Composants pour multisim 14. Programme Multisim pour simuler des circuits électroniques

3.1. Structure de base des éléments

Structure de base des éléments Multisim comporte trois niveaux hiérarchiques : base ( Maître Base de données, Entreprise Base de données, Utilisateur Base de données), groupe ( Groupe), série ( Famille). Ces niveaux sont facilement visualisables lorsque vous travaillez avec le navigateur de sélection et de placement de composants. Sélectionner un Composant, appelé par la commande de menu Lieu/ Composant.

Base de données Maître Base de données en lecture seule et défini par le propriétaire du programme National Instruments, Utilisateur Base de données– inclut des composants créés par l’utilisateur du programme, Entreprise Base de données– une base de données d'entreprise ou départementale comprend généralement des composants « personnalisés » pour la modélisation de circuits spéciaux.

Les groupes de composants sont représentés par un panneau de composants (voir Fig. 1 et Fig. 8).

Riz. 8. Groupes de composants de programme standard

Chaque groupe contient une famille (Famille) composants associés :

1. Sources– divers types de sources de tension (biphasées, triphasées) et de courant, sources de tension et de courant unipolaires de forme arbitraire, masses numériques et analogiques, etc.

2. Basique- des résistances, des condensateurs, des résistances et condensateurs variables, des inductances, des relais, un ensemble de connecteurs et prises industriels pour dispositifs à semi-conducteurs et microcircuits.

3. Diodes- diodes, LED, ponts de diodes, diodes Zener, etc.

4. Transistors– différents types de transistors.

5. Analogique- microcircuits analogiques : amplificateurs opérationnels, comparateurs de tension, microcircuits pour systèmes à boucles à verrouillage de phase, etc.

6. Durée de vie(circuits logiques transistor-transistor) - microcircuits des familles : 74STD, 74S, 74LS, 74F, 74ALS, 74AS.

7. CMOS– Familles de puces électroniques CMOS, 74 HC, MinusculeLogique.

8. Divers (Divers- divers) Numérique– circuits numériques virtuels, éléments de mémoire, VHDL-modèles de circuits numériques.

9. Mixte(mixte) - microcircuits de type mixte. La section comprend des CAN, des DAC, des multivibrateurs, des minuteries intégrées, des commutateurs analogiques, etc.

10. Pouvoir– alimentations stabilisées, tensions de référence de précision, shunts et fusibles, etc.

11. Indicateurs- la section contient des ampèremètres et des voltmètres à affichage numérique, des indicateurs LED mono et multisegments, des jeux de LED autonomes (indicateurs à barres Bargraphe Afficher) et etc.

12. Divers (Divers) - résonateurs à quartz et composants spéciaux de type mixte.

13. Avancé Périphérique– terminaux à clavier, etc.

14. FR(Radio Frequency) - contient des modèles de composants micro-ondes.

15. Électro- mécanique– un ensemble d'un grand nombre de modèles d'éléments électromécaniques (clés sensorielles, clés inertielles, interrupteurs multipolaires, éléments d'entraînement électrique, etc.).

16. MCU(Unité du microcontrôleur) – ensemble de microprocesseurs basé sur 8051(2).
Dans la pratique de la modélisation numérique dans le cours "Théorie des Automates", un nombre limité d'éléments de la base de composants sera utilisé Multisim, cela s'applique principalement aux groupes portant les numéros 1,2, 6 -11.

Il convient également de noter que cliquer sur LMB sur n'importe quel bouton du panneau de composants sur la Fig. 8 amènera un navigateur à sélectionner et à placer les composants pour que ce groupe apparaisse.

3.2. Composants virtuels et réels dans la base de données Multisim10.1

À proprement parler, tous les composants du circuit sont virtuels, car lors de la modélisation, ils sont représentés par leurs propres modèles mathématiques, cependant, il existe des différences dans les deux modèles (certains prennent en compte les délais de propagation du signal, d'autres non ; Pimenter-des modèles ou VHDL-modèles), et en relation avec certains paramètres de conception, notamment avec les boîtiers. Cette dernière circonstance est une condition nécessaire lors de la mise en œuvre de la conception de bout en bout d'un projet, se terminant par la disposition du circuit imprimé du circuit créé.

En figue. 9 UN) Et b) des boîtes de dialogue sont présentées Sélectionner un Composant navigateur pour sélectionner des composants virtuels et réels par rapport à des éléments logiques Durée de vie- logique.

