Word generator multisim что он делает
Для использования этого инструмента щелкните кнопку Word Generator на панели Instruments и щелкните для размещения иконки в рабочей области. Иконка используется для подключения генератора слов к схеме. Двойной щелчок открывает панель инструмента, которая используется для установок и просмотра результатов измерения.
National Instruments Corporation
Multisim User Guide
Используйте генератор слов для отправки цифрового слова или битового шаблона в схему при симуляции цифровых схем:
Примечание: Если вы не знакомы с подключением и настройкой инструментов, обратитесь к «Добавление инструментов к схеме» и «Использование инструментов».
8.9.1 Установки генератора слов
Правая сторона панели генератора слов отображает строки чисел, изменяющихся от 00000000 до FFFFFFFF в шестнадцатеричной системе счисления (от 0 до 4,294,967,295 в десятичной). Тип числа, который отображается может быть Hex, Dec, Binary или ASCII, в зависимости от выбранной кнопки в области Display . Каждая горизонтальная строка представляет одно слово. Когда генератор слов активизирован, строка бит посылается параллельно на соответствующие выводы внизу прибора. Для изменения значений бит в генераторе слов выберите число, которое вы хотите модифицировать и впечатайте новое значение в его поле, используя подходящий формат числа.
Когда слова передаются генератором слов, значение каждого бита появляется в кружочках внизу инструмента, представляющих выходные выводы.
National Instruments Corporation
Multisim User Guide
► Для вброса 32 битового слова в схему щелкните по Step, Burst или Cycle .
► Для отправки одного слова за раз в схему, щелкните по Step .
► Для передачи последовательности слов щелкните Burst . Щелчком по Cycle отсылается непрерывный поток слов, который можно остановить щелчком по клавише симуляции Stop
на панели Simulation .
Используйте точки останова, когда хотите приостановить поток слов на выбранном слове.
► Для добавления точки останова выберите слово в буфере, прокручивая список до места, где вы хотите ввести остановку, щелкните правой клавишей мышки и выберите и всплывающего меню, которое появится, Set Breakpoint . Значок «stop sign» отметит точку останова в списке.
► Для удаления точки останова щелкните правой клавишей мышки по существующей точке останова в прокручиваемом списке буфера и выберите Delete Breakpoint из всплывающего меню.
Можно использовать более одной точки останова. Точки останова работают и с Cycle , и с
Диалоговое окно Settings
Щелкните по Set , чтобы отобразить набор опций, которые позволяют вам сохранять шаблоны слов, введенные в генератор слов, в файле и загружать прежде сохраненные шаблоны. Эта функция может также использоваться для генерации полезных шаблонов или очистки дисплея.
Multisim позволяет подключать к разработанной в ее среде схеме виртуальные приборы (программные модели контрольно-измерительных приборов, которые соответствуют реальным приборам). Использование виртуальных инструментов – самый простой способ проверить поведение модели разработанной схемы. В программной среде Multisim виртуальные инструменты представлены в виде пиктограммы инструмента, которая подключается к разрабатываемой схеме и панели инструмента, на которой устанавливаются параметры прибора. В Multisim доступны для использования следующие виртуальные инструменты:
- Мультиметр;
- Функциональный генератор;
- Ваттметр;
- Осциллограф;
- 4-х канальный осциллограф;
- Плоттер Боде;
- Частотомер;
- Генератор слов;
- Логический анализатор;
- Логический преобразователь;
- Характериограф;
- Измеритель нелинейных искажений;
- Анализатор спектра;
- Панорамный анализатор;
- Токовый пробник;
- Функциональный генератор Agilent;
- Мультиметр Agilent;
- Осциллограф Agilent;
- Осциллограф Tektronix;
- Измерительный пробник;
- Приборы LabVIEW (характериограф, измеритель импеданса, микрофон, динамик, анализатор сигналов, генератор цикла, генератор сигналов).
Все представленные выше инструменты находятся на панели инструментов «Приборы». Так же для измерений доступны такие инструменты как вольтметр и амперметр, которые находятся на панели инструментов «Виртуальные измерительные компоненты».
