Program za modeliranje elektroničkih sklopova na ruskom. Programi za crtanje električnih krugova

Trenutačno nema toliko CAD programa otvorenog koda. Međutim, među elektroničkim CAD (EDA) postoje neki vrlo vrijedni proizvodi. Ovaj će post biti posvećen simulatoru elektroničkih sklopova otvorenog koda. Qucs je napisan u C++ koristeći Qt4 framework. Qucs je višeplatformski i objavljen za Linux, Windows i MacOS.

Razvoj ovog CAD sustava započeli su 2004. Nijemci Michael Margraf i Stefan Jahn (trenutno neaktivan). Qucs trenutno razvija međunarodni tim, koji uključuje i mene. Voditelji projekta su Frans Schreuder i Guilherme Torri. Ispod presjeka govorit ćemo o ključnim mogućnostima našeg modelara sklopova, njegovim prednostima i nedostacima u usporedbi s analogima.

Glavni prozor programa prikazan je na snimci zaslona. Tamo je simulirano rezonantno pojačalo na tranzistoru s efektom polja te su dobiveni oscilogrami napona na ulazu i izlazu te frekvencijski odziv.

Kao što vidite, sučelje je intuitivno. Središnji dio prozora zauzima stvarni simulirani krug. Komponente se postavljaju na dijagram povlačenjem i ispuštanjem s lijeve strane prozora. Pogledi i jednadžbe modeliranja također su posebne komponente. Principi uređivanja sklopova detaljnije su opisani u programskoj dokumentaciji.

Qucs format datoteke sheme temelji se na XML-u i dolazi s dokumentacijom. Stoga Qucs shemu mogu lako generirati programi treće strane. To vam omogućuje stvaranje softvera za sintezu sklopova koji je proširenje Qucsa. Vlasnički softver obično koristi binarne formate.

Nabrojimo glavne komponente dostupne u Qucsu:

1. Pasivne RCL komponente
2. Diode
3. Bipolarni tranzistori
4. Tranzistori s efektom polja (JFET, MOSFET, MESFET i mikrovalni tranzistori)
5. Idealna operacijska pojačala
6. Koaksijalni i mikrotrakasti vodovi
7. Komponente knjižnice: tranzistori, diode i mikrosklopovi
8. Komponente datoteke: podsklopovi, začinjeni podsklopovi, Verilog komponente

Knjižnica komponenti koristi vlasnički format temeljen na XML-u. Ali možete uvesti postojeće biblioteke komponenti temeljene na Spiceu (navedene u podatkovnim tablicama za elektroničke komponente).

Podržane su sljedeće vrste simulacija:

1. Simulacija istosmjerne radne točke
2. Modeliranje frekvencijskog područja na AC
3. Simulacija tranzijenata u vremenskoj domeni
4. Modeliranje S-parametra
5. Parametarska analiza

Rezultati simulacije mogu se izvesti u Octave/Matlab i tamo se može izvršiti naknadna obrada podataka.

Qucs se temelji na novorazvijenom stroju za simulaciju krugova. Posebnost ovog motora je ugrađena mogućnost simulacije S-parametara i SWR-a, što je važno za analizu RF krugova. Qucs može pretvoriti S-parametre u Y- i Z-parametre.

Slike zaslona prikazuju primjer modeliranja S-parametara širokopojasnog visokofrekventnog pojačala.

Dakle, posebna značajka Qucsa je sposobnost analize složenih frekvencijskih karakteristika (CFC), konstruiranja grafova na kompleksnoj ravnini i Smithovih dijagrama, analize kompleksnih otpora i S-parametara. Ove mogućnosti nisu dostupne u vlasničkim sustavima MicroCAP i MultiSim, a ovdje Qucs čak nadmašuje komercijalni softver i postiže rezultate nedostižne simulatorima krugova temeljenim na Spiceu.

Nedostatak Qucsa je mali broj komponenti knjižnice. Ali ovaj nedostatak nije prepreka za korištenje, budući da je Qucs kompatibilan sa Spice formatom, koji sadrži modele elektroničkih komponenti u podatkovnim tablicama. Modeler je također sporiji od sličnih Spice-kompatibilnih modelara (kao što je MicroCAP (vlasnički) ili Ngspice (otvoreni izvor)).

Trenutno radimo na mogućnosti da korisniku omogućimo izbor motora za simulaciju strujnog kruga. Bit će moguće koristiti ugrađeni Qucs motor, Ngspice (Spice-kompatibilan konzolni modeler sličan PSpice-u) ili Xyce (modelator s podrškom za paralelno računanje putem OpenMPI-ja)

Sada pogledajmo popis inovacija u nedavnom izdanju Qucs 0.0.18 obećavajućih područja u Qucs razvoju:

1. Poboljšana Verilog kompatibilnost
2. Portal sučelja na Qt4 se nastavlja
3. Implementiran popis nedavno otvorenih dokumenata u glavnom izborniku.
4. Implementiran je izvoz grafova i dijagrama u rasterske i vektorske formate: PNG, JPEG, PDF, EPS, SVG, PDF+LaTeX. Ova je funkcija korisna pri pripremi članaka i izvješća koja sadrže rezultate simulacije
5. Mogućnost otvaranja shematskog dokumenta iz buduće verzije programa.
6. Ispravljene greške povezane sa zamrzavanjem modelara pod određenim uvjetima.
7. Sustav za sintetiziranje aktivnih filtara za Qucs je u razvoju (očekuje se u verziji 0.0.19)
8. U tijeku je razvoj sučelja s drugim open-source motorima za modeliranje elektroničkih sklopova (

Vremena korištenja ploča za crtanje su davno prošla, zamijenili su ih grafički urednici, to su posebni programi za crtanje električnih krugova. Među njima postoje i plaćene aplikacije i besplatne (u nastavku ćemo razmotriti vrste licenci). Uvjereni smo da će vam kratki pregled koji smo izradili pomoći u odabiru iz mnoštva softverskih proizvoda softvera koji je najoptimalniji za zadatak koji imate. Počnimo s besplatnim verzijama.