Riz. 9, a. Sélection de composant virtuel NAND2, groupe Misc Digital, famille TTL

Riz. 9, b. Sélection du composant réel 7400 (2- Saisir NON-ET), groupes Durée de vie, famille (série) 74STD

Riz. 10. Image des composants réels et virtuels sur le champ de travail

Les composants réels et virtuels ont des images de couleurs différentes sur le champ de travail Circuit, le composant réel est bleu, le virtuel est noir !

Des informations détaillées sur ces composants peuvent être obtenues en ouvrant l'onglet Détail Rapport dans les boîtes de dialogue Sélectionner un Composant. Les principales caractéristiques qui distinguent un composant réel d'un virtuel sont : la présence d'un lien entre le composant et le corps réel ( Empreinte– empreinte du boîtier sur le circuit imprimé), informations sur l'emballage de ce boîtier (nombre d'éléments ou de sections dans un boîtier – Emballer taper) et disponibilité du fabricant ( fabricant). En règle générale, dans la colonne « Nom du fabricant » d'un élément virtuel, il est indiqué - « Générique», T , e, générique .

Bibliothèque de composants virtuels Multisim 10.1 comprend également des composants avec des paramètres limites ( Noté Composants) inclus dans le groupe Basique/ Noté_ virtuel. Lors de la modélisation de ces composants, vous pouvez saisir des paramètres limites, dont le dépassement entraîne des dommages au composant. De tels paramètres sont généralement utilisés pour limiter la puissance, la tension, le courant maximum du collecteur du transistor, etc.

3.3. Caractéristiques des groupes de composants numériques logique TTL et CMOS

Les principaux composants des circuits numériques sont des éléments de 2 groupes : Durée de vie Et CMOS.

Groupe Durée de vie comprend les séries suivantes :


  • 74STD(STD_IC),

  • 74S(S_IC),

  • 74LS(LS_IC),

  • 74F,

  • 74ALS,

  • 74AS.
L'entrée d'un composant dans le champ de travail du programme s'effectue conformément aux normes nationales ou internationales pour leur représentation graphique pour les schémas de circuits ou fonctionnels. Dans ce cas, la désignation graphique conventionnelle (UGO) du composant sans marqueur CI, fait toujours référence à une section du composant (même s'il peut s'agir de la seule dans un cas donné) et est utilisé lors de l'élaboration de schémas fonctionnels.

Marqueur supplémentaire CI ne fait pas référence à la caractéristique technologique de la série, mais à la forme de l'image du composant sur le champ de travail du programme Multisim 10.1 . Composants UGO avec marqueur CI est une empreinte graphique du boîtier (Footprint) avec des broches (y compris des contacts pour l'alimentation et la mise à la terre), qui peuvent contenir une ou plusieurs sections (une section - un élément logique). Cette représentation du composant répond aux exigences du schéma de circuit.

Dans l'atelier laboratoire, UGO sera utilisé pour les schémas fonctionnels.

Les principales caractéristiques des composants de ces séries sont indiquées dans le tableau ci-dessous. 1.

Technologie IC TTL (Transistor-Transistor Logic, 74 – application commerciale,

54 – militaire) Tableau 1


Taper

Analogique domestique

Performance

(retard de porte dans nc)


Statique

pouvoir

(vanne, mW)


Changer d'énergie

Picojoules = mw*ns

0,1 – 10 MHz


74
74L

155
158

10

10

100
33

74S

531

3

19

57

74F

1531

3

4

8

Note. SSchottky Durée de vie (Durée de vie Circuits à transistors Schottky ), L.S.Faible pouvoir Schotky Durée de vie(batterie faible), COMMEAvancé Schottky Durée de vie(amélioré), A.L.S.– une faible consommation améliorée, FRapide Durée de vie(rapide Durée de vie, développé par Fairchild), HHaut Vitesse– action rapide, LFaible Pouvoir(batterie faible Durée de vie).
Groupe CMOS(circuits numériques à base de transistors MOS complémentaires) comprend les séries suivantes :

– CMOS_5v (10v, 15v),

– 74HC_2v (4v, 6v),

– Tinylogic_2v (3v, ... 6v).

Les séries CMOS sont actuellement obsolètes et ne sont pas utilisées dans le développement pratique de circuits ; les caractéristiques CMOS de la série 74 sont données dans le tableau. 2.

