ตารางการกำหนดองค์ประกอบหลักของโปรแกรม multisim การสร้างวงจรไฟฟ้าใน Multisim การจำลองวงจรในโปรแกรม Multisim

การสร้าง ไดอะแกรมไฟฟ้าแสดงถึงการวาดภาพพวกเขาบนสนามการทำงาน ในขั้นตอนแรกหลังจากเริ่มโปรแกรม คุณจะต้องลบองค์ประกอบที่จำเป็นออกจากไลบรารี จากนั้นจึงเชื่อมต่อองค์ประกอบเหล่านั้นในลักษณะที่กำหนด

หากต้องการลบองค์ประกอบออกจากไลบรารี คุณต้องคลิกเพียงครั้งเดียวด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์บนไลบรารี หน้าต่างที่มีส่วนประกอบของไลบรารีจะปรากฏขึ้น จากนั้นเมื่อคลิกที่องค์ประกอบหนึ่งครั้ง คุณจะต้องเลื่อนตัวชี้เมาส์ไปที่พื้นที่ทำงาน หลังจากนั้นเมื่อคลิกที่จุดใดก็ได้ของพื้นที่ทำงาน คุณจะวางองค์ประกอบไว้ที่นั่น

การเชื่อมต่อองค์ประกอบจะดำเนินการดังนี้: เมื่อคุณวางตัวชี้เมาส์ไว้เหนือที่หนีบขององค์ประกอบตัวใดตัวหนึ่ง มันจะอยู่ในรูปแบบของกากบาท จากนั้นคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์หนึ่งครั้งเพื่อเริ่มขยับตัวชี้เมาส์ จะมีเส้นประตามมา หากต้องการให้เส้นโค้ง ณ จุดที่กำหนด ให้คลิกปุ่มซ้ายของเมาส์ เมื่อคุณเลื่อนตัวชี้เมาส์ไปที่พินองค์ประกอบอิสระ โหนด หรือตัวนำ (สายเชื่อมต่อ) และคลิกซ้าย เส้นที่เชื่อมต่อองค์ประกอบ (ตัวนำ) จะปรากฏขึ้น

ความต้านทานของตัวนำใน Multisim เป็นศูนย์ โปรดทราบว่าจะต้องต่อสายดินของวงจรและต้องมีอุปกรณ์วัดอย่างน้อยหนึ่งเครื่องอยู่ในพื้นที่ทำงาน การต่อสายดินเชื่อมต่อกับจุดใดๆ ในวงจร

เมื่อประกอบวงจรครบตามที่จำเป็นแล้ว เครื่องมือวัดจากนั้นคุณสามารถเริ่มการจำลองได้ (เปิดวงจร) การเปิดเครื่องทำได้โดยสวิตช์ที่มุมขวาบนของหน้าจอ หลังจากเปิดวงจรแล้วโมเดลก็เริ่มทำงาน หลังจากลบข้อมูลที่จำเป็นแล้วจะต้องปิดวงจร การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในวงจรสามารถทำได้ในโหมดปิดการใช้งานเท่านั้น

Multisim เป็นโปรแกรมจำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ล้ำสมัยที่มีห้องปฏิบัติการเสมือนจริง รวมถึงเครื่องมือวัดและห้องสมุดที่กว้างขวาง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์- บทความนี้จะกล่าวถึงขั้นตอนต่อไปนี้ในการสร้างระบบไฟฟ้า แผนผังวี สภาพแวดล้อมแบบมัลติซิม 12.0 เป็นการเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนแผนภาพ การตั้งชื่อวงจร การทำงานกับโพรบแสดงแรงดันไฟฟ้า

การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนไดอะแกรม

วงจรและบัสใช้ในการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบในวงจร หากต้องการเพิ่มวงจรลงในไดอะแกรม ให้ใช้คำสั่ง "ตัวนำ" จากเมนู "แทรก" และหากต้องการเพิ่มบัส ให้ใช้คำสั่ง "บัส" หลังจากเลือกคำสั่งที่ต้องการจากเมนูแล้ว เคอร์เซอร์จะปรากฏเป็นรูปกากบาท ใน Multisim การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนไดอะแกรมโดยใช้เน็ตสามารถทำได้หลายวิธี:

  • การเชื่อมต่ออัตโนมัติ
  • การเชื่อมต่อที่อยู่ติดกัน
  • การเชื่อมต่อด้วยตนเอง

ในการเชื่อมต่อผู้ติดต่อสัญลักษณ์โดยใช้ลูกโซ่คุณจะต้องเลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่ผู้ติดต่อที่เลือกแล้วคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์จากนั้นลากเคอร์เซอร์ไปที่ผู้ติดต่อถัดไปแล้วคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ - วงจรถูกสร้างขึ้น ในระหว่างกระบวนการสร้างวงจรอาจจำเป็นต้องเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์เข้ากับวงจร ในกรณีนี้หลังจากเลื่อนเคอร์เซอร์ไปยังหน้าสัมผัสที่เลือกซึ่งวงจรจะเชื่อมต่อคุณจะต้องคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์แล้วลากเคอร์เซอร์ไปยังจุดเชื่อมต่อกับวงจรอื่นจากนั้นคลิกด้วย วางด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ - ระบบจะสร้างโหนดในตำแหน่งที่รวมวงจรที่สร้างขึ้นกับวงจรที่มีอยู่ การเชื่อมต่อนี้เรียกว่าอัตโนมัติ มีวิธีอื่นในการวางวงจร - คือการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์โดยติดกัน หากต้องการใช้วิธีนี้ ให้ย้ายสัญลักษณ์ที่เชื่อมต่ออยู่เพื่อให้จุดสิ้นสุดของหน้าสัมผัสอินพุตตรงกับจุดสิ้นสุดของหน้าสัมผัสเอาต์พุตของสัญลักษณ์ของส่วนประกอบที่ทำการเชื่อมต่อ (ในกรณีนี้ จุดเล็ก ๆ ควรปรากฏที่ จุดเชื่อมต่อซึ่งเป็นสัญลักษณ์ว่าเชื่อมต่อผู้ติดต่อได้สำเร็จ) แล้วคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์เพื่อวางไว้บนไดอะแกรมจากนั้นลากสัญลักษณ์ด้วยเมาส์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนไดอะแกรม (ซึ่งจะทำให้วงจรอยู่ด้านหลังสัญลักษณ์) ตัวอย่างการเชื่อมต่ออัตโนมัติของสัญลักษณ์ส่วนประกอบและตัวนำแสดงในรูปที่ 1

ข้าว. 1. การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบและตัวนำโดยอัตโนมัติ

ลำดับของการกระทำใน ในตัวอย่างนี้แบ่งออกเป็นห้าขั้นตอน:

  1. ในขั้นตอนแรก รูปภาพจะแสดงสัญลักษณ์สองตัวที่เชื่อมต่อถึงกันโดยตัวนำ
  2. ขั้นตอนที่ 2 สาธิตการเพิ่มสัญลักษณ์ใหม่ลงในพื้นที่ทำงานการวาด
  3. ขั้นตอนที่สามคือการย้ายสัญลักษณ์ใหม่จนกว่าจะสัมผัสกับตัวนำ ในกรณีนี้การเชื่อมต่อกับตัวนำจะทำโดยอัตโนมัติหลังจากนั้น ปุ่มซ้ายเมาส์ถูกปล่อย
  4. เลือกสัญลักษณ์โดยใช้ปุ่มซ้ายของเมาส์แล้วย้ายไปยังตำแหน่งใหม่

รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อสัญลักษณ์สององค์ประกอบโดยติดกัน

ข้าว. 2. การเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์สององค์ประกอบโดยติดกัน

ลำดับการดำเนินการในตัวอย่างนี้แสดงเป็นสี่ขั้นตอน:

  1. ในขั้นตอนแรก รูปภาพจะแสดงสัญลักษณ์ส่วนประกอบสองตัวที่วางอยู่ในพื้นที่การทำงานของภาพวาด
  2. ขั้นตอนที่สองคือการย้ายสัญลักษณ์ที่สองจนกว่าจะสัมผัสกับสัญลักษณ์แรก ในเวลาเดียวกัน จุดสีจะปรากฏขึ้นที่จุดเชื่อมต่อ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ว่าการเชื่อมต่อของหน้าสัมผัสสัญลักษณ์สำเร็จ หลังจากปล่อยปุ่มซ้ายของเมาส์ การเชื่อมต่อจะทำโดยอัตโนมัติ
  3. ลองย้ายสัญลักษณ์ส่วนประกอบที่สองไปยังตำแหน่งใหม่ในภาพวาด
  4. ตัวนำถูกวางไว้ด้านหลังสัญลักษณ์

หากต้องการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์ส่วนประกอบทั้งสองด้วยตนเองโดยใช้สายโซ่ให้เลือกรายการ "ตัวนำ" จากเมนู "แทรก" คลิกซ้ายที่เอาต์พุตของสัญลักษณ์แรก (เคอร์เซอร์จะเปลี่ยนเป็นรูปกากบาท) ลากเคอร์เซอร์ไปที่พินถัดไป แล้วเส้นลวดจะปรากฏขึ้นมาติดกับเคอร์เซอร์ เมื่อเลื่อนเมาส์ ให้ควบคุมทิศทางการเชื่อมต่อโดยคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์ ณ จุดที่เส้นทางการเชื่อมต่อเปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้ การคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์แต่ละครั้งจะยึดตัวนำเข้ากับจุดที่วางไว้ รูปที่ 3 แสดงวิธีการเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบด้วยตนเอง

ข้าว. 3. การเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบด้วยตนเอง

เมื่อใช้วิธีการเชื่อมต่อนี้ ตัวนำที่กำหนดเส้นทางจะข้ามสัญลักษณ์ของส่วนประกอบที่ไม่มีการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. Explorer จะข้ามสัญลักษณ์สำหรับส่วนประกอบที่ไม่ได้เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ

แนะนำให้ใช้วิธีการเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบด้วยตนเองสำหรับเส้นทางตัวนำที่ยากและวิกฤต เนื่องจากมีความซับซ้อนมากกว่า คุณยังสามารถใช้การเชื่อมต่อแบบรวม - อัตโนมัติและแบบแมนนวลในวงจรเดียว

เพื่อความยืดหยุ่นที่มากขึ้นในกระบวนการเชื่อมต่อใน Multisim คุณสามารถเริ่มและสิ้นสุดการเชื่อมต่อในอากาศได้ กล่าวคือ โดยไม่ต้องต่อตัวนำเข้ากับหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบ หรือเริ่มจากจุดเชื่อมต่อที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ หากต้องการวางตัวนำใน "อากาศ" ให้เลือกรายการ "ตัวนำ" จากเมนู "แทรก" คลิกซ้ายในพื้นที่วาด (ด้วยการกระทำนี้คุณจะสร้างจุดเริ่มต้นของการเชื่อมต่อ) เลื่อนเคอร์เซอร์เพื่อวาง ตัวนำจากนั้นดับเบิลคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ในพื้นที่วาดภาพเพื่อวางตัวนำให้เสร็จสมบูรณ์ (ด้วยการกระทำนี้คุณจะสร้างจุดสิ้นสุดของการเชื่อมต่อ) ในบางกรณีอาจจำเป็นต้องแก้ไขเส้นทางการเชื่อมต่อในแผนภาพ ในการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวนำให้เลือกโดยใช้ปุ่มซ้ายของเมาส์ (ในกรณีนี้จะมีจุด "ลาก" หลายจุดปรากฏบนตัวนำ) คลิกซ้ายที่หนึ่งในนั้นแล้วลากการเชื่อมต่อด้วยเมาส์เปลี่ยน เส้นทาง. สามารถเพิ่มหรือลบจุดลากได้ ในการดำเนินการนี้ ให้กดปุ่ม Ctrl บนแป้นพิมพ์แล้วคลิกซ้ายที่ตัวนำในตำแหน่งที่คุณต้องการเพิ่มหรือลบจุด "ลาก" คุณยังสามารถเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อได้โดยการย้ายส่วนตัวนำ ในการดำเนินการนี้ให้เลือกตัวนำโดยใช้ปุ่มซ้ายของเมาส์วางเคอร์เซอร์ไว้เหนือส่วนของตัวนำ (เคอร์เซอร์จะเปลี่ยนเป็นลูกศรคู่) คลิกซ้ายที่ส่วนนั้นแล้วเลื่อนด้วยเมาส์เพื่อเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อ

สีของตัวนำในแผนภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้ หากต้องการเปลี่ยนสีของตัวนำหรือสีของส่วนของตัวนำ ให้คลิก คลิกขวาเลื่อนเมาส์ไปที่ explorer และในเมนูบริบทที่เปิดขึ้น ให้เลือก "Chain Color" หรือ "Segment Color" ในหน้าต่าง "Palette" ที่เปิดขึ้น ให้เลือกสีที่ต้องการแล้วคลิกที่ปุ่ม "OK" เป็นผลให้ตัวนำบนแผนภาพจะแสดงเป็นสีใหม่

ในกรณีที่มีวงจรหลายวงจรวิ่งตามเส้นทางทั่วไป จะมีการใช้รถประจำทาง บัสจะรวมวงจรเข้าด้วยกัน ทำให้อ่านไดอะแกรมได้ง่ายขึ้น หากต้องการเพิ่มบัสเข้ากับวงจร ให้ใช้คำสั่ง "บัส" จากเมนู "แทรก"

การตั้งชื่อวงจร

เพื่อปรับปรุงความสามารถในการอ่านไดอะแกรม คุณสามารถกำหนดชื่อให้กับแต่ละเน็ตในไดอะแกรมได้ หากต้องการตั้งชื่อวงจรในวงจร ให้ดับเบิลคลิกบนตัวนำด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ ซึ่งจะเปิดหน้าต่าง "การตั้งค่าวงจร" ตามค่าเริ่มต้น แต่ละวงจรจะได้รับการกำหนดชื่ออัตโนมัติเมื่อสร้าง ซึ่งจะแสดงในช่อง "ชื่อลูกโซ่" บนแท็บ "วงจร" สามารถป้อนชื่อวงจรใหม่ได้ในฟิลด์ชื่อวงจรที่ต้องการ การมองเห็นชื่อวงจรบนไดอะแกรมถูกตั้งค่าโดยทำเครื่องหมายที่ช่อง "แสดงชื่อ" คุณสามารถเปลี่ยนสีของโซ่ได้ในแท็บ "โซ่" ซึ่งสามารถทำได้โดยเลือกสีที่ต้องการในหน้าต่าง "Palette" หน้าต่างนี้ถูกเรียกขึ้นมาโดยคลิกที่ไอคอนสีในช่อง "สีลูกโซ่" เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงที่ทำบนแท็บ "Chain" มีผล ให้คลิกที่ปุ่ม "นำไปใช้" หรือ "ตกลง" รูปที่ 5 แสดงวงจรที่มีชื่อกำหนดไว้ เช่นเดียวกับหน้าต่างการตั้งค่าวงจร

ข้าว. 5. วงจรที่มีชื่อกำหนดไว้ เช่นเดียวกับหน้าต่าง "การตั้งค่าวงจร"