Besplatno

Prije nego prijeđemo na opis programa, ukratko ćemo govoriti o besplatnim licencama, od kojih su najčešće sljedeće:

• Freeware– aplikacija nije ograničena u funkcionalnosti i može se koristiti u osobne svrhe bez komercijalne komponente.
• Otvoreni izvor– proizvod „otvorenog koda“ u koji možete unositi promjene prilagođavanjem softvera svojim zadacima. Mogu postojati ograničenja komercijalne upotrebe i plaćene distribucije napravljenih izmjena.
• GNU GPL– licenca koja praktički ne nameće nikakva ograničenja korisniku.
• Javna domena– gotovo identična prethodnoj verziji; zakoni o zaštiti autorskih prava ne primjenjuju se na ovu vrstu licence.
• Podržava oglase– aplikacija je potpuno funkcionalna i sadrži oglase za druge proizvode programera ili drugih tvrtki.
• Donationware– proizvod se distribuira besplatno, ali programer nudi donacije na dobrovoljnoj osnovi za daljnji razvoj projekta.

Nakon što ste stekli razumijevanje besplatnih licenci, možete prijeći na softver koji se distribuira pod takvim uvjetima.

Microsoft Visio

Ovo je jednostavan za korištenje, ali u isto vrijeme vrlo zgodan uređivač vektorske grafike s bogatom funkcionalnošću. Unatoč činjenici da je glavna socijalizacija programa vizualizacija informacija iz MS Office aplikacija, može se koristiti za pregled i ispis radio krugova.

MS izdaje tri plaćene verzije koje se razlikuju po funkcionalnosti i besplatnu verziju (Viewer), koja je integrirana u IE preglednik i omogućuje pregled datoteka stvorenih u editoru. Nažalost, za uređivanje i stvaranje novih dijagrama morat ćete kupiti proizvod s punim značajkama. Imajte na umu da čak iu plaćenim verzijama, među osnovnim predlošcima nema skupa za potpuno stvaranje radio krugova, ali nije ga teško pronaći i instalirati.

Nedostaci besplatne verzije:

• Funkcije uređivanja i stvaranja dijagrama nisu dostupne, što značajno smanjuje interes za ovaj proizvod.
• Program radi samo s IE preglednikom, što također stvara mnogo neugodnosti.

Kompas-električni

Ovaj softver je aplikacija za CAD sustav ruskog programera ASCON. Za njegov rad potrebna je instalacija KOMPAS-3D okruženja. Budući da je ovo domaći proizvod, u potpunosti podržava standarde GOST-a koje je usvojila Rusija i, sukladno tome, nema problema s lokalizacijom.

Aplikacija je namijenjena projektiranju bilo koje vrste električne opreme i izradi kompleta projektne dokumentacije za njih.

Ovo je softver koji se plaća, ali programer vam daje 60 dana da se upoznate sa sustavom, tijekom kojeg vremena nema ograničenja u funkcionalnosti. Na službenoj web stranici i na Internetu možete pronaći puno video materijala koji vam omogućuju detaljno upoznavanje sa softverskim proizvodom.

U recenzijama mnogi korisnici primjećuju da sustav ima puno nedostataka koje programer ne žuri popraviti.

Orao

Ovaj softver je sveobuhvatno okruženje u kojem možete izraditi i shematski dijagram i izgled tiskane ploče za njega. Odnosno, postavite sve potrebne elemente na ploču i izvršite trasiranje. Štoviše, može se izvesti automatski ili ručno ili kombinacijom ove dvije metode.

Osnovni skup elemenata ne sadrži modele domaćih radio komponenti, ali se njihovi predlošci mogu preuzeti na Internetu. Jezik aplikacije je engleski, ali lokalizatori vam omogućuju da postavite ruski jezik.

Aplikacija se plaća, ali je besplatna uz sljedeća funkcionalna ograničenja:

• Veličina montažne ploče ne smije biti veća od 10,0 x 8,0 cm.
• Prilikom usmjeravanja mogu se manipulirati samo s dva sloja.
• Uređivač vam omogućuje rad sa samo jednim listom.

Dip Trace

Ovo nije zasebna aplikacija, već cijeli softverski paket koji uključuje:

• Višenamjenski editor za razvijanje dijagrama strujnih krugova.
• Aplikacija za izradu tiskanih ploča.
• 3D modul koji vam omogućuje dizajn kućišta za uređaje stvorene u sustavu.
• Program za izradu i uređivanje komponenti.

Besplatna verzija programskog paketa, za nekomercijalnu upotrebu, ima manja ograničenja:

• Kružna ploča ne više od 4 sloja.
• Ne više od tisuću pinova iz komponenti.

Program ne pruža rusku lokalizaciju, ali ona, kao i opis svih funkcija softverskog proizvoda, mogu se pronaći na Internetu. Također nema problema s bazom podataka komponenti, u početku ih ima oko 100 tisuća.Na tematskim forumima možete pronaći baze podataka komponenti koje su izradili korisnici, uključujući one za ruske GOST-ove.

Shema 1-2-3

Ovo je potpuno besplatna aplikacija koja vam omogućuje opremanje Hager električnih ploča istoimenom opremom.

Funkcionalnost programa:

• Odabir kućišta za elektro ploču koja zadovoljava standarde za stupanj zaštite. Odabir je napravljen iz asortimana modela Hager.
• U kompletu sa zaštitnom i sklopnom modularnom opremom istog proizvođača. Imajte na umu da baza elemenata sadrži samo modele certificirane u Rusiji.
• Izrada projektne dokumentacije (jednolinijski dijagram, specifikacija koja zadovoljava ESKD standarde, nacrt izgleda).
• Izrada markera za rasklopne uređaje električne razvodne ploče.

Program je potpuno lokaliziran za ruski jezik, njegov jedini nedostatak je što baza elemenata sadrži samo električnu opremu tvrtke programera.

Autocad Electrical

Aplikacija temeljena na poznatom CAD sustavu Autocad, stvorena za projektiranje električnih sklopova i izradu tehničke dokumentacije za iste u skladu s ESKD standardima.

U početku baza podataka uključuje više od dvije tisuće komponenti, dok njihovi konvencionalni grafički simboli zadovoljavaju važeće ruske i europske standarde.

Ova aplikacija se plaća, ali imate priliku upoznati se s punom funkcionalnošću osnovne radne verzije u roku od 30 dana.

Patuljak

Ovaj softver je pozicioniran kao automatizirana radna stanica (AWS) za električne dizajnere. Aplikacija vam omogućuje da brzo i ispravno razvijete gotovo svaki crtež za električne projekte povezane s tlocrtom.

Funkcionalnost aplikacije uključuje:

• Raspored UGO-a pri projektiranju električnih mreža položenih otvoreno, u cijevima ili posebnim konstrukcijama.
• Automatski (iz plana) ili runski izračun strujnog kruga.
• Izrada specifikacija u skladu s važećim standardima.
• Mogućnost proširenja elementne baze (UGO).

Besplatna demo verzija ne dopušta stvaranje ili uređivanje projekata; možete ih samo pregledavati ili ispisivati.

Kicad

Ovo je potpuno besplatan programski paket otvorenog koda. Ovaj softver je pozicioniran kao end-to-end sustav dizajna. To jest, možete razviti dijagram strujnog kruga, koristiti ga za izradu tiskane ploče i pripremiti dokumentaciju potrebnu za proizvodnju.

Karakteristične karakteristike sustava:

• Za raspored ploča dopuštena je uporaba vanjskih tragova.
• Program ima ugrađen kalkulator tiskanih ploča, na koji se elementi mogu postavljati automatski ili ručno.
• Po završetku trasiranja sustav generira nekoliko tehnoloških datoteka (npr. za fotoploter, bušilicu itd.). Ako želite, možete dodati logotip tvrtke na PCB.
• Sustav može stvarati ispise sloj po sloj u nekoliko popularnih formata, kao i generirati popis komponenti korištenih u razvoju za generiranje narudžbi.
• Moguće je izvesti crteže i druge dokumente u pdf i dxf formate.

Imajte na umu da mnogi korisnici primjećuju da je sučelje sustava loše osmišljeno, kao i činjenicu da za svladavanje softvera morate temeljito proučiti dokumentaciju za program.

TinyCAD

Još jedna besplatna aplikacija otvorenog koda koja vam omogućuje izradu crteža dijagrama strujnog kruga i ima funkcije jednostavnog uređivača vektorske grafike. Osnovni set sadrži četrdeset različitih biblioteka komponenti.

TinyCAD - jednostavan editor za dijagrame strujnih krugova

Program ne omogućuje PCB praćenje, ali ima mogućnost izvoza popisa mreža u aplikaciju treće strane. Izvoz se provodi uz podršku za uobičajena proširenja.

Aplikacija podržava samo engleski jezik, ali zahvaljujući intuitivnom izborniku neće biti problema s njegovim svladavanjem.

Fritzing

Besplatno okruženje za razvoj projekata temeljeno na Arduinu. Moguće je izraditi tiskane ploče (izgled se mora napraviti ručno, budući da je funkcija automatskog usmjeravanja iskreno slaba).

Valja napomenuti da je aplikacija „izoštrena“ za brzo kreiranje skica koje omogućuju objašnjenje principa rada dizajniranog uređaja. Za ozbiljan rad aplikacija ima premalu bazu elemenata i vrlo pojednostavljen dijagram.

123D sklopovi

Ovo je web aplikacija za razvoj Arduino projekata, s mogućnošću programiranja uređaja, simulacije i analize njegovog rada. Tipičan skup elemenata sadrži samo osnovne radio komponente i Arduino module. Po potrebi korisnik može kreirati nove komponente i dodati ih u bazu podataka. Važno je napomenuti da se razvijena tiskana ploča može naručiti izravno iz online usluge.

U besplatnoj verziji usluge ne možete stvarati vlastite projekte, ali možete pregledavati tuđe razvoje koji su u javnoj domeni. Za potpuni pristup svim značajkama morate se pretplatiti (12 USD ili 24 USD mjesečno).

Imajte na umu da je virtualno razvojno okruženje zbog svoje slabe funkcionalnosti zanimljivo samo početnicima. Mnogi od onih koji su koristili uslugu skrenuli su pozornost na činjenicu da se rezultati simulacije razlikuju od stvarnih pokazatelja.

XCircuit

Besplatna multiplatformska aplikacija (GNU GPL licenca) za brzo kreiranje dijagrama strujnog kruga. Funkcionalni set je minimalan.

Jezik aplikacije je engleski, program ne prihvaća ruske znakove. Treba obratiti pozornost i na netipičan jelovnik na koji se treba naviknuti. Osim toga, na statusnoj traci prikazani su kontekstualni savjeti. Osnovni skup elemenata uključuje UGO samo glavnih radio komponenti (korisnik može kreirati svoje elemente i dodavati ih).

CADSTAR Express

Ovo je demo verzija istoimenog CAD softvera. Funkcionalna ograničenja utjecala su samo na broj elemenata koji se koriste u razvojnom krugu (do 50 komada) i broj kontakata (ne više od 300), što je sasvim dovoljno za male radioamaterske projekte.

Program se sastoji od središnjeg modula koji uključuje nekoliko aplikacija koje vam omogućuju razvoj sklopa, izradu ploče za njega i pripremu paketa tehničke dokumentacije.

Osnovni skup uključuje više od 20 tisuća komponenti; dodatne biblioteke mogu se preuzeti s web stranice programera.

Značajan nedostatak sustava je nedostatak podrške za ruski jezik, stoga je sva tehnička dokumentacija također predstavljena online na engleskom jeziku.

QElectroTech

Jednostavna, praktična i besplatna (FreeWare) aplikacija za izradu crteža električnih i elektroničkih sklopova. Program je obični uređivač, u njemu nisu implementirane nikakve posebne funkcije.

Jezik aplikacije je engleski, ali postoji ruska lokalizacija za njega.

Plaćene aplikacije

Za razliku od softvera koji se distribuira pod besplatnim licencama, komercijalni programi u pravilu imaju mnogo više funkcionalnosti i podržavaju ih programeri. Kao primjer navest ćemo nekoliko takvih aplikacija.

sPlan

Jednostavan program za uređivanje električnih krugova. Aplikacija dolazi s nekoliko biblioteka komponenti koje korisnik može proširiti prema potrebi. Možete raditi s nekoliko projekata istovremeno otvaranjem u zasebnim karticama.

Crteži izrađeni programom pohranjuju se kao vektorske grafičke datoteke u vlastitom formatu s nastavkom "spl". Dopuštena je konverzija u standardne rasterske formate slika. Moguće je ispisati velike dijagrame na običnom A4 pisaču.

Aplikacija nije službeno objavljena u ruskoj lokalizaciji, ali postoje programi koji vam omogućuju rusificiranje izbornika i kontekstualnih savjeta.

Uz verziju koja se plaća, postoje dvije besplatne implementacije, Demo i Viewer. U prvom ne postoji način spremanja i ispisa nacrtanog dijagrama. Drugi pruža samo funkciju pregledavanja i ispisa datoteka u "spl" formatu.

Eplan Electric

Višemodulni skalabilni CAD sustav za izradu elektrotehničkih projekata različite složenosti i automatizaciju procesa izrade projektne dokumentacije. Ovaj softverski paket sada je pozicioniran kao korporativno rješenje, tako da neće biti od interesa za obične korisnike, pogotovo ako uzmete u obzir cijenu softvera.

Cilj 3001

Snažan CAD kompleks koji vam omogućuje razvoj električnih krugova, iscrtavanje tiskanih ploča i simulaciju rada elektroničkih uređaja. Mrežna knjižnica komponenti sadrži više od 36 tisuća različitih elemenata. Ovaj CAD se naširoko koristi u Europi za usmjeravanje tiskanih ploča.

Zadani jezik je engleski, moguće je postaviti izbornik na njemački ili francuski, nema službene ruske lokalizacije. Sukladno tome, sva se dokumentacija prezentira samo na engleskom, francuskom ili njemačkom jeziku.

Trošak najjednostavnije osnovne verzije je oko 70 eura. Za ovaj novac bit će dostupno iscrtavanje dvaju slojeva s 400 pinova. Cijena neograničene verzije je oko 3,6 tisuća eura.

Micro-Cap

Aplikacija za modeliranje digitalnih, analognih i mješovitih sklopova, kao i analizu njihovog rada. Korisnik može kreirati električni krug u editoru i postaviti parametre za analizu. Nakon toga, jednim klikom miša, sustav će automatski izvršiti potrebne izračune i prikazati rezultate za proučavanje.

Program vam omogućuje da utvrdite ovisnost parametara (ocjena) elemenata o temperaturnim uvjetima, osvjetljenju, frekvencijskim karakteristikama itd. Ako krug sadrži animirane elemente, na primjer, LED indikatore, tada će njihovo stanje biti ispravno prikazano, ovisno o dolaznim signalima. Tijekom modeliranja moguće je “spojiti” virtualne mjerne instrumente na krug, kao i pratiti stanje različitih komponenti uređaja.

Trošak verzije s punim značajkama je oko 4,5 tisuća dolara.Nema službene ruske lokalizacije aplikacije.

TurboCAD

Ova CAD platforma uključuje mnoge alate za projektiranje raznih električnih uređaja. Skup posebnih funkcija omogućuje vam rješavanje inženjerskih i dizajnerskih problema bilo koje razine složenosti.

Posebnosti su fino podešavanje sučelja za korisnika. Puno referentnih knjiga, uključujući i na ruskom. Unatoč nedostatku službene podrške za ruski jezik, postoje rusifikatori za platformu.

Za obične korisnike kupnja plaćene verzije programa za razvoj električnih krugova za amaterske uređaje bit će neprofitabilna.

Shema dizajnera

Aplikacija za izradu električnih krugova pomoću radioelemenata proizvođača Digi-Key. Glavna značajka ovog sustava je da urednik može koristiti mehanički dizajn za izradu sklopova.

Baza podataka komponenti može se u bilo kojem trenutku provjeriti radi usklađenosti i, ako je potrebno, ažurirati izravno s web stranice proizvođača.

Sustav nema vlastito praćenje, ali se popis mreža može učitati u program treće strane.

Moguće je uvesti datoteke iz popularnih CAD sustava.

Približna cijena aplikacije je oko 300 USD.

Tijekom podešavanja ili popravka električne opreme, ispitivanje električnih krugova može se provesti izravno ili uzemljenjem.

Metoda izravnog ispitivanja koristi se kada se početak i kraj električnog kruga koji se ispituje nalaze u neposrednoj blizini jedan drugome, a pomoćni krugovi nisu potrebni.

Metoda uzemljenja dizajnirana je za ispitivanje onih električnih krugova čiji su počeci i krajevi smješteni na znatnoj udaljenosti. Njegova uporaba popraćena je upotrebom pomoćnih strujnih krugova, koji su uzemljivači, ekrani i metalni omotači kabela i žila, posebno položeni vodiči itd.

Za bilo koju metodu provjere električnog kruga koriste se uređaji čiji je princip rada sličan sondi (slika 1, a).

Riža. 1. Dijagram (a) i simbol sonde (b), primjer provjere strujnih krugova (c) i tipične pogreške tijekom testiranja (d, e)

Kada je strujni krug sonde u strujnom krugu koji se ispituje u kratkom spoju, kazaljka instrumenta P je otklonjena na isti način kao kada su pinovi 1 i 2 u kratkom spoju. Otpornik R služi za ograničavanje struje koja teče kroz mjerni uređaj. Na sljedećim slikama umjesto kompletne sheme spoja sonde koristi se njezin simbol prikazan na sl. 1, b.

Na primjeru fragmenta upravljačkog kruga električnog pogona (slika 1, c), razmotrimo postupak provjere električnih krugova. U svakom slučaju, preporučljivo je započeti postupak provjere od strujnih krugova, na primjer od točke A.

Sonda P spojena je na točke A i B, čime možete provjeriti strujni krug između njih, a pritiskom na tipku S2 provjeriti ispravnost tipke i ispravnost strujnog kruga između točaka A i B i time potvrditi da strujni krug između njih formira se preko kontakta tipke S2, a ne preko drugog elementa kruga. Nakon toga, sonda je spojena na točke B i L (položaj II na slici 1, c), kombinirajući provjeru kruga s provjerom servisabilnosti gumba S3. Redoslijed naknadnih provjera prikazan je na sl. 1, u odgovarajućim položajima sonde.

Prilikom ispitivanja električnog kruga sondom potrebno je vizualno provjeriti broj kabelskih jezgri i žica spojenih na montažne točke kruga. Na primjer, na točki montaže B, na stezaljci tipke za zatvaranje S3, moraju se spojiti dvije premosne žice s tipke S2 ​​i žica na kontakt kontaktora K.

Pri provjeri strujnih krugova posebnu pozornost treba obratiti na održavanje polariteta u krugovima istosmjerne struje i faziranje u krugovima periodične struje.

Pogledajmo neke od najčešćih pogrešaka prilikom provjere električnih krugova. Na primjer, krug 1 - 2 (Sl. 1, d) je zaobiđen kontaktom releja K1, stoga, kada je sonda spojena na točke 1 i 2, otvoreni krug u krugu kontakata K2, kratki spoj ili kratki spoj krug u kontaktu K4 nije detektiran. Stoga, za provjeru krugova spojenih na točke 1 i 2, potrebno je prvo otvoriti kontakt releja K1.

Druga vrsta grešaka koje nastaju zbog stvaranja lažnih krugova kroz otpor p-n spoja poluvodičke diode u smjeru prema naprijed ilustrirana je na sl. 1, d. Kada spojite negativnu sondu sonde P na točku 1, uređaj će dati ista očitanja kao kada spojite drugu sondu na točku 2, kao i na točke 3, 4. To se neće dogoditi ako promijenite polaritet sonde.

Razmatrani primjeri pokazali su provedbu ove tehnološke tranzicije na izravan način.

Riža. 2

Ispitivanje metodom uzemljenja započinje instaliranjem privremenog kratkospojnika E2 s gumbom ugrađenim u njega na jednom kraju kabela koji se ispituje E1. Zatim, dodirujući sondu sonde P na jezgru, provjeravaju integritet pomoćnog kruga: zajednički vodič (u ovom slučaju, "uzemljenje") - gumb 5 - jezgra G - sonda sonde P - sonda "plus" sonda P - zajednička dirigent.

Ako sonda pokazuje zatvoreni krug, pritisnite i otpustite tipku 5. Ako je kratkospojnik ispravno postavljen, sonda P bi trebala promijeniti svoja očitanja.

Provjerivši ugradnju kratkospojnika E2, počinju tražiti uzemljeni vodič na drugom kraju kabela, povezujući sondu P jedan po jedan s vodičima i prate njegova očitanja. Ako sonda pokazuje zatvoreni krug, smatrajte da je željena jezgra pronađena i, nakon što ste prebacili kratkospojnik za uzemljenje E2 na drugu jezgru, počnite je tražiti na drugom kraju kabela.

Uzrok najčešćih pogrešaka pri ispitivanju metodom uzemljenja je dodjeljivanje istog broja različitim električnim krugovima i stvaranje lažnog kruga pri spajanju ispitivanih vodiča žice ili kabela na uzemljivač.

Kako biste spriječili takve pogreške, nakon pronalaženja sljedećeg strujnog kruga, morate odspojiti i ponovno spojiti uzemljenje pomoću gumba S. Ako sonda reagira na odspajanje uzemljenja, krug je ispravno pronađen. U suprotnom, potrebno je pronaći i otkloniti uzrok kratkog spoja ispitnog kruga s uzemljivačem.

Softver za električne sheme je alat koji koriste inženjeri za stvaranje elektroničkih sklopova u svrhu projektiranja i testiranja proizvoda tijekom faza projektiranja, proizvodnje i rada. Točan prikaz parametara vrši se pomoću ljestvice. Svaki element ima svoju oznaku u obliku simbola koji odgovaraju GOST-u.

Softver za električne krugove: zašto mi treba?

Pomoću softvera za izradu električnih dijagrama možete izraditi precizne crteže i zatim ih elektronički spremiti ili ispisati.

VAŽNO! Gotovo svi programi za crtanje dijagrama imaju gotove elemente u biblioteci, tako da ih ne morate crtati ručno.

Takvi programi mogu biti plaćeni ili besplatni. Prvi se odlikuju velikom funkcionalnošću, njihove mogućnosti su mnogo šire. Postoje čak i cijeli automatizirani CAD sustavi projektiranja koje uspješno koriste inženjeri diljem svijeta. Korištenjem programa za crtanje dijagrama, rad je ne samo potpuno automatiziran, već i izuzetno precizan.

Besplatni programi su inferiorni u funkcionalnosti od plaćenog softvera, ali uz njihovu pomoć možete implementirati projekte početne i srednje složenosti.

Softver vam omogućuje da pojednostavite svoj rad i učinite ga učinkovitijim. Pripremili smo popis popularnih programa za izradu sklopova koje koriste stručnjaci diljem svijeta. Ali prvo, shvatimo koje su sheme i koje vrste postoje.

Programi: za koje sheme su namijenjeni?

Dijagram je dokument grafičkog dizajna. Prikazuje komponente uređaja i veze između njih u obliku simbola.

Dijagrami su dio kompleta projektne dokumentacije. Sadrže podatke potrebne za projektiranje, proizvodnju, montažu, regulaciju i uporabu uređaja.

Kada su dijagrami potrebni?

1. Proces dizajna. Omogućuju vam određivanje strukture proizvoda koji se razvija.
2. Proces proizvodnje. Oni pružaju priliku za demonstraciju dizajna. Na njihovoj osnovi razvija se tehnološki proces, instalacija i način upravljanja.
3. Proces rada. Pomoću dijagrama možete odrediti uzrok kvara, ispraviti popravak i održavanje.

Vrste shema prema GOST-u:

• kinematička;
• plin;
• energija;
• pneumatski;
• hidraulički;
• električni;
• kombinirano;
• optički;
• podjele;
• vakuum

U kojem programu je bolje raditi?

Postoji ogroman broj plaćenih i besplatnih programa za izradu električnih crteža. Funkcionalnost je ista za sve, s izuzetkom naprednih značajki za one koje se plaćaju.

Visio

QElectro Tech

sPlan

Visio

Prednosti QElectro Tech-a

1. izvoz u png, jpg, bmp ili svg format;
2. provjera funkcionalnosti električnih krugova;
3. Lako je stvoriti dijagrame električnog ožičenja, zahvaljujući prisutnosti opsežne knjižnice; potpuno na ruskom jeziku.

Nedostaci QElectro Tech

1. funkcionalnost je ograničena;
2. izrada mrežnog dijagrama početne i srednje složenosti.

• Faze rada

Jednostavno sučelje. Zbirka slika za sastavljanje električnih krugova nalazi se lijevo u glavnom prozoru. S desne strane nalazi se radni prostor.

1. Napravite novi dokument.
2. Pomoću miša povucite potreban broj elemenata u radno područje kako biste stvorili i simulirali željeni rezultat.
3. Spojite dijelove zajedno. Veze se automatski pretvaraju u vodoravne i okomite linije.
4. Spremite datoteku s ekstenzijom qet.

Postoji funkcija za izradu vlastitih elemenata i njihovo spremanje u knjižnicu. Oblici se mogu koristiti u drugim projektima. Softver na ruskom. Program je prikladan za Linux i Windows.

sPlan

Program za izradu elektroničkih i električnih sklopova, ploča za crtanje. Kada premještate elemente iz biblioteke, oni se mogu pričvrstiti na koordinatnu mrežu. Softver je jednostavan, ali vam omogućuje stvaranje crteža i crteža različite složenosti.

Slika 3 - Proces izrade dijagrama u sPlanu

Misija sPlana je dizajn i razvoj dijagrama elektroničkih sklopova. Kako bi pojednostavio rad, programer je osigurao opsežnu biblioteku s geometrijskim prazninama za označavanje elektroničkih elemenata. Postoji funkcija za stvaranje elemenata i njihovo spremanje u knjižnicu.

Faze rada:

1. Napravite novi dokument.
2. Povucite potrebne elemente iz biblioteke elemenata. Oblici se mogu grupirati, rotirati, kopirati, rezati, lijepiti i brisati.
3. Uštedjeti.

EDA (Electronic Design Automation) je softver za razvoj i testiranje elektroničke opreme. U najopćenitijem smislu, Sprint Layout, koji je toliko raširen u ruskom govornom okruženju, može se klasificirati kao EDA. Poznatiji (i potpuniji proizvodi) uključuju Eagle, DipTrace i Proteus. Ali svi oni imaju jednu malu manu – plaćeni su. Netko bi mogao prigovoriti: isti Eagle, kažu, ima i besplatnu verziju, iako donekle ograničenu. Međutim, ta ograničenja ponekad postaju ne toliko smetnja koliko iritacija, kao što je nemogućnost pozicioniranja elemenata izvan ploče, što otežava preraspodjelu već lociranih dijelova. Stoga, razgovarajmo o KiCadu - donedavno malo poznatom, ali sada sve popularnijem softveru, donekle opterećenom više platformi, ali se istodobno aktivno razvija (najnovija stabilna verzija objavljena je u listopadu 2014.). U nekoliko članaka pokušat ću govoriti o osnovnim tehnikama i zamkama rada s KiSadom. Kao primjer, uzmimo jednostavan strujni krug pojačanog pretvarača.

Pregled programa KiCad

Glavni KiCad prozor podijeljen je u nekoliko blokova

1. Glavni izbornik u kojem možete kreirati ili otvoriti projekt, arhivirati ga u zip ili raspakirati, odrediti uređivač teksta za pregled datoteka (npr. popis elemenata) i aplikaciju za pregled PDF-a, odabrati jezik (trenutno postoje 19 jezika na popisu, uključujući ruski), pročitajte pomoć i kopirajte sve informacije o instaliranoj verziji u međuspremnik.
2. Drugi blok sadrži (s lijeva na desno): kreiranje novog projekta; stvaranje projekta iz predloška (još ne postoje predlošci, ali ih možete sami izraditi; takvi predlošci bit će dodani na popis "Prilagođeno"); otvaranje postojećeg projekta; spremanje svih datoteka, bilo da se radi o dijagramu kruga ili tiskanoj pločici; arhiviranje trenutnog projekta u zip; ažuriranje popisa projektnih datoteka.
3. Treći blok sadrži stvarni popis datoteka - ovdje se prikazuje sve što ima naziv koji odgovara nazivu projekta.
4. Gumbi četvrtog bloka omogućuju vam navigaciju između sljedećih urednika: Eeschema - urednik električnih dijagrama uređaja; CvPcb - usporedba sjedala komponenti (drugim riječima, odabir tijela određenog dijela); Pcbnew - urednik tiskanih ploča; Gerbview - Gerber preglednik datoteka; Bitmap2Component - koristi se za izradu slika logotipa ili za izradu komponenti iz postojećih slika. Kalkulator - sadrži pomoćne programe kao što je kalkulator stabilizatora, tablice preporučenih debljina staza za tiskane ploče, tablice kodiranja boja otpornika itd.
5. Konačno, zadnji blok prikazuje akcije koje smo izvršili s trenutnim projektom (što je otvoreno, što je spremljeno itd.).

Izrada bilo kojeg uređaja počinje izradom novog projekta. Stoga kliknite na gumb " Započnite novi projekt».

Odaberite mapu za budući projekt, napišite njezin naziv, kliknite " Uštedjeti", bez obzira na stil mojih prozora, u Windowsima će biti poznati i poznati.

Naziv projekta pojavit će se u lijevom stupcu i konačno možemo kliknuti na gumb Eeschema. Otvorit će se ovakav uređivač...

A KiCad će nas rado obavijestiti da određena datoteka nedostaje. Sve je u redu, samo nas podsjeća da još nismo spremili dijagram, pa je napravljen prazan list. Općenito, KiCad-ove logike su ponekad nevjerojatne. Još je smješnije da ovo čudo podržava ne bilo tko, nego sam CERN.

Ali skrenuli smo, pritisnimo u redu. U prozoru koji se otvori vidimo list na kojem će se nalaziti naš budući dijagram. Zapravo, može se nalaziti izvan ovog lista, ali ti dijelovi jednostavno neće biti ispisani. Oko radnog prostora vidimo hrpu različitih gumba; nema smisla objašnjavati svrhu svakog od njih, jer se na svakom od njih pojavljuje savjet kada lebdite (naravno, na ruskom). Vrijedno je identificirati samo one glavne:

Ne brinite, nije sve tako teško kao što se na prvi pogled čini. Kao sklop, kao što je gore spomenuto, odabrao sam pretvarač temeljen na MCP34063, također poznat kao MC34063. Dijagram je preuzet iz podatkovne tablice:

Prije svega, pogledajmo stavku izbornika " postavke", gdje nas osim postavki boja, parametara izgleda (korak rešetke, debljina veze i sl.) zanima i stavka " Knjižnica" Knjižnice u KiCadu, kao iu Eagleu, sadrže komponente koje se koriste u izradi sklopa. Provjerimo jesu li datoteke isporučene s KiCadom povezane i prisutne na popisu.

Druge biblioteke mogu se lako guglati i dodavati putem " Dodati“ (što je sasvim logično). Također vam savjetujem da preuzmete biblioteke komponenti pretvorene iz Eaglea. Međutim, ne biste trebali uključiti sve datoteke odjednom - to može dovesti ne samo do sporijeg učitavanja projekta, već i do dosadnih poruka o dupliciranju komponenti u bibliotekama. Nakon što ste riješili male stvari, kliknite na gumb " Postavite komponentu" na desnoj ploči (ili stavku " komponenta"na jelovniku" Post") i kliknite bilo gdje na listu.

U prozoru koji se pojavi upišite u polje "Naziv": 34063 - ovdje, za razliku od Eaglea, ne morate znati točan naziv komponente, dovoljan je samo dio.

Također možete odabrati komponentu s popisa (gumb " Popis svih") ili odabirom odgovarajućeg simbola (" Odaberite pregledavanjem"). Pritisnite OK. Ako se unesena oznaka pojavljuje u nekoliko komponenti, od nas se traži da odaberemo onu koja nam je potrebna.

Stavite simbol na list.

Pozor, grablje! KiCad je naslijedio dobru tradiciju prečaca iz Unix sustava. Za pomicanje pozicionirane komponente nije dovoljno samo kliknuti na nju. Trebate pomaknuti pokazivač iznad komponente i pritisnuti latinično [M] (od engleskog Move) na tipkovnici ili desnom tipkom miša kliknuti na komponentu i odabrati odgovarajuću stavku u kontekstnom izborniku. Na isti način okrećite tipkom [R] i povucite (tj. pomaknite se bez odvajanja od lanaca) tipkom [G]. Kroz kombinaciju dodajemo komponentu, a kroz nju vodič. Ista stvar se može učiniti kroz kontekstni izbornik. Prečaci se mogu činiti nezgrapnim, ali zapravo je većina njih intuitivna korisniku koji poznaje engleske riječi. Osim toga, pamćenjem nekoliko desetaka kombinacija možete značajno ubrzati svoj rad. Stoga ne budite lijeni i pročitajte potvrdu, srećom u potpunosti je prevedena na ruski.

Nakon mikro kruga, dodamo preostale komponente na list. Da biste dodali pasivne elemente, samo napišite njihove više ili manje općeprihvaćene oznake (R, C, CP itd.) u polje "Naziv". Nakon odabira, komponente ostaju u polju "Popis povijesti" za brzo dodavanje.

Za dovršetak dodavanja komponenti pritisnite tipku ili odaberite stavku “ Odložite alat" Za spajanje krugova koristimo " Mjesto Explorer».

Ispada ovako nešto:

Ako se spajanje vodiča čini nezgodnim (ili ako je krug podijeljen u zasebne blokove), onda ima smisla koristiti oznake. Oni povezuju zasebne dijelove lanca, baš kao imena u Eagleu. KiCad ima nekoliko vrsta oznaka (lokalne, globalne i hijerarhijske). Globalni i hijerarhijski se koriste kada se blokovi dijagrama nalaze na nekoliko listova i moraju se međusobno povezati. Dovoljan nam je onaj najprimitivniji, pa biramo “ Naziv lanca mjesta(lokalna oznaka)".

Kliknite na željenu vezu i napišite naziv oznake. Istodobno odabiremo orijentaciju oznake - gdje će se nalaziti njezina spojna točka.

Pozor, grablje! KiCad ne povezuje trajno oznaku s vezom kao što to čini Eagle. Jednom kreiran, tag se može pomicati kao i svaka druga komponenta, ali da bi ga mreža "pokupila", njegova spojna točka mora biti poravnata s vezom na mreži ili komponenti.

Nakon što smo postavili potrebne oznake, dobivamo sljedeću sliku:

Dodajmo sada uzemljenje i strujne krugove. Oni pripadaju alatu " Postavite priključak za napajanje»

U traku za pretraživanje pišemo " GND».

Ili odaberite željenu komponentu pomoću gumba “ Popis svih»

Nakon postavljanja zemlje, činimo isto s Vinom, odabirom odgovarajuće komponente. Morat će se spojiti na zasebni vodič. Da biste to učinili, uzmite alat " Mjesto Explorer", kliknite na željeni dio kruga i povucite vodič u stranu. Da biste ga završili ne na mjestu spajanja, već na proizvoljnom mjestu na listu, dvaput kliknite mišem.

Postavljamo napajanje za naš krug. Na izlazu je dovoljno jednostavno postaviti oznaku poput " Vout».

Sada označimo komponente i naznačimo njihove vrijednosti. To je učinjeno vrlo jednostavno: trebate postaviti kursor iznad komponente i pritisnuti tipku [ V] za dodjeljivanje denominacije i [ U] za označavanje serijskog broja. Međutim, brojevi se također mogu dodijeliti automatski. Da biste to učinili, pritisnite gumb " Označite komponente na dijagramu»

U prozoru koji se pojavi konfigurirajte parametre notacije (možete ostaviti kako jest). Ako su dijelovi komponenti već dobili serijske brojeve, tada možete nastaviti s trenutnim numeriranjem ili ga ponovno započeti tako da prvo kliknete na gumb Ponovno postavljanje oznaka».

Nakon što ste završili s pripremom kliknite na “Komponente dizajna” i složite se s prijedlogom da se svemu daju serijski brojevi. Posložimo apoene. Zadržite kursor i pritisnite [ V]. Ako je nekoliko komponenti u fokusu, KiCad prikazuje mali izbornik koji od nas traži da odredimo koju komponentu želimo urediti.

Na kraju provjerite ispravnost dijagrama klikom na " Izvršite provjeru...»

U prozoru koji se pojavi možete konfigurirati parametre provjere - pravila za veze između pinova (što se smatra pogreškom, što upozorenjem) na kartici "Parametri".

Na kartici "ERC" kliknite " ERC test"... i vidimo poruke pogreške.

U tom će se slučaju na dijagramu pored problematičnih područja pojaviti oznake zelene strelice. Odabir retka s popisa grešaka u ERC prozoru odvest će nas do odgovarajućeg markera. Pa u čemu je naš problem? Evo o čemu se radi: nije dovoljno da KiCad samo stavi priključak za napajanje na strujni krug; također treba naznačiti da je priključak za napajanje dodan kroz priključak za napajanje samo priključak za napajanje, a ne nešto drugo. Apoteoza štaka, po meni, ali potpuno rješiva. Samo trebate ponovno uzeti alat u ruke " Postavite priključak za napajanje» i odaberite komponentu na popisu priključaka PWR_ZASTAVA.

Na dijagramu će se pojaviti sljedeći simbol:

PWR_FLAG se prikazuje samo na dijagramu i potreban je isključivo za uspješnu provjeru ispravnosti. Spojimo ga na pozitivno napajanje i krug GND. Ponovo izvodimo ERC test - više nema grešaka.

Pozor, grablje! Kada se koriste mikro krugovi s pinovima koji nisu nigdje povezani, ERC test će se zakleti u njihovom smjeru. Da se to ne bi dogodilo, zastavu "Nije povezano" treba postaviti na sve neiskorištene pinove.

Kao rezultat toga, dobili smo ovaj dijagram:

Za ispis kliknite na gumb na gornjoj ploči " Ispis dijagrama", ili odaberite ovu stavku u izborniku " Datoteka».

Pozor, grablje! Korisnici Linuxa mogu se susresti s problemom u kojem se ispisuje prazan list umjesto dijagrama. To se događa jer wxWidgets ne radi ispravno s pisačima.

• a) ažurirajte wxWidgets na verziju 3.0;
• b) koristite eksport dijagrama u pristupačan grafički format ili u PDF datoteku, a zatim ga ispišite.

Nije sasvim jasno što je motiviralo programere KiCad-a, ali poznati izvoz nalazi se u " crtati».

Ovdje biramo format, podešavamo način boje i kvalitetu slike (zadana debljina crte) te odabiremo trebamo li izvesti okvir lista zajedno s dijagramom. To je vjerojatno sve što trebate znati da biste započeli s EESchema. A sljedeći put ćemo govoriti o zamršenosti i stvaranju novih komponenti za knjižnice. Autor recenzije - Vetinari.

Raspravite o članku SOFTVER ZA RAZVOJ I TESTIRANJE KRUGA