CI de technologie CMOS pour la série 74. Tableau 2


Taper

Analogique domestique

Performance

(retard de porte dans nc)


Statique

pouvoir

(vanne, mW)


Changer d'énergie

Picojoules = mw*ns

0,1 – 10 MHz


74HC

1564

9

0,0125

0,61 – 50

74AC, (ACTE

5 – 7

0,025

0,38 – 25

74FCT

*) S'applique uniquement au SIS et au LSI

A peu près pareil que dans le groupe précédent

Note. M.O.S.– (Semi-conducteur à oxyde métallique), C-CMOS(MOS complémentaires),

H – élevé(haut), A – avancé(amélioré), T- compatible avec Durée de vie- les niveaux, VH – Très Haut Débit(augmentation des performances), FCT– Fairchild (ultra-rapide, compatible avec Durée de vie), FCT-T– compatibilité améliorée avec TTL.

4. Placement des conducteurs, symboles de terre et alimentations


  • Hébergementconducteurs
Après avoir placé les composants, leurs bornes sont connectées à des conducteurs.

Pour apprendre la technique de pose des conducteurs, utilisez un navigateur pour placer plusieurs composants dans la fenêtre de travail du programme Durée de vie- logique.

Pour établir la connexion, déplacez le curseur de la souris sur la sortie du composant et, lorsqu'un cercle noir avec un réticule apparaît, cliquez sur LMB. Le conducteur qui apparaît dans ce cas est tiré vers la sortie de l'autre composant jusqu'au moment où le cercle noir apparaît de couleur bleue, après quoi nous cliquons à nouveau sur LMB - la connexion est prête. Multisim posera automatiquement le fil, qui aura une forme pratique. Il faut tenir compte du fait que la conclusion ( épingle), vous ne pouvez connecter qu’un seul conducteur. Vous pourrez contrôler la forme du câblage en cliquant LMB aux endroits où vous souhaitez « verrouiller » le fil. En fait, si vous souhaitez profiter de toutes les fonctionnalités du programme lorsque vous travaillez avec des explorateurs, définissez toutes les options de la section Câblage sur le marque-page Général en DO Préférences appelé par la commande Possibilités/ Mondial Préférences.

Un autre élément de connexion important dans le circuit est point de connexion(jonction). Il est indiqué par un point gras dans le champ de saisie. Point ou nœud de connexion existe afin de connecter trois conducteurs ou plus en un seul endroit. Le point de connexion se place (sur un conducteur existant ou sur un espace libre dans la fenêtre de travail) en cliquant sur LMB de deux manières : par la commande du menu principal Lieu/jonction ou une équipe Placer le schéma/jonction surgir menu. Si, lors de la pose d'un conducteur, vous devez réaliser une connexion sur un conducteur existant, alors il vous suffit de cliquer sur LMB à cet endroit (s'il n'y a pas de nœud à l'intersection de deux conducteurs, cela signifie que les conducteurs ne se croisent pas physiquement ).

S'il est nécessaire de compléter les broches du composant avec des conducteurs se terminant par un point de connexion, vous devez alors double-cliquer sur LMB et faire glisser le curseur sur la broche du composant. À propos, de la même manière, vous pouvez disposer un nombre arbitraire de conducteurs dans l'espace du circuit, se terminant par un point de connexion.

Si vous devez reconnecter un conducteur d'une borne d'un composant à une autre, déplacez le curseur sur cette borne ; cela fera apparaître un repère spécifique (une croix en forme de lettre). X avec une queue audacieuse située sur le conducteur). Appuyez sur le bouton gauche de la souris (la croix disparaîtra et le conducteur deviendra bleu) et, sans le relâcher, faites glisser le conducteur vers une autre broche du composant, relâchez le bouton et cliquez sur LMB.

Si vous devez déplacer un segment séparé du conducteur, vous devez y déplacer le curseur, appuyer sur le bouton gauche de la souris et, après l'apparition d'un double curseur dans le plan vertical ou horizontal, effectuer les mouvements nécessaires.


  • Hébergement symboles de mise à la terre et alimentations
Dans un programme Multisim Il existe deux symboles de masse : la masse analogique ou générale et la masse numérique. Un terrain général est utilisé dans toutes les simulations, à l'exception des simulations d'appareils numériques en temps réel. Le type de simulation est défini à l'aide de la boîte de dialogue Numérique Simulation Paramètres appelé par la commande de menu Simuler/ Numérique Simulation Paramètres. Définissons le mode Idéal (plus rapide simulation).