Опишем принцип работы с виртуальными приборами в Multisim. Для того, что бы добавить виртуальный прибор в рабочее поле программы, необходимо нажать на его иконку на панели «Приборы» и разместить его с помощью мыши в необходимом месте на схеме. Для того, что бы отобразить лицевую панель прибора, необходимо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на пиктограмме прибора на схеме. Принцип соединения виртуальных инструментов с элементами схемы такой же, как и для других компонентов схемы. В каждой схеме может использоваться много приборов, в том числе и копии одного и того же прибора. Кроме того, у каждого окна схемы может быть свой набор приборов. Каждая копия прибора настраивается и соединяется отдельно. Рассмотрим подробно работу с виртуальным двухканальным осциллографом в Multisim.
Проведение измерений при помощи виртуального двухканального осциллографа.
Напомним, что осциллограф позволяет измерять следующие параметры электрического сигнала: напряжение, ток, частота, угол сдвига фаз. Данный прибор предоставляет возможность наблюдать за формой сигнала во времени. Двухканальный осциллограф имеет два входа (канал А и В) и может отображать осциллограммы двух сигналов одновременно. Пиктограмма двухканального осциллографа на схеме и его лицевая панель представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Пиктограмма двухканального осциллографа на схеме и его лицевая панель
Каждый канал имеет сигнальный вход и контакт заземления. В программе Multisim осциллограф заземлен по умолчанию, поэтому контакт заземления можно не использовать. В верхней части лицевой панели расположен графический дисплей, который предназначен для графического отображения формы сигнала, а именно, для отображения напряжения по вертикальной оси и, соответственно, времени по горизонтальной оси. Так же прибор оснащен двумя курсорами для проведения измерений во временной области, которые при необходимости можно перемещать при помощи левой кнопки мыши. В нижней части находится панель управления, предназначенная для настройки отображения измеряемого сигнала. Рассмотрим данную панель более подробно. На панели управления размещено четыре окна настроек («Развертка», «Канал А», «Канал В», «Синхронизация»), кнопки «Экран» и «Сохранить», окно «Показаний курсора», в котором расположено три поля:
- «Т1» (показания курсора Т1);
- «Т2» (показания курсора Т2);
- «Т2-Т1» (временной сдвиг между курсорами / разность напряжений между проверяемыми точками),
а так же кнопки стрелок, позволяющие изменять значения показаний курсора в большую или в меньшую сторону. Окно «Показаний курсора» находится под графическим дисплеем и предназначено для отображения времени и напряжения в проверяемых точках (точках пересечения курсора с синусоидальной кривой), а так же для отображения разности между показаниями курсора Т2 и Т1.
Рассмотрим окно «Развертка». В верхней части окна расположено поле «Шкала», в котором задается величина деления по оси Х. Изменять значение данного поля можно при помощи кнопок стрелок, которые появляются после того, как в это поле будет помещен курсор мыши. Начальная точка вывода сигнала на оси Х указывается в поле «задержка Х». Поле может принимать как положительное, так и отрицательное значение. По умолчанию значение данного поля – 0. Отображение сигнала на экране графического дисплея производится слева направо. Ввод положительного значения в данное поле сдвигает начальную точку вывода сигнала вправо, соответственно ввод отрицательного значения сдвигает начальную точку влево. Выбор режима развертки осуществляется посредством нажатия одной из четырех кнопок («Y/T», «Add», «B/A», «A/B»), расположенных в нижней части окна «Развертка». В случае выбора режима «Y/T» (сигнал по оси Y/время) на экране графического дисплея по оси Y будут отображаться сигналы каналов А и В, а ось Х будет осью времени. В режиме «Add» на экране графического дисплея отображается суммарный сигнал каналов А и В. Режимы «B/A», «A/B» используются для построения передаточной характеристики исследуемой схемы, при этом в режиме «B/A» отображается сигнал канала В относительно канала А, а в режиме «A/B» – сигнал канала А относительно канала В.
Рассмотрим окно «Канал А». В верхней части окна расположено поле «Шкала», в котором задается величина деления по оси Y (рис. 2).