การใช้หัววัดแสดงแรงดันไฟฟ้า

บนแถบเครื่องมือ "ส่วนประกอบการวัดเสมือน" (สามารถเพิ่มแผงนี้ลงในโปรเจ็กต์ได้โดยใช้คำสั่งเมนู "มุมมอง/แถบเครื่องมือ") จะมีไอคอนของโพรบแสดงแรงดันไฟฟ้าห้าสี: ไม่มีสี น้ำเงิน เขียว แดง เหลือง หลักการทำงานของอินดิเคเตอร์เหล่านี้ไม่แตกต่างกัน ต่างกันแค่สีเท่านั้น หัววัดแรงดันไฟฟ้าจะกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่จุดเฉพาะในวงจร และหากจุดที่ทดสอบมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับหรือมากกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าตอบสนองที่ระบุในการตั้งค่าของหัววัดตัวบ่งชี้นี้ ไฟแสดงจะสว่างเป็นสี คุณสามารถตั้งค่าเกณฑ์ที่จำเป็นสำหรับการทริกเกอร์โพรบตัวบ่งชี้ได้ในหน้าต่างการตั้งค่าของอุปกรณ์นี้บนแท็บ "พารามิเตอร์" โดยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการในฟิลด์ "แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ (VT)" เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงมีผลให้คลิกที่ปุ่ม "ตกลง" หน้าต่างการตั้งค่าสามารถเปิดได้โดยการดับเบิลคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์บนไอคอนของอุปกรณ์นี้ในแผนภาพ ชื่อของหน้าต่างการตั้งค่าจะสอดคล้องกับชื่อของสีของโพรบตัวบ่งชี้ที่กำหนดเอง ตัวอย่างเช่น สำหรับโพรบตัวบ่งชี้สีเขียว หน้าต่างการตั้งค่าจะมีชื่อว่า “PROBE_GREEN” และสำหรับโพรบสีเหลือง – “PROBE_YELLOW” ในแผนภาพ แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์สำหรับโพรบตัวบ่งชี้จะแสดงถัดจากไอคอน รูปที่ 6 แสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อโพรบตัวบ่งชี้หลายตัวเข้ากับวงจรที่กำลังศึกษา รวมถึงหน้าต่างการตั้งค่าสำหรับโพรบสีเขียว

ข้าว. 6. ตัวอย่างการเชื่อมต่อโพรบตัวบ่งชี้หลายตัวเข้ากับวงจรที่กำลังศึกษา รวมถึงหน้าต่างการตั้งค่าสำหรับโพรบสีเขียว

ส่วนประกอบต่างๆ เป็นพื้นฐานของวงจรใดๆ ก็ตาม สิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นวงจร Multisim ทำงานด้วยส่วนประกอบสองประเภท: จริงและเสมือน จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างพวกเขาอย่างชัดเจนเพื่อที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดจากผลประโยชน์ของพวกเขา

รูปที่ 6 สัญลักษณ์ของส่วนประกอบต่างๆ: จอแสดงผล 7 ส่วน, ไดโอด ดี 1 แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า วี 1 ตรรกะ องค์ประกอบของ NAND คุณ 2, ไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณ 3 และทรานซิสเตอร์ ถาม 1.

มีการจำแนกส่วนประกอบอื่น ๆ : อะนาล็อก, ดิจิตอล, มิกซ์, แอนิเมชั่น, โต้ตอบ, เลือกหลายแบบดิจิทัล, ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและความถี่วิทยุ

ปุ่มลัดโดยค่าเริ่มต้นเพื่อวางส่วนประกอบ – ​​Ctrl+W หรือดับเบิลคลิกบนแผงควบคุม ส่วนประกอบจริง / อุปกรณ์อะนาล็อก.

ส่วนประกอบจริงต่างจากส่วนประกอบเสมือนจริง มีค่าเฉพาะเจาะจงที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้และความสอดคล้องกันบนแผงวงจรพิมพ์

ส่วนประกอบเสมือนจำเป็นสำหรับการจำลองเท่านั้น ผู้ใช้สามารถกำหนดพารามิเตอร์ตามอำเภอใจได้ ตัวอย่างเช่น ความต้านทานของตัวต้านทานเสมือนสามารถกำหนดได้ตามใจชอบ ส่วนประกอบเสมือนช่วยให้นักพัฒนาตรวจสอบการใช้วงจรที่มีค่าส่วนประกอบที่ทราบ ส่วนประกอบเสมือนอาจไม่สอดคล้องกับของจริง เช่น องค์ประกอบ 4 พินสำหรับแสดงเลขฐานสิบหก

Multisim มีฐานข้อมูลสามระดับ:

ข้อมูลสามารถอ่านได้จากฐานข้อมูลหลักเท่านั้น ส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ในนั้น

ฐานข้อมูลผู้ใช้สอดคล้องกับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ปัจจุบัน มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดเก็บส่วนประกอบที่ไม่พึงประสงค์ที่จะจัดเตรียมไว้ การเข้าถึงทั่วไป;

ฐานข้อมูลองค์กร มีไว้สำหรับส่วนประกอบเหล่านั้นที่ผู้ใช้รายอื่นต้องเข้าถึงได้ผ่านเครือข่าย

เครื่องมือการจัดการฐานข้อมูลช่วยให้คุณสามารถย้ายส่วนประกอบ รวมสองฐานข้อมูลเป็นหนึ่งเดียว และแก้ไขได้ ฐานข้อมูลทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่ม และในทางกลับกันก็แบ่งออกเป็นครอบครัว เมื่อผู้ใช้เลือกส่วนประกอบและวางลงในไดอะแกรม สำเนาใหม่จะถูกสร้างขึ้น การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นจะไม่ส่งผลต่อข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในฐานข้อมูล แต่อย่างใด

ฐานข้อมูลหลักแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

1. แหล่งที่มาประกอบด้วยแหล่งแรงดันและกระแสทั้งหมด การต่อสายดิน ตัวอย่างเช่น แหล่งพลังงาน (แหล่งคงที่ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ, สายดิน, การเชื่อมต่อไร้สาย- VCC, VDD, VSS, VEE), แหล่งจ่ายแรงดันสัญญาณ (แหล่งของพัลส์สี่เหลี่ยม, แหล่งสัญญาณในช่วงเวลาหนึ่ง), แหล่งกระแสสัญญาณ (แหล่งกระแสคงที่, แปรผัน, แหล่งของพัลส์สี่เหลี่ยม)

2. ขั้นพื้นฐานประกอบด้วยองค์ประกอบวงจรพื้นฐาน: ตัวต้านทาน องค์ประกอบอุปนัย องค์ประกอบตัวเก็บประจุ สวิตช์ หม้อแปลง รีเลย์ ตัวเชื่อมต่อ ฯลฯ

3. ไดโอดประกอบด้วย ประเภทต่างๆไดโอด: โฟโตไดโอด, ไดโอด Schottky, LED ฯลฯ

4. ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายประเภท: ทรานซิสเตอร์ pnp, ทรานซิสเตอร์ npn, ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์, ทรานซิสเตอร์ mosfet, ทรานซิสเตอร์ cmos เป็นต้น

5. อนาล็อกมีแอมพลิฟายเออร์ทุกประเภท: การทำงาน, ดิฟเฟอเรนเชียล, การกลับด้าน ฯลฯ

6. ทีทีแอลมีองค์ประกอบของลอจิกทรานซิสเตอร์-ทรานซิสเตอร์

7. ซีมอส ประกอบด้วยองค์ประกอบลอจิก CMOS

8. โมดูลเอ็มซียู– หน่วยควบคุมหลายจุด (จากหน่วยควบคุมหลายจุดภาษาอังกฤษ)

9. ขั้นสูง_อุปกรณ์ต่อพ่วงมีอุปกรณ์ภายนอกที่เชื่อมต่ออยู่ (จอแสดงผล เทอร์มินัล แผงปุ่มกด)

10. อื่นๆ ดิจิตอลประกอบด้วยอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ

11. ผสมมีส่วนประกอบที่รวมกัน

12. ตัวชี้วัดประกอบด้วยเครื่องมือวัด (โวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์) โคมไฟ ฯลฯ

3.1. แหล่งสัญญาณ (แท็บส่วนประกอบแหล่งพลังงานและส่วนประกอบแหล่งสัญญาณ)

รูปที่ 7 ตระกูลส่วนประกอบ แหล่งที่มา

แหล่งสัญญาณไม่เพียงหมายถึงแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแหล่งควบคุมด้วย (ตารางที่ 8)

ตารางที่ 8.

ที่มาของภาพ การทำงาน
แบตเตอรี่ (แรงดันไฟฟ้า) แถบยาวตรงกับขั้วบวก
สายดิน (ฉลาก)
แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ ใช้ในวงจรลอจิก
เครื่องกำเนิดการสั่นแบบมอดูเลตแบบแอมพลิจูด (แรงดันและความถี่พาหะ ค่าสัมประสิทธิ์การมอดูเลตและความถี่)
แหล่งที่มา ดี.ซี(ปัจจุบัน).
แหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไซน์ซอยด์ (ค่าแรงดัน rms, ความถี่, เฟส)
เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมขั้วเดียว (แอมพลิจูด, ความถี่, รอบการทำงาน)
เครื่องกำเนิดการสั่นแบบมอดูเลตเฟส (แรงดันและความถี่พาหะ, ดัชนีมอดูเลชั่นและความถี่)

3.2. องค์ประกอบแบบพาสซีฟ (แท็บพื้นฐาน) – ไลบรารีที่มีส่วนประกอบแบบพาสซีฟทั้งหมด รวมถึงอุปกรณ์สื่อสาร


ข้าว. 8. ตระกูลส่วนประกอบ ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ


ข้าว. 9. ตระกูลส่วนประกอบ ไดโอด


ข้าว. 10 ตระกูลส่วนประกอบ ทรานซิสเตอร์

ตารางที่ 9.

ที่มาของภาพ การทำงาน
ตัวต้านทาน (ความต้านทาน)
ตัวเหนี่ยวนำ (ตัวเหนี่ยวนำ)
รีเลย์ (พบเฉพาะในไลบรารีองค์ประกอบเท่านั้น)
สวิตช์ควบคุมโดยการกดปุ่มที่ระบุ (ค่าเริ่มต้นคือช่องว่าง)
โพเทนชิออมิเตอร์ (ลิโน่) พารามิเตอร์ “Key” กำหนดสัญลักษณ์ของแป้นคีย์บอร์ด (A โดยค่าเริ่มต้น) เมื่อกด ความต้านทานจะลดลงตามค่าเปอร์เซ็นต์ที่ระบุ (พารามิเตอร์ “Increat” ค่าเริ่มต้นคือ 5%) หรือเพิ่มขึ้นตามจำนวนที่เท่ากันเมื่อกดปุ่ม Shift+ กุญแจ "กุญแจ" พารามิเตอร์ "การตั้งค่า" ระบุ การติดตั้งครั้งแรกความต้านทานเป็นเปอร์เซ็นต์ (ค่าเริ่มต้น - 50%) พารามิเตอร์ "ความต้านทาน" จะตั้งค่าความต้านทานที่ระบุ
ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำตัวแปร พวกมันทำหน้าที่คล้ายกับโพเทนชิออมิเตอร์
ตัวเก็บประจุ (ความจุ)
หม้อแปลงไฟฟ้า
ไดโอดสารกึ่งตัวนำ (ชนิด)
ซีเนอร์ไดโอด (ชนิด)
ไฟ LED (ชนิด)
สะพานวงจรเรียงกระแส (ชนิด)
ไดโอด Shockley (ชนิด)
ไทริสเตอร์หรือไดนิสเตอร์ (ชนิด)
ไดนิสเตอร์แบบสมมาตรหรือไดแอค (ชนิด)
SCR แบบสมมาตรหรือ triac (ชนิด)
ไบโพลาร์ n-p-nและ พี-เอ็น-พีทรานซิสเตอร์ตามลำดับ (ประเภท)
ทรานซิสเตอร์สนามผลกับผู้จัดการ พี-เอ็นการเปลี่ยนแปลง (ประเภท)
n- ช่องที่มีสารตั้งต้นเสริมสมรรถนะและ พี- ช่องที่มีซับสเตรตหมด) โดยมีซับสเตรตแยกหรือเชื่อมต่อและเทอร์มินัลแหล่งที่มา (ชนิด)
MOSFET ประตูหุ้มฉนวน ( n- ช่องที่มีประตูเสริมและ พี- ช่องทางที่มีประตูพร่อง) โดยมีเอาต์พุตแยกหรือเชื่อมต่อของวัสดุพิมพ์และแหล่งที่มา (ประเภท)

3.3. องค์ประกอบแอนะล็อก (แท็บแอนะล็อก) – ไลบรารีที่รวบรวมแอมพลิฟายเออร์ทั้งหมด

เครื่องมือแก้ไขแผนผังที่ใช้งานง่ายของ Multisim ช่วยให้คุณประหยัดเวลาในการออกแบบมากขึ้นโดยประหยัดเวลาในการวาดภาพ Multisim ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนจากโหมดการจัดวางชิ้นส่วนเป็นโหมดการกำหนดเส้นทางเช่นเดียวกับในโปรแกรมอื่นที่คล้ายคลึงกัน Multisim มาถึงลูกค้าพร้อมกับสต็อกชิ้นส่วนทั้งหมด 16,000 ชิ้น และรวมถึงแบบจำลอง สัญลักษณ์แผนผัง พารามิเตอร์ทางไฟฟ้า และแผนผังสายไฟ นอกจากนี้ยังมีสิทธิ์เข้าใช้งาน Design Center ฟรี ซึ่งมีชิ้นส่วนมากกว่า 12 ล้านชิ้นในฐานข้อมูลที่สามารถค้นหาได้

โปรแกรมการสร้างแบบจำลองวงจรแบบคลาสสิกหรือโปรแกรมที่มีลักษณะคล้าย SPICE (โดยที่ SPICE ในภาษาอังกฤษเป็นโปรแกรมจำลองที่มี Built-in Circuit Expression) ซึ่งรวมถึง Multisim มีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูงสุด หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการรวบรวมเชิงกลของระบบสมการเชิงอนุพันธ์สามัญของวงจรไฟฟ้าและวิธีการแก้ปัญหาโดยไม่ต้องใช้สมมติฐานที่ทำให้ง่ายขึ้น Runge-Kutta หรือวิธี Gear เชิงตัวเลขเพื่อบูรณาการระบบสมการเชิงอนุพันธ์ วิธี Newton-Raphson เพื่อทำให้ระบบสมการพีชคณิตไม่เชิงเส้นเป็นเส้นตรง และใช้วิธี Gauss หรือการสลายตัวของ LU เพื่อแก้ระบบสมการพีชคณิตเชิงเส้น การปรับเปลี่ยนวิธีการเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงการลู่เข้าหรือประสิทธิภาพการคำนวณโดยไม่ทำให้ปัญหาเดิมง่ายขึ้น

Multisim ใช้ฟังก์ชันการสร้างแบบจำลอง SPICE ต่อไปนี้: การสร้างแบบจำลอง SPICE มาตรฐานอุตสาหกรรม; การปรับปรุง XSPICE เพื่อขยายความสามารถของ Berkeley SPICE3 การสร้างแบบจำลองด้วยการเชื่อมต่อ VHDL และ Verilog การสร้างแบบจำลองเชิงโต้ตอบ แหล่งสัญญาณที่หลากหลาย เช่น DC, ไซน์, พัลส์, ทางลาด, สุ่ม, AM, FM; การสร้างแบบจำลองซอฟต์แวร์ การสร้างแบบจำลองแอนะล็อก-ดิจิทัลแบบผสม อัลกอริธึมขั้นสูงสำหรับการแก้ปัญหาวงจรที่ตัดกัน ตัวเลือกขั้นสูงสำหรับการแลกเปลี่ยนความเร็ว/ความแม่นยำ คุณสมบัติการจำลอง RF: เพิ่ม SPICE สำหรับการจำลองความถี่สูง; เครื่องมือและการวิเคราะห์ RF โมเดล RF และวิซาร์ดสำหรับการสร้างแบบจำลองของคุณเอง

Multisim เป็นแพ็คเกจจำลองการใช้งานทั่วไปเพียงแพ็คเกจเดียวสำหรับการใช้งานที่ความถี่สูงกว่า 100 MHz ซึ่งโดยปกติแล้ว SPICE จะไม่มีประสิทธิภาพ ชุด RF ของ Multisim ประกอบด้วยไลบรารีชิ้นส่วนเฉพาะ ตัวช่วยสร้างโมเดล RF เครื่องมือเสมือน RF และเครื่องวิเคราะห์ RF ฟังก์ชัน VHDL และ Verilog เป็นวิธีง่ายๆ ในการทำงานสำหรับผู้เริ่มต้นในการใช้ HDL ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับการสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนดิจิทัลที่ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถสร้างแบบจำลองใน SPICE ได้ VHDL และ Verilog - ความสามารถในการจำลองชิ้นส่วนโดยไม่จำเป็นต้องเข้าใจไวยากรณ์ HDL VHDL และ Verilog - เครื่องมือออกแบบแบบสแตนด์อโลนพร้อมโปรแกรมแก้ไขโค้ด ผู้จัดการโครงการจำลอง เอาท์พุตรูปคลื่นและการดีบัก การจำลองร่วมกับ SPICE การปฏิบัติตามมาตรฐานเต็มรูปแบบ

Multisim ช่วยให้กลุ่มนักออกแบบสามารถทำงานกับวงจรที่เหมือนกันแบบเรียลไทม์ผ่านทาง เครือข่ายท้องถิ่นหรืออินเทอร์เน็ต ด้วย Multisim คุณสามารถป้อนข้อมูลในช่องพิเศษเพื่อระบุลักษณะของชิ้นส่วน เช่น ต้นทุน เวลาจัดส่ง หรือซัพพลายเออร์ที่ต้องการ

การใช้ Multisim และเทคโนโลยีเครื่องมือเสมือนร่วมกันช่วยให้วิศวกรออกแบบ แผงวงจรพิมพ์และคณาจารย์สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าเฉพาะทางเพื่อให้วงจรการออกแบบมีความต่อเนื่องอย่างสมบูรณ์ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ ศึกษาทฤษฎี การสร้างแผนผังของระบบจำลอง การสร้างต้นแบบ และการทดสอบทดสอบ

Multisim 10.0 และ Ultiboard 10.0 ใช้งาน จำนวนมากคุณสมบัติสำหรับการออกแบบระดับมืออาชีพที่เน้นมากที่สุด วิธีการที่ทันสมัยการจำลอง ฐานข้อมูลส่วนประกอบที่ได้รับการปรับปรุง และชุมชนผู้ใช้ที่ขยายตัว ฐานข้อมูลส่วนประกอบประกอบด้วยชิ้นส่วนใหม่มากกว่า 1,200 ชิ้นและโมเดล SPICE ใหม่กว่า 500 รายการจากผู้ผลิตชั้นนำ เช่น อุปกรณ์อะนาล็อก เทคโนโลยีเชิงเส้น และ Texas Instruments รวมถึงโมเดลใหม่กว่า 100 รายการ แหล่งชีพจรโภชนาการ

นอกจากนี้ใน เวอร์ชันใหม่ซอฟต์แวร์ได้เพิ่ม Convergence Assistant ซึ่งจะปรับพารามิเตอร์ SPICE โดยอัตโนมัติเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดในการสร้างแบบจำลอง เพิ่มการรองรับมาตรฐาน BSIM 4 และขยายความสามารถในการแสดงข้อมูลและการวิเคราะห์ รวมถึงโพรบใหม่สำหรับค่าปัจจุบันและโพรบแบบคงที่ที่อัปเดตสำหรับการวัดส่วนต่าง

เนื่องจากการพัฒนาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวางงานการคำนวณและการสร้างแบบจำลองวงจรไฟฟ้าจึงง่ายขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เหมาะสมที่สุด ซอฟต์แวร์เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ผลิตภัณฑ์เครื่องดนตรี National คือ Multisim (Electronic Workbench)

ในบทความนี้เราจะดูตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของการสร้างแบบจำลองวงจรไฟฟ้าโดยใช้ Multisim

ดังนั้นเราจึงมี Multisim 12 นี้ เวอร์ชันล่าสุดในขณะที่เขียน มาเปิดโปรแกรมและสร้างกัน ไฟล์ใหม่โดยใช้การรวมกัน Ctrl+N



หลังจากสร้างไฟล์แล้วเราจะเห็น พื้นที่ทำงาน- ในความเป็นจริงพื้นที่ทำงาน Multisim เป็นพื้นที่สำหรับประกอบวงจรที่ต้องการจากองค์ประกอบที่มีอยู่และเชื่อฉันเถอะว่าตัวเลือกของพวกเขาดีมาก

โดยวิธีการสั้น ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบ กลุ่มทั้งหมดจะอยู่ที่แผงด้านบนตามค่าเริ่มต้น เมื่อคุณคลิกที่กลุ่มใด ๆ หน้าต่างบริบทจะเปิดขึ้นต่อหน้าคุณซึ่งที่คุณเลือกองค์ประกอบที่คุณสนใจ


ฐานองค์ประกอบเริ่มต้นคือฐานข้อมูลหลัก ส่วนประกอบที่มีอยู่ในนั้นแบ่งออกเป็นกลุ่ม

ให้เราแสดงรายการเนื้อหาของกลุ่มโดยย่อ

แหล่งที่มาประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ, สายดิน

พื้นฐาน – ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ ฯลฯ

ไดโอด - ประกอบด้วยไดโอดหลายประเภท

ทรานซิสเตอร์ - ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายประเภท

อนาล็อก - ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ทุกประเภท: การทำงาน, ดิฟเฟอเรนเชียล, การกลับด้าน ฯลฯ

TTL - มีองค์ประกอบของลอจิกทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์

CMOS - มีองค์ประกอบของตรรกะ CMOS

โมดูล MCU – โมดูลควบคุมการสื่อสารหลายจุด

Advanced_Peripherals – อุปกรณ์ภายนอกที่จะเชื่อมต่อ

Misc Digital - อุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ

ผสม - ส่วนประกอบรวม

ตัวชี้วัด - ประกอบด้วยเครื่องมือวัด ฯลฯ

แผงการสร้างแบบจำลองนั้นไม่มีอะไรซับซ้อน เช่นเดียวกับอุปกรณ์เล่นภาพอื่นๆ ที่มีปุ่มเริ่ม หยุดชั่วคราว และหยุด ปุ่มที่เหลือจำเป็นสำหรับการสร้างแบบจำลองในโหมดทีละขั้นตอน

แผงหน้าปัดประกอบด้วยเครื่องมือวัดต่างๆ (จากบนลงล่าง) - มัลติมิเตอร์, เครื่องกำเนิดฟังก์ชัน, วัตต์มิเตอร์, ออสซิลโลสโคป, พล็อตเตอร์ลางบอกเหตุ, เครื่องวัดความถี่, เครื่องกำเนิดคำ, ตัวแปลงลอจิก, เครื่องวิเคราะห์ลอจิก, เครื่องวิเคราะห์ความผิดเพี้ยน, มัลติมิเตอร์แบบตั้งโต๊ะ

หลังจากตรวจสอบการทำงานของโปรแกรมโดยสังเขปแล้ว เรามาฝึกฝนกันต่อ

ตัวอย่างที่ 1

ขั้นแรก มาประกอบวงจรง่ายๆ กันก่อน สำหรับสิ่งนี้ เราจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายกระแสตรง (ไฟกระแสตรง) และตัวต้านทาน (ตัวต้านทาน) หนึ่งคู่

สมมติว่าเราจำเป็นต้องหากระแสในส่วนที่ไม่แยกส่วน แรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทานตัวแรก และกำลังของตัวต้านทานตัวที่สอง เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เราจะต้องมีมัลติมิเตอร์สองตัวและวัตต์มิเตอร์หนึ่งตัว เปลี่ยนมัลติมิเตอร์ตัวแรกเป็นโหมดแอมมิเตอร์ ตัวที่สองเป็นโหมดโวลต์มิเตอร์ และสลับเป็นแรงดันคงที่ทั้งคู่ เราเชื่อมต่อขดลวดปัจจุบันของวัตต์มิเตอร์กับสาขาที่สองในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าที่คดเคี้ยวขนานกับตัวต้านทานตัวที่สอง

มีคุณสมบัติอย่างหนึ่งของการสร้างแบบจำลองใน Multisim - จะต้องมีการต่อสายดินในแผนภาพ ดังนั้นเราจะต่อสายดินหนึ่งขั้วของแหล่งกำเนิด

หลังจากประกอบวงจรแล้ว ให้คลิกที่เริ่มการจำลองและดูค่าที่อ่านได้ของอุปกรณ์


มาตรวจสอบความถูกต้องของการอ่านกัน (เผื่อ =)) ตามกฎของโอห์ม


การอ่านค่าเครื่องดนตรีนั้นถูกต้อง มาดูตัวอย่างถัดไปกันดีกว่า

ตัวอย่างที่ 2

มาประกอบเครื่องขยายเสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์โดยใช้วงจรตัวปล่อยร่วม เราใช้เครื่องกำเนิดฟังก์ชันเป็นแหล่งสัญญาณอินพุต ในการตั้งค่า FG เราจะเลือกสัญญาณไซน์ซอยด์ที่มีแอมพลิจูด 0.1 V และความถี่ 18.2 kHz

เมื่อใช้ออสซิลโลสโคป เราจะใช้ออสซิลโลแกรมของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุต เพื่อสิ่งนี้ เราจะต้องใช้ทั้งสองช่องสัญญาณ

ในการตรวจสอบความถูกต้องของการอ่านออสซิลโลสโคปเราจะวางมัลติมิเตอร์ไว้ที่อินพุตและเอาต์พุตโดยให้เปลี่ยนเป็นโหมดโวลต์มิเตอร์ก่อน

เราเปิดตัววงจรและดับเบิลคลิกที่แต่ละอุปกรณ์


การอ่านค่าโวลต์มิเตอร์จะตรงกับการอ่านค่าของออสซิลโลสโคป หากคุณรู้ว่าโวลต์มิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจริง เพื่อให้ได้มาซึ่งคุณจะต้องหารค่าแอมพลิจูดด้วยรากของทั้งสอง

ตัวอย่างที่ 3

การใช้องค์ประกอบลอจิคัล 2 AND-NOT เราจะประกอบเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่สร้างพัลส์สี่เหลี่ยมของความถี่ที่ต้องการ ในการวัดความถี่พัลส์ เราจะใช้เครื่องนับความถี่ และตรวจสอบการอ่านค่าโดยใช้ออสซิลโลสโคป


สมมติว่าเราตั้งค่าความถี่เป็น 5 kHz และเลือกค่าที่ต้องการของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานเชิงประจักษ์ เรารันวงจรและตรวจสอบว่าเครื่องวัดความถี่แสดงประมาณ 5 kHz บนออสซิลโลแกรมเราทำเครื่องหมายคาบพัลส์ซึ่งในกรณีของเราคือ 199.8 μs แล้วความถี่ก็คือ

เราได้พิจารณาเพียงส่วนเล็กๆ ของฟังก์ชันที่เป็นไปได้ทั้งหมดของโปรแกรม โดยหลักการแล้ว ซอฟต์แวร์ Multisim จะมีประโยชน์ทั้งสำหรับนักเรียนในการแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และสำหรับครูผู้สอน กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ฯลฯ

เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับคุณ ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!