Dans un programme Multisim 10.1 Il existe 4 types d'alimentations (groupe Sources/ Pouvoir_ sources): VCC, Vdd, , Vss. En principe, n'importe lequel de ces composants peut être utilisé pour alimenter des circuits électroniques ; il suffit de régler le niveau de tension souhaité (voir Fig. 11). Cependant, la règle d'utilisation suivante est recommandée :


  • VCC– alimentation des composants Durée de vie,

  • Vdd Et Vss– alimentation des composants CMOS

  • –alimentation électrique dans les circuits numériques à usage général.
À PROPOS

Riz. 11. Réglage de la valeur de tension

Lors de l'élaboration d'un schéma de circuit électrique dans Multisim sélectionne les composants dans les bibliothèques et les place dans l'espace de travail du programme, connectant les composants à l'aide de circuits et de bus. Si nécessaire, vous pouvez modifier les propriétés des composants et ajouter des étiquettes de texte au champ de travail du dessin.Multisim dispose d'une interface multi-fenêtres, qui vous permet de travailler avec plusieurs circuits au cours d'une même session.Lors de la conception d'un ensemble de circuits imprimés, le concepteur, accompagné des spécifications techniques, reçoit généralement le schéma électrique initial de cet ensemble sur papier. Un schéma électrique représente les symboles des composants, les connexions électriques entre eux, les informations textuelles, les tableaux, les symboles alphanumériques et les légendes de base. Après avoir créé une feuille schématique vierge, vous devez la remplir avec les symboles des composants nécessaires de la bibliothèque. Dans Multisim, par défaut, une fiche projet vide est créée au démarrage du programme. Vous pouvez créer une nouvelle feuille de diagramme vide à l'aide de la commande « Fichier/Nouveau/Créer un diagramme ». Multisim 12.0 est livré avec un ensemble d'exemples de schémas de circuits. Vous pouvez ouvrir des exemples à l'aide de la commande « Fichier/Ouvrir exemples ». Si nécessaire, ces schémas peuvent être modifiés par l'utilisateur pour une tâche spécifique.

Placer les symboles des composants dans la zone de travail du dessin.

La sélection des symboles de composants de la base de données pour leur placement ultérieur dans la zone de travail du programme peut être effectuée dans la fenêtre « Sélectionner un composant » (Fig. 1), qui peut être ouverte à l'aide de la commande du menu principal « Insérer/Composant ». Dans la partie supérieure gauche de la fenêtre « Sélectionner un composant » se trouve un menu « Base de données » dans lequel vous pouvez sélectionner une base de données de composants dans la liste déroulante. Sous le menu « Base de données » se trouve le menu « Section », dans lequel la bibliothèque souhaitée de composants de base de données Multisim est sélectionnée dans la liste déroulante. Le champ Famille affiche tous les groupes de familles de composants de la bibliothèque sélectionnée, tandis que le champ Composant affiche tous les composants de la famille sélectionnée.

Riz. 1. Fenêtre « Sélectionner un composant »

La sélection d'un composant s'effectue en sélectionnant la ligne portant le nom du composant dans le champ « Composant » à l'aide du bouton gauche de la souris. Pour accélérer la recherche de composants, vous pouvez utiliser la ligne de filtre. Après avoir sélectionné un composant, son symbole sera affiché dans le champ d'aperçu « Symbole (ANSI) ». Afin de placer le composant sélectionné sur le schéma, vous devez cliquer sur le bouton « OK » dans la fenêtre « Sélectionner un composant », après quoi cette fenêtre sera fermée et le symbole du composant sera attaché au curseur de la souris, avec dont vous avez besoin pour placer le symbole au bon endroit sur le schéma. Lorsque vous ajoutez des symboles de composants multi-sections à un diagramme, une boîte de dialogue s'affiche dans laquelle les sections de composants sont présentées sous forme d'onglets dont le nombre correspond au nombre de sections de composants. Pour placer la section requise sur le diagramme, sélectionnez le nom de la section dans le panneau des sections à l'aide du bouton gauche de la souris, puis cliquez avec le bouton gauche à l'endroit requis dans le champ de travail du programme (Fig. 2).


Riz. 2. Panneau de section et deux sections du symbole du composant dans le champ de travail du programme

D'autres sections du composant sont ajoutées au projet de la même manière. Il convient de noter que lorsque vous placez des symboles de résistances, d'inductances et de condensateurs sur le schéma, il est possible de définir des paramètres de composants tels que : la valeur (par exemple, la résistance), le type (par exemple, le condensateur céramique), la tolérance, le fabricant. Pour placer le symbole d'une résistance, d'une inductance ou d'un condensateur sur le schéma, vous devez ouvrir la fenêtre « Sélectionner un composant » et sélectionner « Basique » dans le champ « Section », puis dans le champ « Famille », utiliser le bouton gauche de la souris. pour sélectionner la famille souhaitée : « RESISTOR » (résistances), « INDUCTOR » (inductances), « CAPACITOR » (condensateurs). Dans les champs suivants de la fenêtre « Sélectionner un composant » (Fig. 3), vous pouvez définir :

  • valeur du composant – champ « Composant » ;
  • type – champ « Type de composant » ;
  • tolérance – champ « Tolérance (%) » ;
  • fabricant – champs « Fabricant/ID du modèle », « Fabricant/Type de châssis ».


Riz. 3. Configuration des paramètres du condensateur dans la fenêtre « Sélectionner un composant » pour son placement ultérieur sur le circuit

Afin de placer le composant sélectionné sur le schéma, cliquez sur le bouton « OK » dans la fenêtre « Sélectionner un composant ». Si vous assemblez un circuit uniquement pour la simulation et n'avez pas l'intention de concevoir davantage le périphérique dans le programme NI Ultiboard, vous pouvez alors spécifier la valeur sans type dans le champ « Type de composant ». Si la valeur de tolérance requise manque dans le champ « Tolérance (%) », la valeur requise peut être saisie manuellement. Dans le champ « Lien », vous pouvez saisir l’adresse Internet du site Internet du fabricant du composant.

Sur le diagramme, l'emplacement des symboles des composants peut être modifié - pivoté, réfléchi. Si cela est nécessaire, sélectionnez le symbole souhaité avec le bouton gauche de la souris, utilisez le bouton droit de la souris pour appeler le menu contextuel dans lequel, avec le bouton gauche de la souris, sélectionnez la commande souhaitée :

  • « Retourner horizontalement » - retournez le symbole sélectionné horizontalement ;
  • « Retourner verticalement » - retournez le symbole sélectionné verticalement ;
  • « 90 dans le sens des aiguilles d'une montre » - faites pivoter le symbole sélectionné de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre ;
  • « 90° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre » - faites pivoter le symbole sélectionné de 90 degrés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Vous pouvez également utiliser des combinaisons de touches de fonction pour modifier la position des symboles de composants sur le diagramme :

  • « Alt+X » - retourner horizontalement ;
  • « Alt+Y » - retourner verticalement ;
  • « Ctrl+R » - faites pivoter de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre ;
  • "Ctrl+Shift+R" - faites pivoter de 90 degrés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Si nécessaire, Multisim a la possibilité de remplacer les symboles de composants déjà placés dans l'espace de travail du projet. Pour ce faire, sélectionnez avec le bouton gauche de la souris le symbole du composant à remplacer, utilisez le bouton droit de la souris pour appeler le menu contextuel et sélectionnez-y la commande « Remplacer le composant ». En conséquence, la fenêtre « Sélectionner un composant » s'ouvrira, dans laquelle vous devrez sélectionner un nouveau symbole de composant et cliquer sur le bouton « OK ». Un remplacement sera effectué. Cependant, si le symbole faisait partie d'un circuit, les fils de liaison reliant le symbole et le circuit disparaîtront et devront être à nouveau restaurés.

Gestion de la couleur de la zone de travail du projet et des objets du diagramme.

Multisim permet au développeur de contrôler la couleur de la zone de travail du programme. Par défaut, la couleur de l'espace de travail est le blanc, mais vous pouvez la modifier si vous le souhaitez. Cela peut être fait dans la fenêtre « Paramètres du schéma », qui est appelée à l'aide de la commande de menu « Paramètres/Paramètres du schéma ». Pour changer la couleur dans la fenêtre « Paramètres du schéma », vous devez vous rendre dans l'onglet « Couleurs » (Fig. 4) et dans le champ « Schéma de couleurs » dans le menu de la liste déroulante, sélectionner l'un des éléments :

  • « Champ noir » ;
  • « Champ blanc » ;
  • "Blanc noir";
  • "Noir blanc";
  • "Choisir".


Riz. 4. Fenêtre « Paramètres du circuit »

Si le menu est défini sur « Sélectionner », le développeur a la possibilité de contrôler non seulement la couleur d'arrière-plan du champ de travail du programme, mais également d'ajuster la couleur des objets suivants :

  • texte;
  • composant avec modèle ;
  • composant sans modèle ;
  • composant sans boîtier ;
  • conducteur;
  • connecteur;
  • sélection (ligne pointillée mettant en évidence les objets du diagramme) ;
  • pneu;
  • IS/PS (Bloc hiérarchique/Sous-schéma).

Le réglage des couleurs se fait en cliquant sur l'icône colorée située à côté du nom de l'objet dont vous souhaitez modifier la couleur et en sélectionnant la couleur souhaitée dans la palette de la fenêtre « Palette » (Fig. 5). Dans ce cas, les icônes colorées affichent la couleur réelle des objets du diagramme. Pour prendre en compte les modifications apportées, cliquez sur le bouton « Appliquer » ou « OK » dans la fenêtre « Paramètres du schéma ».


Riz. 5. Fenêtre des palettes


Riz. 6. Un exemple de schéma électrique développé dans l'environnement logiciel Multisim

Les composants sont la base de tout circuit ; ce sont tous les éléments qui le composent. Multisim fonctionne avec deux catégories de composants : réels et virtuels. Il est nécessaire de bien comprendre les différences entre eux afin de profiter pleinement de leurs bienfaits.

Fig.6 Symboles des différents composants : afficheur 7 segments, diode D 1, source de tension V 1, portes NAND U 2UN, microcontrôleur U 3 et transistors Q 1.

Il existe d'autres classifications de composants : analogiques, numériques, mixtes, animés, interactifs, numériques à sélection multiple, électromécaniques et radiofréquence.

Le raccourci clavier par défaut pour placer un composant est Ctrl+W ou double-cliquer sur le panneau Composants réels/appareils analogiques.

Les composants réels, contrairement aux virtuels, ont une valeur spécifique et immuable et leur correspondance sur le circuit imprimé.

Les composants virtuels ne sont nécessaires que pour l'émulation ; l'utilisateur peut leur attribuer des paramètres arbitraires. Par exemple, la résistance d’une résistance virtuelle peut être arbitraire. Les composants virtuels aident les développeurs à vérifier à l'aide de circuits avec des valeurs de composants connues. Les composants virtuels peuvent également ne pas correspondre aux composants réels, par exemple, comme un élément à 4 broches pour afficher des chiffres hexadécimaux.

Multisim dispose de trois niveaux de bases de données :

Les informations ne peuvent être lues qu'à partir de la base de données principale ; tous les composants s'y trouvent ;

La base de données utilisateur correspond à l'utilisateur actuel de l'ordinateur. Il est conçu pour stocker les composants que vous ne souhaitez pas partager ;

Base de données d'entreprise. Destiné aux composants qui doivent être accessibles aux autres utilisateurs sur le réseau.

Les outils de gestion de bases de données vous permettent de déplacer des composants, de fusionner deux bases de données en une seule et de les modifier. Toutes les bases de données sont divisées en groupes, eux-mêmes divisés en familles. Lorsque l'utilisateur sélectionne un composant et le place dans le diagramme, une nouvelle copie est créée. Toutes les modifications qui y sont apportées n'affectent en aucun cas les informations stockées dans la base de données.

La base de données principale est divisée en groupes :

1. Sources contient toutes les sources de tension et de courant, mise à la terre. Par exemple, les sources d'alimentation (sources de tension CC, CA, mise à la terre, connexions sans fil - VCC, VDD, VSS, VEE), sources de tension de signal (sources d'impulsions rectangulaires, source de signal à certains intervalles), sources de courant de signal (sources de courant constant et variable , sources d'impulsions rectangulaires)

2. Basique contient des éléments de circuit de base : résistances, éléments inductifs, éléments capacitifs, interrupteurs, transformateurs, relais, connecteurs, etc.

3. Diodes contient différents types de diodes : photodiodes, diodes Schottky, LED, etc.

4. Transistors contient différents types de transistors : transistors pnp, transistors npn, transistors bipolaires, transistors mosfet, transistors cmos, etc.

5. Analogique contient tous types d'amplificateurs : opérationnels, différentiels, inverseurs, etc.

6. Durée de vie contient des éléments de logique transistor-transistor.

7.CMOS. Contient des éléments logiques CMOS.

8. Module MCU– unité de contrôle multipoint (de l'unité de contrôle multipoint anglaise)

9. Périphériques_avancés contient des appareils externes connectés (écrans, terminaux, claviers).

10. Divers Numérique contient divers appareils numériques.

11. Mixte contient des composants combinés

12. Indicateurs contient des instruments de mesure (voltmètres, ampèremètres), des lampes, etc.

3.1. Sources de signaux (onglets Composants de source d'alimentation et Composants de source de signal).

Fig.7 Familles de composants sources.

Les sources de signaux désignent non seulement les alimentations électriques, mais également les sources contrôlées (tableau 8).

Tableau 8.

Image source Fonction
Voltage de batterie). La longue bande correspond à la borne positive.
Mise à la terre (étiquette).
Sources de tension fixes. Utilisé dans les circuits logiques.
Générateur d'oscillations modulées en amplitude (tension et fréquence porteuses, coefficient de modulation et fréquence).
Source CC (courant).
Source de tension alternative sinusoïdale (valeur efficace de la tension, fréquence, phase).
Générateur d'impulsions rectangulaires unipolaires (amplitude, fréquence, rapport cyclique).
Générateur d'oscillations modulées en phase (tension et fréquence porteuse, indice et fréquence de modulation).

3.2. Éléments passifs (onglet Basique) – une bibliothèque qui contient tous les composants passifs, ainsi que les dispositifs de communication.


Riz. 8. Familles de composants composants passifs.


Riz. 9. Familles de composants diodes.


Riz. 10 familles de composants transistors.

Tableau 9.

Image source Fonction
Résistance (résistance).
Inducteur (inductance).
Relais (trouvé uniquement dans la bibliothèque d'éléments).
Un commutateur contrôlé en appuyant sur une touche spécifiée (la valeur par défaut est l'espace).
Potentiomètre (rhéostat). Le paramètre « Clé » détermine le symbole de la touche du clavier (A par défaut), lorsqu'elle est enfoncée, la résistance diminue d'une valeur en pourcentage spécifiée (le paramètre « Incrément », par défaut 5%) ou augmente du même montant en appuyant sur Shift+ Clés « clés ». Le paramètre « Réglage » définit le réglage initial de la résistance en pourcentage (par défaut – 50 %), le paramètre « Résistance » définit la valeur nominale de la résistance.
Condensateur et inductance variable. Ils agissent de la même manière qu'un potentiomètre.
Condensateur (capacité).
Transformateur.
Diode semi-conductrice (type).
Diode Zener (type).
LED (type).
Pont redresseur (type).
Diode Shockley (type).
Thyristor ou dinistor (type).
Dinistor symétrique ou diac (type).
SCR symétrique ou triac (type).
Bipolaire n-p-n Et p-n-p transistors, respectivement (type).
Transistors à effet de champ avec contrôle p-n transition (type).
n- canal avec substrat enrichi et p-canal avec substrat appauvri), avec substrat séparé ou connecté et bornes source (type).
MOSFET à grille isolée ( n- canal avec porte enrichie et p-canal avec porte d'épuisement), avec sorties séparées ou connectées du substrat et de la source (type).

3.3. Éléments analogiques (onglet Analogique) – une bibliothèque dans laquelle tous les amplificateurs sont collectés.

Ultiboard est une application PCB de la suite de conception de circuits National Instruments utilisée pour concevoir des cartes de circuits imprimés, exécuter des fonctions de CAO spécifiques et préparer les résultats de conception pour la production. Associé à Multisim, logiciel de conception de circuits électriques, Ultiboard est un outil puissant de conception électronique.

Création et édition de pads dans Ultiboard.

Une plage de contact est une zone métallisée sur une carte de circuit imprimé autour de la sortie d'un élément radio électrique ou d'un trou traversant. Les vias servent à la communication électrique entre les couches de la carte lorsque la trace passe d'une couche à l'autre. Les plots doivent être situés sur toutes les couches sur lesquelles le routage est effectué. Une collection de pads est appelée une pile de pads. Les piles de pads sont assemblées à partir des pads sur les couches fonctionnelles de la carte et des trous pour la sortie des composants.

Le programme Ultiboard vous permet de créer des plots de différentes formes pour le montage traversant et en surface de composants radioélectroniques sur une carte de circuit imprimé, ainsi que de modifier ceux existants.

Création de plages de contact.

Examinons plus en détail le processus de création de plages de contact. Pour cela, lancez le programme Ultiboard et, à l'aide de la commande du menu principal du programme « Toolbox/Database/Component Library », ouvrez la bibliothèque de composants (Fig. 1).

Riz. 1. Fenêtre « Bibliothèque de composants ».

La fenêtre Bibliothèque de composants est divisée en trois champs :

  • "Base de données";
  • "Composants";
  • "Voir".

Le champ « Base de données » affiche les noms des bases de données de la bibliothèque Ultiboard (Individuelle, Corporate, Générale) sous forme de liste. Pour faciliter l'utilisation, les éléments de la base de données sont placés en groupes. Afin de créer un nouveau groupe de plages de contact, vous devez utiliser le bouton gauche de la souris pour sélectionner la ligne portant le nom de la base de données souhaitée dans la liste et cliquer sur l'icône « Nouveau » en haut du champ « Base de données ». . En conséquence, une nouvelle ligne avec le nom par défaut « Nouveau groupe » sera ajoutée à la liste dans le champ « Base de données ». Pour changer le nom d'un groupe, vous devez faire un clic gauche dessus, saisir le nouveau nom à partir du clavier et appuyer sur la touche Entrée du clavier. Vous pouvez créer un pad dans un groupe comme suit : sélectionnez le nom du groupe avec le bouton gauche de la souris, allez dans le champ « Composants » et cliquez sur l'icône « Créer un nouveau » en haut du champ. En conséquence, une fenêtre s'ouvrira pour sélectionner le type de composant à créer (Fig. 2), dans laquelle (dans notre cas) vous devez sélectionner l'élément « Contact Pad » à l'aide du bouton gauche de la souris et cliquer sur le « OK ».

Riz. 2. Fenêtre « Sélectionner le type de composant ».

Après quoi le programme passera en mode édition de site. Afin de dessiner une nouvelle zone, vous pouvez utiliser un ensemble d'outils de dessin disponibles dans le menu « Insertion/Graphiques » (Fig. 3).

Riz. 3. Créez un nouveau pad en mode édition.

Une fois le pad créé, il doit être enregistré dans la bibliothèque Ultiboard. Pour ce faire, sélectionnez l'élément « Enregistrer dans la bibliothèque sous » dans le menu « Fichier » et dans la fenêtre « Enregistrer dans la base de données » qui s'ouvre (Fig. 4) à l'aide du bouton gauche de la souris, sélectionnez la bibliothèque et le groupe souhaités. .

Saisissez ensuite le nom du pad créé dans le champ « Composants existants » et cliquez sur le bouton « OK ». Le pad est enregistré dans la bibliothèque et est prêt à être utilisé.

Blocs d'édition.

Regardons le processus d'édition des pads déjà disponibles dans la bibliothèque. Pour cela, à l'aide de la commande du menu principal du programme « Toolkit/Database/Component Library », vous devez ouvrir à nouveau la bibliothèque de composants, sélectionner le site souhaité à l'aide du bouton gauche de la souris dans le champ « Composants » et cliquer sur le bouton « Modifier ». " icône en haut du champ. En conséquence, le programme passera au mode d'édition du site, dans lequel vous pourrez modifier la taille du site en le sélectionnant à l'aide du bouton gauche de la souris et en déplaçant ses limites. Vous pouvez également utiliser des outils de dessin pour modifier le pad. Utilisez les commandes du menu contextuel « Grouper » et « Dissocier » lorsque le site est constitué de plusieurs éléments graphiques. Vous pouvez enregistrer vos modifications à l'aide de la commande de menu « Fichier/Enregistrer dans la bibliothèque ».

Dans certains cas, il peut être nécessaire de modifier la forme des plots d'un composant déjà posé sur la carte. Pour ce faire, dans le champ de travail du programme, vous devez sélectionner la plage de contact à l'aide du bouton gauche de la souris, utiliser le bouton droit de la souris pour appeler le menu contextuel et y sélectionner « Propriétés ». À la suite des actions effectuées, la fenêtre des propriétés s'ouvrira (Fig. 5), dans laquelle vous pourrez apporter les modifications nécessaires - sélectionnez un nouveau formulaire en plaçant le commutateur sur l'une des positions :

  • « Cercle (BGA) » ;
  • "Carré";
  • "Rectangle";
  • « Carré ovale » ;
  • « Rectangle ovale » ;
  • « Sélectionner » (sélectionner dans la bibliothèque),

et définissez la taille du site. Le composant avant et après les modifications apportées est illustré à la figure 6. Dans cet exemple, la forme de la première sortie du composant a été modifiée.

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