Рис. 2. Изменение отображения формы сигнала на дисплее осциллографа в результате ввода новых значений величины деления по оси Х и Y
Начальная точка вывода сигнала на оси Y указывается в поле «смещение Y». Поле может принимать как положительное, так и отрицательное значение. По умолчанию значение данного поля – 0 (в этом случае начальная точка Y находится на пересечении осей Y и Х). Ввод положительного значения в данное поле сдвигает начальную точку вверх по оси Y, соответственно ввод отрицательного значения сдвигает начальную точку вниз (изменение значения в данном поле на 1 сдвигает исходную точку на одно деление оси Y) - рис. 3.
Рис. 3. Сдвиг начальной точки вывода сигнала канала А на оси Y
Выбор режима работы осуществляется посредством нажатия одной из трех кнопок («АС», «0», «DC»). В режиме «АС» отображается только переменная составляющая сигнала. В режиме «DC» отображается сумма переменной и постоянной составляющих сигнала. В случае выбора кнопки «0» входной канал замыкается на землю, а на экране графического дисплея отображается прямая линия в точке исходной установки оси Y. В правой нижней части окна «Канал А» расположен индикатор входного вывода, отображающий наличие подключения канала А к схеме.
Окно «Канал В» имеет аналогичные параметры настроек, за исключением наличия кнопки «-», которой нет в окне «Канал А». Данная кнопка задает инверсный режим работы осциллографа, в котором сигнал инвертируется относительно положения нуля. Данный режим применим только для канала В.
В нижней правой части панели управления осциллографа размещено окно «Синхронизация». В верхней части окна находится поле «Запуск», в котором расположены пять кнопок. Первые две кнопки позволяют осуществить выбор запуска сигнала синхронизации - по фронту или по срезу. Следующие три кнопки позволяют выбрать источник синхронизации: «А» (канал А), «В» (канал В), «Внеш» (внешняя синхронизация). При помощи поля «Уровень» путем ввода значения с клавиатуры можно регулировать уровень, при превышении которого происходит запуск осциллограммы. В нижней части окна «Синхронизация» находятся кнопки выбора режима синхронизации:
- «Одн» (Однократный) – режим ожидания сигнала синхронизации. Используйте этот режим для регистрации однократного сигнала;
- «Норм» (Обычный) – в данном режиме осциллограф обновляет изображение на экране графического дисплея каждый раз при достижении уровня переключения;
- «Авто» (Автоматический) – сигнал синхронизации создается автоматически, данный режим используется в том случае, когда невозможно создать сигнал запуска в однократном или обычном режиме. Запуск осциллограммы производится автоматически при подключении осциллографа к схеме или при включении эмуляции схемы;
- «Нет» (Синхронизация отсутствует) – данный режим может быть использован в случае измерения напряжения постоянного тока.
В верхней правой части панели управления осциллографа расположены две кнопки: «Экран» и «Сохранить». Кнопка «Экран» используется для инверсии цвета фона экрана графического дисплея осциллографа – с ее помощью производится переключение между белым и черным цветом фона (рис. 4).
Рис. 4. Инверсия экрана виртуального осциллографа
Сохранить результаты измерений, полученные при помощи осциллографа, на диск вашего компьютера (рис. 5) можно в формате .scp (осциллограмма), .lvm (текстовый файл), .tdm (двоичный файл) при помощи кнопки «Сохранить».
Рис. 5. Результаты измерений, полученные при помощи виртуального осциллографа (файл в формате .scp)
После того как компоненты размещены на схеме, их необходимо соединить проводниками. Все компоненты имеют выводы, которые используются для этих целей. Соединить компоненты проводниками можно двумя способами: автоматически и вручную. При автоматическом соединении программа выбирает наилучший путь между двумя соединяемыми выводами компонентов, т.е. программа избегает размещения проводников через другие компоненты или частичного перекрывания проводников. При ручном соединении компонентов пользователь должен сам контролировать путь проводника на схеме. При разводке одного проводника можно комбинировать эти два метода, например, начать разводку проводника вручную и затем позволить программе закончить ее.
Для автоматического соединения двух компонентов необходимо:
Щелкнуть по выводу первого компонента, например «земля». Изображение курсора измениться на крест, показывая, что программа находится в режиме разводки.
Щелкнуть по первому выводу второго компонента логической схемы «НЕ» (U4), к которому необходимо присоединить проводник. Соединение выводов первого и второго компонентов произойдет автоматически. Затем изображение курсора примет первоначальный вид и можно выполнять очередные команды.
Повторять эти шаги до тех пор, пока все выводы всех компонентов не будут соединены нужным образом.
Соединить первый вывод компонента U2 и первый вывод компонента U1.
Чтобы удалить проводник, соединяющий два вывода, нужно щелкнуть по проводнику правой клавишей мыши и из всплывающего меню выбрать команду Delete или нажать клавишу Delete.
Для более точного определения пути проводника, соединяющего два вывода, используется ручная разводка. Программа предотвращает присоединение двух проводников к одному выводу, что исключает возможные ошибки соединения. Поэтому в этом случае начинать разводку проводника нужно не на выводах компонентов, а в какой-нибудь точке проводника, соединяющего эти выводы. Для этого нужно добавить точку соединения (junction) к данной точке, т.е. необходимо:
1) выбрать команду Place>Place Junction. В точке проводника, на которой остановлен курсор, появится легкое изображение точки;
2) передвинуть изображение точки в нужное место проводника и щелкнуть левой клавишей мыши. На проводнике появится точка.
Соединять выводы компонентов проводниками вручную удобнее, если в редакторе схемы видна сетка. Для того чтобы сделать сетку видимой, если она не видима, нужно щелкнуть правой клавишей мыши в какой-нибудь точке редактора схемы и из всплывающего меню выбрать команду Show Grid.
Для того чтобы выполнить соединение двух выводов вручную, необходимо:
Щелкнуть по точке соединения, только что размещенной на проводнике. Изображение курсора изменится на крест, показывая, что программа находится в режиме разводки проводников.
Перетащить курсор к выводу другого компонента и щелкнуть левой клавишей мыши. Это фиксирует проводник на его месте.
Если нужно изменить направление перемещения проводника, то щелкнуть левой клавишей мыши в точке изменения направления движения. Маленькие черные квадраты показывают точки изменения направления движения.
Если необходимо переместить проводник на другое место, нужно щелкнуть в любой точке проводника и передвинуть этот сегмент проводника.
Компонентная база программы состоит из огромного количества элементов. Разнообразие подключаемых к схеме виртуальных приборов Multisim позволяет быстро увидеть результат с помощью имитации реальных событий.
А специальные интерактивные элементы (переключатели, потенциометры) позволяют в режиме реального времени производить изменения элемента с одновременным отражением этого в имитации.
В данном обзоре мы постараемся рассмотреть основные особенности программы мультисим и приемы работы в ней на конкретном примере.
Интерфейс Multisim. Настройка программы под себя
Начать знакомство с программой мультисим стоит с интерфейса. Он состоит из нескольких основных элементов, часть которых можно скрыть или заменить с учетом личных предпочтений и конкретных целей.
Выделим элементы пользовательского интерфейса, которые вы увидите при запуске программы Multisim:
| 1 | Строка меню (главное меню) позволяет выбирать команды для всех функций. |
| 2 | Панель разработки позволяет управлять различными элементами схемы. Ее можно скрыть, а для открытия в дальнейшем необходимо во вкладке «Вид» главного меню поставить галочку напротив пункта «Панель разработки». |
| 3 | Панель инструментов состоит из кнопок для быстрого доступа к командам и элементам меню. Данную панель можно настроить под себя путем добавления нужного функционала и скрытием ненужного. Данный элемент интерфейса программы мультисим мы далее рассмотрим подробнее. |
| 4 | Окно редактирования (рабочая область). |
| 5 | Приборная панель состоит из набора кнопок для доступа к моделям контрольно-измерительных приборов. Данную панель при желании можно скрыть либо переместить в область панели инструментов. |
Теперь рассмотрим несколько приемов преобразования интерфейса, которые возможно вам пригодятся. И в первую очередь скроем панель разработки. Включить ее можно в любое время, но пока, убрав ее мы увеличим рабочую область. Сразу же можно убрать и сетку из меню вкладки «Вид»:
Помимо сетки из данного меню можно включить координатные полосы, граничные линии, координатные поля. Также здесь можно настроить панель инструментов добавлением или удалением блоков.
Далее перейдем в пункт главного меню «Установки». В раскрывшемся списке переходим в «Схемные установки»:
Здесь во вкладке «Схема» можно настроить цветовую схему рабочего поля. В данном случае мы выбрали черное поле. Имеется также возможность сделать индивидуальную схему. Во вкладке Рабочее поле настраиваются параметры (размер) листа.
Завершая настройку интерфейса Multisim можно зайти в пункт главного меню «Установки» и в раскрывшемся списке перейти в пункт «Модифицировать интерфейс». Во вкладке «Дополнительно» выставив галочку напротив «Большие значки» вы получите следующее отображение:
Использование больших значков делает навигацию в программе на больших мониторах более удобной.
Элементы (компоненты) схемы в программе мультисим
Компоненты – это основа любой схемы. Программа Multisim работает с двумя категориями компонентов: реальными (real) и виртуальными (virtual).
У реальных компонентов, в отличие от виртуальных есть определенное, неизменяемое значение и свое соответствие на печатной плате. Виртуальные компоненты нужны только для эмуляции, пользователь может назначить им произвольные параметры. Например, сопротивление виртуального резистора может быть произвольным, даже 3,86654 Ома.
В мультисим есть и другая классификация компонентов: аналоговые, цифровые, смешанные, анимированные, интерактивные, цифровые с мультивыбором, электромеханические и радиочастотные.
Теперь более подробно рассмотрим, с какими конкретно компонентами мы можем работать в среде программы Multisim. Начнем с реальных:
Виртуальные компоненты программы мультисим состоят из следующих групп:
 | |
| 1 | Аналоговые компоненты. |
| 2 | Пассивные компоненты. |
| 3 | Диоды. |
| 4 | Транзисторы. |
| 5 | Измерительные приборы. |
| 6 | Аналого-цифровые компоненты. |
| 7 | Источники питания. |
| 8 | Компоненты с ограничениями. |
| 9 | Источники сигналов. |
Некоторые элементы схемы Multisim могут реагировать на действия пользователя. Изменение этих элементов сразу отражается на результатах эмулирования. Компоненты управляются с помощью клавиш, указанных под каждым элементом.
Горячую клавишу можно изменить сделав двойной щелчок мыши по компоненту. Откроется окно, в меню которого можно выбрать нужную клавишу.
Контрольно-измерительные приборы в программе Multisim
Программа мультисим имеет большое количество контрольно-измерительных приборов для анализа схем. Перечислим их:
 | 1) Мультиметр |
| 2) Функциональный генератор | |
| 3) Ваттметр | |
| 4) Осциллограф | |
| 5) 4-х канальный осциллограф | |
| 6) Плоттер Боде | |
| 7) Частотомер | |
| 8) Генератор слов | |
| 9) Логический анализатор | |
| 10) Логический преобразователь | |
| 11) Характериограф | |
| 12) Измеритель нелинейных искажений | |
| 13) Анализатор спектра | |
| 14) Панорамный анализатор | |
| 15) Функциональный генератор Agilent | |
| 16) Мультиметр Agilent | |
| 17) Осциллограф Agilent | |
| 18) Осциллограф Tektronix | |
| 19) Использование измерительного пробника | |
| 20) Приборы LabVIEW | |
| 21) Установка бесконтактного преобразователя ток-напряжение |
Работа в программе мультисим
Прежде чем начинать работу в программе Multisim, определимся, какие компоненты и измерительные приборы нам понадобятся, добавим их в схему и соединим между собой:
Выполнив все шаги можно включить моделирование (тумблер в верхнем правом углу) и проанализировать схему, опираясь на данные измерительных приборов.
Полученные из программы мультисим данные позволяют проанализировать значение мощности при различных способах подключения двигателя и при различных линейных напряжениях источника питания.
Как видно из моделирования Multisim при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза. И наоборот, если электродвигатель переключить со звезды в треугольник, мощность резко возрастает, но при этом электродвигатель, если он не предназначен для работы при данном напряжении и соединении в треугольник, быстро выйдет из строя. Для того чтобы добиться одинаковой мощности, линейное напряжение при подключении звездой должно быть в √3 раз больше линейного напряжения, рассчитанного для треугольника, что и указывается в паспортных данных электродвигателя.
Завершая обзор программы мультисим выделим общие правила моделирования:
Читайте также: