной плоскости двойного курсора производятся нужные перемещения.

Подключение к схеме контрольно-измерительных приборов производится аналогично. Причем для таких приборов, как осциллограф или логический анализа­тор, соединения целесообразно проводить цветными проводниками, поскольку их цвет определяет цвет соответствующей осциллограммы. Цветные проводники целе­сообразны не только для обозначения проводников одинакового функционального назначения, но и для проводников, находящихся в разных частях схемы (например, проводники шины данных до и после буферного элемента). Примеры такого оформ­ления можно, найти в каталогах готовых схем (см. файл adc-dacl.ca4).

При обозначении компонентов необходимо придерживаться рекомендаций и правил, предусмотренных ЕСКД (единой системой конструкторской документа­ции). Что касается пассивных компонентов, то при выборе их обозначений особых трудностей не возникает. Трудности возникают при выборе активных элементов — микросхем, транзисторов и т. п., особенно при необходимости использования ком­понентов отечественного производства, когда требуется установить точное соот­ветствие функциональных обозначений выводов и параметров зарубежных и отечественных компонентов. Для облегчения этой задачи можно воспользовать­ся таблицами соответствия зарубежных и отечественных компонентов.

При импортировании в создаваемую схему другой схемы или ее фрагментов целесообразно действовать в следующей последовательности:

• командой File>Save As записать в файл создаваемую схему, указав его имя в ди­алоговом окне (расширение имени файла указывать не обязательно, программа сделает это автоматически);
• командой File>Open загрузить на рабочее поле импортируемую схему стандарт­ным для Windows образом (некоторые особенности описаны в конце главы);
• командой Edit>Select All выделить схему, если импортируется вся схема, или выделить ее нужную часть (см. разд. 1.2 лабораторная работа №1);
• командой EdiOCopy скопировать выделенную схему в буфер обмена;
• командой File>Open загрузить создаваемую схему;
• командой Edit>Paste вставить содержимое буфера обмена на рабочее поле; после вставки импортируемая схема будет выделена (и отмечена красным цветом) и может оказаться наложенной на создаваемую схему;
• клавишами управления курсором (или ухватившись мышью за один из компо­нентов) отбуксируйте импортированную часть в нужное место, после чего можно отменить выделение щелчком мыши по рабочему полю;
• после подключения импортированной схемы необходимо щелчками мыши прой­тись по всем ее компонентам, чтобы исключить их смещения, возникающие при буксировке и приводящие к ступенчатым искажениям проводников.

Перемещения отдельных фрагментов схемы при ее компоновке выполняются вышеописанным образом после выделения фрагмента. Если схема состоит из одно­типных блоков, то целесообразно скомпоновать один такой блок, а затем путем ко­пирования и вставки размножить его до нужного количества и выполнить необходимые соединения.

После подготовки схемы рекомендуется составить ее описание (окно-ярлык вызывается из меню Window>Description), в котором указывается ее назначение; после проведения моделирования указываются его результаты. К сожалению, про­грамма EWB позволяет вводить описание только на английском языке. Кроме того, в EWB не предусмотрены средства для редактирования графических изображений компонентов, а также введения новых шрифтов (в EWB 4.1).

Перейдем теперь к краткому обзору библиотечных компонентов программы EWB. Более подробные сведения будут приведены в гл. 4 и в других главах по мере их применения. При описании библиотек после названия компонента в скобках ука­зываются назначаемые пользователем параметры. Например, для конденсатора это емкость, значение которой может быть установлено с помощью диалогового окна на рис. 1.4 (лабораторная работа №1), а также температурные коэффициенты и разбросы (для EWB 5.0), для опе­рационного усилителя — тип, который может быть выбран с помощью меню на рис. 1.5, и т.д.

2.2. Группа Custom — вспомогательные компоненты Si

В разделе Custom программы EWB 4.1 размещаются подсхемы, если они име­ются в данной схеме (в исходном состоянии раздел пуст), а также все библиотечные компоненты предыдущей версии EWB 3.0 в случае импорта из этой версии схемных файлов. В EWB 5.0 этот раздел называется Favorites. Заполнение раздела моделями компонентов или подсхем осуществляется программой автоматически одновремен­но с загрузкой схемного файла и очищается после окончания работы с ним.

2.3. Группа Passive — пассивные компоненты lid

Раздел Passive содержит следующие пассивные компоненты:

• Точка соединения проводников, используемая также для введения на схе­му надписей длиной не более 14 символов (других способов введения текста в EWB не существует). Например, если на схеме требуется указать значение тока в какой-либо ветви, то на проводнике этой ветви ставится точка, затем двойным щелчком по точке вызывается диалоговое окно (рис. 1.3 лабораторная работа №1), в котором и выполняется соответству­ющая надпись.

Заземление (метка).

Батарея (напряжение).

Источник постоянного тока (ток).

Источник переменного синусоидального напряжения (действующее значение напряжения, частота, фаза).

Источник переменного синусоидального тока (действующее значение тока, частота, фаза).

Резистор (сопротивление)

Конденсатор (емкость)

Катушка (индуктивность).

Трансформатор с возможностью редактирования:

♦ коэффициента трансформации (Primary-to-secondary turns ratio n);

♦ индуктивности рассеяния (Leakage inductance Le, Гн);

♦ индуктивности первичной обмотки (Magnetizing inductance Lm, Гн);

♦ сопротивления первичной обмотки (Primary winding resistance Rp, Ом);

♦ сопротивления вторичной обмотки (Secondary winding resistance Rs, Ом).

Предохранитель (ток срабатывания).

Источник фиксированного напряжения 4- 5В.

Источник произвольного постоянного напряжения и последовательно вклю­ченный резистор (напряжение, сопротивление).

Рис. 2.1. Диалоговое окно задания параметров потенциометра

Потенциометр, параметры задаются с помощью диалогового окна (см. рис. 2.1), в котором параметр Key определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию R), нажатием которой сопротивление уменьшатся на заданную величину в % (параметр Increment, подвижный контакт двигается влево) или увеличивается на такую же величину нажатием комбинации клавиш Shift+R (подвижный контакт двигается вправо); второй параметр — номинальное значе­ние сопротивления, третий — начальная установка сопротивления в % (по умолчанию — 50%)

Конденсатор переменной емкости (аналогично потенциометру)

Катушка переменной индуктивности (аналогично потенциометру)

Электролитический конденсатор (емкость).

Генератор однополярных прямоугольных импульсов (амплитуда, частота, коэффициент заполнения).

Генератор амплитудно-модулированных колебаний (напряжение и частота несущей, коэффициент и частота модуляции; на значке графического изображения компонента коэффициент модуляции не указан)

Генератор частотно-модулированных колебаний (напряжение и частота несущей, индекс и частота модуляции; на значке компонента индекс моду­ляции не указан).

Сборка из восьми независимых резисторов одинакового номинала (сопротивление).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: