Program pentru modelarea circuitelor electronice în limba rusă. Programe pentru desenarea circuitelor electrice

Nu există atât de multe programe CAD open-source în acest moment. Cu toate acestea, printre CAD electronic (EDA) există câteva produse foarte demne. Această postare va fi dedicată modelatorului circuite electronice sursă deschisă. Qucs este scris în C++ folosind cadrul Qt4. Qucs este multiplatformă și este lansat pentru Linux, Windows și MacOS.

Dezvoltarea acestui sistem CAD a început în 2004 de către germanii Michael Margraf și Stefan Jahn (în prezent neactivi). Qucs este în prezent dezvoltat de o echipă internațională, care mă include și pe mine. Liderii proiectului sunt Frans Schreuder și Guilherme Torri. Mai jos de tăiere vom vorbi despre capacitățile cheie ale modelatorului nostru de circuite, avantajele și dezavantajele sale în comparație cu analogii.

Fereastra principală a programului este afișată în captură de ecran. Acolo, a fost simulat un amplificator rezonant pe un tranzistor cu efect de câmp și s-au obținut oscilograme ale tensiunii la intrare și ieșire și, de asemenea, răspunsul în frecvență.

După cum puteți vedea, interfața este intuitivă. Partea centrală a ferestrei este ocupată de circuitul real simulat. Componentele sunt plasate pe diagramă prin glisare și plasare din partea stângă a ferestrei. Modelarea vederilor și ecuațiilor sunt, de asemenea, componente speciale. Principiile de editare a circuitelor sunt descrise mai detaliat în documentația programului.

Formatul de fișier schema Qucs este bazat pe XML și vine cu documentație. Prin urmare, schema Qucs poate fi generată cu ușurință de programe terțe. Acest lucru vă permite să creați un software de sinteză a circuitelor care este o extensie a Qucs. Software-ul proprietar utilizează de obicei formate binare.

Să enumerăm principalele componente disponibile în Qucs:

  1. Componente RCL pasive
  2. Diode
  3. Tranzistoare bipolare
  4. Tranzistoare cu efect de câmp (JFET, MOSFET, MESFET și tranzistoare cu microunde)
  5. Amplificatoare operaționale ideale
  6. Linii coaxiale și microbande
  7. Componentele bibliotecii: tranzistoare, diode și microcircuite
  8. Componente fișiere: subcircuite, subcircuite condimente, componente Verilog

Biblioteca de componente folosește un format proprietar bazat pe XML. Dar puteți importa biblioteci de componente existente pe baza Spice (enumerate în fișele de date pentru componentele electronice).

Sunt acceptate următoarele tipuri de simulare:

  1. Simulare punct de operare DC
  2. Modelarea domeniului de frecvență pe AC
  3. Simulare tranzitorie în domeniul temporal
  4. Modelarea parametrilor S
  5. Analiza parametrica

Rezultatele simulării pot fi exportate în Octave/Matlab și post-procesarea datelor poate fi efectuată acolo.

Qucs se bazează pe un motor de simulare a circuitelor nou dezvoltat. O caracteristică distinctivă a acestui motor este capacitatea încorporată de a simula parametrii S și SWR, care este importantă pentru analiza circuitelor RF. Qucs poate converti parametrii S în parametrii Y și Z.

Capturile de ecran arată un exemplu de modelare a parametrilor S amplificator de bandă largă frecventa inalta.

Deci, o caracteristică distinctivă a Qucs este capacitatea de a analiza caracteristici complexe de frecvență (CFC), trasând grafice pe plan complex diagrame și Smith, rezistență complexă și analiză a parametrilor S. Aceste capabilități nu sunt disponibile în sistemele proprietare MicroCAP și MultiSim, iar aici Qucs chiar depășește software-ul comercial și obține rezultate de neatins de simulatoarele de circuite bazate pe Spice.

Dezavantajul Qucs este numărul mic de componente ale bibliotecii. Dar acest dezavantaj nu este un obstacol în utilizare, deoarece Qucs este compatibil cu formatul Spice, care conține modele de componente electronice în fișele tehnice. Modelatorul este, de asemenea, mai lent decât modelele similare compatibile cu Spice (cum ar fi MicroCAP (proprietar) sau Ngspice (open-source)).

În prezent lucrăm la capacitatea de a oferi utilizatorului o alegere de motor pentru simularea circuitului. Va fi posibil să utilizați motorul Qucs încorporat, Ngspice (un modelator de consolă compatibil Spice similar cu PSpice) sau Xyce (un modelator cu suport pentru calcul paralel prin OpenMPI)

Acum să ne uităm la lista de inovații din recenta lansare a Qucs 0.0.18 domenii promițătoare în dezvoltarea Qucs:

  1. Compatibilitate îmbunătățită cu Verilog
  2. Portarea interfeței la Qt4 continuă
  3. A implementat o listă de recente documente deschiseîn meniul principal.
  4. Exportul de grafice și diagrame în formate raster și vectoriale a fost implementat: PNG, JPEG, PDF, EPS, SVG, PDF+LaTeX. Această funcție este utilă la pregătirea articolelor și rapoartelor care conțin rezultate de simulare
  5. Abilitatea de a deschide un document schematic dintr-o versiune viitoare a programului.
  6. S-au remediat erori legate de înghețarea modelatorului în anumite condiții.
  7. Un sistem de sinteză a filtrelor active pentru Qucs este în curs de dezvoltare (așteptată în versiunea 0.0.19)
  8. Dezvoltarea interfeței cu alte motoare open-source pentru modelarea circuitelor electronice este în curs de desfășurare (

Vremurile folosirii plăcilor de desen au trecut de mult; editori grafici, acestea sunt programe speciale pentru desen scheme electrice. Printre acestea se numără atât aplicații plătite, cât și cele gratuite (vom lua în considerare tipurile de licențe mai jos). Suntem încrezători că scurta prezentare generală pe care am creat-o vă va ajuta să alegeți dintr-o varietate de produse software software-ul care este cel mai optim pentru sarcina în cauză. Să începem cu versiunile gratuite.

Gratuit

Înainte de a trece la descrierea programelor, vom vorbi pe scurt despre licențele gratuite, dintre care cele mai comune sunt următoarele:

  • Freeware– aplicația nu este limitată în funcționalitate și poate fi utilizată în scopuri personale fără o componentă comercială.
  • Open Source– un produs „open source”, în care puteți face modificări prin ajustarea software-ului la propriile sarcini. Pot exista restricții privind utilizarea comercială și distribuirea plătită a modificărilor efectuate.
  • GNU GPL– o licență care practic nu impune nicio restricție utilizatorului.
  • Domeniul public– aproape identic cu versiunea anterioară, legile privind protecția drepturilor de autor nu se aplică acestui tip de licență;
  • Susținut de anunțuri– aplicația este complet funcțională și conține reclame pentru alte produse ale dezvoltatorului sau ale altor companii.
  • Donationware– produsul este distribuit gratuit, dar dezvoltatorul se oferă să facă donații pe bază de voluntariat pentru dezvoltarea ulterioară a proiectului.

După ce ați dobândit o înțelegere a licențelor gratuite, puteți trece la software distribuit în astfel de condiții.

Microsoft Visio

Acesta este un editor de grafică vectorială ușor de utilizat, dar în același timp foarte convenabil, cu o funcționalitate bogată. În ciuda faptului că principala socializare a programului este vizualizarea informațiilor din aplicațiile MS Office, acesta poate fi folosit pentru vizualizarea și imprimarea circuitelor radio.

MS lansează trei versiuni plătite care diferă în funcție de funcționalitate și o versiune gratuită (Viewer), care este integrată în browser-ul IE și vă permite să vizualizați fișierele create în editor. Din păcate, pentru a edita și a crea diagrame noi, va trebui să achiziționați un produs cu funcții complete. Rețineți că, chiar și în versiunile plătite, printre șabloanele de bază nu există un set pentru crearea completă a circuitelor radio, dar nu este dificil de găsit și instalat.

Dezavantajele versiunii gratuite:

  • Funcțiile de editare și creare a diagramelor nu sunt disponibile, ceea ce reduce semnificativ interesul pentru acest produs.
  • Programul funcționează doar cu browserul IE, ceea ce creează și multe inconveniente.

Busolă-Electric

Acest software este o aplicație pentru sistemul CAD al dezvoltatorului rus ASCON. Pentru funcționarea acestuia este necesară instalarea mediului KOMPAS-3D. Deoarece acesta este un produs autohton, acceptă pe deplin standardele GOST adoptate de Rusia și, în consecință, nu există probleme cu localizarea.


Aplicația este destinată proiectării oricăror tipuri de echipamente electrice și creării de kituri pentru acestea documentatia de proiectare.

Acesta este un software plătit, dar dezvoltatorul vă oferă 60 de zile pentru a vă familiariza cu sistemul, timp în care nu există restricții privind funcționalitatea. Pe site-ul oficial și pe internet puteți găsi o mulțime de materiale video care vă permit să vă familiarizați cu produsul software în detaliu.

În recenzii, mulți utilizatori notează că sistemul are o mulțime de deficiențe pe care dezvoltatorul nu se grăbește să le remedieze.

Vultur

Acest software este un mediu cuprinzător în care puteți crea atât o diagramă schematică, cât și un aspect al plăcii de circuit imprimat pentru el. Adică, plasați toate elementele necesare pe tablă și efectuați trasarea. Mai mult, poate fi efectuată fie automat, fie manual sau printr-o combinație a acestor două metode.


Setul de elemente de bază nu conține modele de componente radio interne, dar șabloanele acestora pot fi descărcate de pe Internet. Limba aplicației este engleza, dar localizatorii vă permit să setați limba rusă.

Aplicația este plătită, dar poate fi utilizată gratuit cu următoarele limitări funcționale:

  • Dimensiunea plăcii de montare nu poate depăși 10,0 x 8,0 cm.
  • La rutare, doar două straturi pot fi manipulate.
  • Editorul vă permite să lucrați cu o singură foaie.

Dip Trace

Aceasta nu este o aplicație separată, ci un întreg pachet de software care include:

  • Editor multifuncțional pentru dezvoltarea schemelor de circuite.
  • Aplicație pentru crearea plăcilor de circuite.
  • Un modul 3D care vă permite să proiectați carcase pentru dispozitivele create în sistem.
  • Un program pentru crearea și editarea componentelor.

Versiunea gratuită a pachetului software, pentru uz necomercial, are restricții minore:

  • Placa de circuit nu mai mult de 4 straturi.
  • Nu mai mult de o mie de pini de la componente.

Programul nu oferă localizare în limba rusă, dar acesta, precum și o descriere a tuturor funcțiilor produsului software, pot fi găsite pe Internet. De asemenea, nu există probleme cu baza de date de componente, inițial, sunt aproximativ 100 de mii. Pe forumurile tematice puteți găsi baze de date de componente create de utilizatori, inclusiv cele pentru standardele rusești.

schema 1-2-3

Acest lucru este complet aplicație gratuită, care vă permite să echipați tablourile electrice Hager cu echipamente cu același nume.


Funcționalitatea programului:

  • Selectarea unei carcase pentru un tablou electric care respectă standardele pentru gradul de protecție. Selecția se face din gama de modele Hager.
  • Complet cu echipament modular de protecție și comutare de la același producător. Rețineți că în element de bază Sunt disponibile doar modele certificate în Rusia.
  • Formarea documentației de proiectare (diagrama cu o singură linie, specificație care respectă standardele ESKD, desen aspect).
  • Crearea de marcaje pentru dispozitivele de comutare a tabloului electric.

Programul este complet localizat pentru limba rusă, singurul său dezavantaj este că baza elementului conține doar echipamentele electrice ale companiei dezvoltatoare.

Autocad Electrical

O aplicație bazată pe binecunoscutul sistem CAD Autocad, creată pentru proiectarea circuitelor electrice și crearea documentației tehnice pentru acestea în conformitate cu standardele ESKD.


Inițial, baza de date include peste două mii de componente, în timp ce acestea sunt condiționate simboluri grafice respectă standardele rusești și europene actuale.

Această aplicație este plătită, dar aveți posibilitatea de a vă familiariza cu funcționalitatea completă a versiunii de lucru de bază în termen de 30 de zile.

Elf

Acest software este poziționat ca o stație de lucru automatizată (AWS) pentru proiectanții electrici. Aplicația vă permite să dezvoltați rapid și corect aproape orice desen pentru proiectele electrice legate de planul de etaj.

Funcționalitatea aplicației include:

  • Amenajarea UGO la proiectarea rețelelor electrice așezate deschis, în conducte sau structuri speciale.
  • Calcul automat (din plan) sau rune al circuitului de putere.
  • Intocmirea caietului de sarcini in conformitate cu reglementarile in vigoare.
  • Posibilitatea extinderii bazei elementului (UGO).

Versiunea demo gratuită nu vă permite să creați sau să editați proiecte, puteți doar să le vizualizați sau să le imprimați.

Kicad

Acesta este un pachet de software open source complet gratuit. Acest software este poziționat ca un sistem de proiectare end-to-end. Adică, puteți dezvolta o diagramă de circuit, o puteți utiliza pentru a crea o placă de circuite și a pregăti documentația necesară pentru producție.


Caracteristici caracteristice ale sistemului:

  • Utilizarea trasoarelor externe este permisă pentru aspectul plăcii.
  • Programul are încorporat un calculator cu circuite imprimate care pot fi plasate pe acesta automat sau manual.
  • La finalizarea trasării, sistemul generează mai multe fișiere tehnologice (de exemplu, pentru un fotoplotter, mașină de găurit etc.). Dacă doriți, puteți adăuga un logo al companiei la PCB.
  • Sistemul poate crea tipărituri strat cu strat în mai multe formate populare, precum și poate genera o listă de componente utilizate în dezvoltare pentru generarea de comenzi.
  • Este posibil să exportați desene și alte documente în formate pdf și dxf.

Rețineți că mulți utilizatori observă că interfața sistemului este prost gândită, precum și faptul că, pentru a stăpâni software-ul, trebuie să studiați temeinic documentația pentru program.

TinyCAD

O altă aplicație gratuită și open source care vă permite să creați desene de diagramă de circuit și are funcțiile unui editor de grafică vectorială simplă. Setul de bază conține patruzeci de biblioteci de componente diferite.


 TinyCAD - un editor simplu pentru diagrame de circuite

Programul nu oferă urmărire plăci de circuite imprimate, dar este posibil să exportați lista de conexiuni către o aplicație terță parte. Exportul se realizează cu suport pentru extensii comune.

Aplicația acceptă doar limba engleză, dar datorită meniului intuitiv nu vor fi probleme cu stăpânirea acesteia.

Fritzing

Mediu gratuit de dezvoltare a proiectelor bazat pe Arduino. Este posibil să se creeze plăci de circuite imprimate (dispunerea trebuie făcută manual, deoarece funcția de rutare automată este sincer slabă).


Trebuie remarcat faptul că aplicația este „ascuțită” pentru a crea rapid schițe care fac posibilă explicarea principiului de funcționare a dispozitivului proiectat. Pentru lucru serios, aplicația are o bază prea mică de elemente și o diagramă foarte simplificată.

Circuite 123D

Aceasta este o aplicație web pentru dezvoltarea proiectelor Arduino, cu capacitatea de a programa dispozitivul, simula și analiza funcționarea acestuia. Un set tipic de elemente conține doar componente radio de bază și module Arduino. Dacă este necesar, utilizatorul poate crea noi componente și le poate adăuga la baza de date. Este de remarcat faptul că placa de circuit imprimat dezvoltată poate fi comandată direct de la serviciul online.


În versiunea gratuită a serviciului nu vă puteți crea propriile proiecte, dar puteți vizualiza evoluțiile altor persoane aflate în acces deschis. Pentru acces complet la toate funcțiile, trebuie să vă abonați (12 USD sau 24 USD pe lună).

Rețineți că, datorită funcționalității sale slabe, mediul de dezvoltare virtuală este de interes doar pentru începători. Mulți dintre cei care au folosit serviciul au atras atenția asupra faptului că rezultatele simulării diferă de indicatorii reali.

XCircuit

Aplicație gratuită multi-platformă (licență GNU GPL) pentru crearea rapidă a diagramelor de circuit. Setul funcțional este minim.


Limba aplicației este engleza, programul nu acceptă caractere rusești. Ar trebui să fii atent și la meniul atipic, cu care trebuie să te obișnuiești. În plus, indicii contextuale sunt afișate pe bara de stare. Setul de elemente de bază include UGO doar al componentelor radio principale (utilizatorul își poate crea propriile elemente și le poate adăuga).

CADSTAR Express

Aceasta este o versiune demonstrativă a software-ului CAD cu același nume. Limitările funcționale au afectat doar numărul de elemente utilizate în circuitul de dezvoltare (până la 50 de bucăți) și numărul de contacte (nu mai mult de 300), ceea ce este destul de suficient pentru proiecte mici de radio amator.


Programul constă dintr-un modul central, care include mai multe aplicații care vă permit să dezvoltați un circuit, să creați o placă pentru acesta și să pregătiți un pachet de documentație tehnică.

Setul de bază include mai mult de 20 de mii de componente suplimentare care pot fi descărcate de pe site-ul dezvoltatorului.

Un dezavantaj semnificativ al sistemului este lipsa suportului pentru limba rusă, în consecință, toată documentația tehnică este prezentată și online în limba engleză.

QElectroTech

O aplicație simplă, convenabilă și gratuită (FreeWare) pentru dezvoltarea desenelor de circuite electrice și electronice. Programul este un editor obișnuit; nu sunt implementate funcții speciale în el.


Limba aplicației este engleza, dar există o localizare în rusă.

Aplicații plătite

Spre deosebire de software-ul distribuit sub licențe gratuite, programele comerciale, de regulă, au mult mai multe funcționalități și sunt susținute de dezvoltatori. Ca exemplu, vom oferi mai multe astfel de aplicații.

sPlan

Un program editor simplu pentru desenarea circuitelor electrice. Aplicația vine cu mai multe biblioteci de componente pe care utilizatorul le poate extinde după nevoie. Puteți lucra cu mai multe proiecte simultan, deschizându-le în file separate.


Desenele realizate de program sunt stocate ca fișiere de grafică vectorială în format propriu cu extensia „spl”. Este permisă conversia în formate standard de imagine raster. Este posibil să imprimați diagrame mari pe o imprimantă A4 obișnuită.

Aplicația nu este lansată oficial în localizare rusă, dar există programe care vă permit să rusificați meniul și sugestii contextuale.

Pe lângă versiunea plătită, există două implementări gratuite: Demo și Viewer. În primul nu există nicio modalitate de a salva și de a tipări diagrama desenată. Al doilea oferă doar funcția de vizualizare și tipărire a fișierelor în format „spl”.

Eplan Electric

Sistem CAD scalabil cu mai multe module pentru dezvoltarea proiectelor electrice de complexitate variată și automatizarea procesului de pregătire a documentației de proiectare. Acest pachet software este poziționat acum ca o soluție corporativă, așa că nu va fi de interes pentru utilizatorii obișnuiți, mai ales dacă țineți cont de costul software-ului.

Ținta 3001

Un complex CAD puternic care vă permite să dezvoltați circuite electrice, să urmăriți plăci de circuite imprimate și să simulați funcționarea dispozitive electronice. Biblioteca online de componente conține mai mult de 36 de mii de elemente diferite. Acest CAD este utilizat pe scară largă în Europa pentru rutarea PCB.


Limba implicită este engleza, este posibil să setați meniul în germană sau franceză, nu există o localizare oficială în rusă. În consecință, toată documentația este prezentată numai în engleză, franceză sau germană.

Costul celei mai simple versiuni de bază este de aproximativ 70 de euro. Pentru acești bani, va fi disponibilă trasarea a două straturi cu 400 de pini. Costul versiunii nelimitate este în jur de 3,6 mii de euro.

Micro-Cap

O aplicație pentru modelarea circuitelor digitale, analogice și mixte, precum și pentru analiza funcționării acestora. Utilizatorul poate crea un circuit electric în editor și poate seta parametrii pentru analiză. După aceasta, cu un singur clic al mouse-ului, sistemul va produce automat calculele necesareși vă va oferi rezultate pe care să le studiați.


Programul vă permite să stabiliți dependența parametrilor (evaluărilor) elementelor de condițiile de temperatură, iluminare, caracteristicile de frecvență etc. Dacă diagrama conține elemente animate, de exemplu, Indicatoare LED, atunci starea acestora va fi afișată corect, în funcție de semnalele de intrare. În timpul modelării, este posibilă „conectarea” instrumentelor de măsurare virtuale la circuit, precum și monitorizarea stării diferitelor componente ale dispozitivului.

Costul versiunii cu funcții complete este de aproximativ 4,5 mii USD. Nu există o localizare oficială în limba rusă.

TurboCAD

Această platformă CAD include multe instrumente pentru proiectarea diverselor dispozitive electrice. Un set de funcții speciale vă permite să rezolvați probleme de inginerie și proiectare de orice nivel de complexitate.


Caracteristici distinctive– reglarea fină a interfeței pentru utilizator. O mulțime de cărți de referință, inclusiv în limba rusă. În ciuda lipsei de sprijin oficial pentru limba rusă, există rusificatori pentru platformă.

Pentru utilizatorii obișnuiți, achiziționarea unei versiuni plătite a programului pentru a dezvolta circuite electrice pentru dispozitive amatori va fi neprofitabilă.

Schema de proiectant

O aplicație pentru crearea de circuite electrice folosind radioelemente produse de Digi-Key. Caracteristica principală a acestui sistem este că editorul poate folosi designul mecanic pentru a construi circuite.


Bazele de date ale componentelor pot fi verificate în orice moment pentru conformitate și, dacă este necesar, actualizate direct de pe site-ul web al producătorului.

Sistemul nu are propriul urmăritor, dar netlist-ul poate fi încărcat într-un program terță parte.

Este posibil să importați fișiere din sisteme CAD populare.

Costul aproximativ al aplicației este de aproximativ 300 USD.

În timpul ajustării sau reparației echipamentelor electrice, testarea circuitelor electrice poate fi efectuată direct sau prin împământare.

Metoda de testare directă este utilizată atunci când începutul și sfârșitul circuitului electric testat sunt situate în imediata apropiere unul de celălalt, iar circuitele auxiliare nu sunt necesare.

Metoda de împământare este concepută pentru a testa acele circuite electrice ale căror începuturi și capete sunt situate la o distanță considerabilă. Utilizarea sa este însoțită de utilizarea circuitelor auxiliare, care sunt conductoare de împământare, ecrane și mantale metalice ale cablurilor și miezurilor, conductorilor special așezați etc.

Pentru orice metodă de verificare a unui circuit electric se folosesc dispozitive al căror principiu de funcționare este similar cu cel al unei sonde (Fig. 1, a).


Orez. 1. Diagrama (a) și simbolul sondei (b), un exemplu de verificare a circuitelor (c) și erori tipice în timpul testării (d, e)

Când circuitul sondei este scurtcircuitat prin circuitul testat, indicatorul instrumentului P este deviat în același mod ca atunci când pinii 1 și 2 sunt scurtcircuitați. Rezistorul R servește la limitarea curentului care trece metru. În cifrele ulterioare, în loc de schema completă Sonda folosește simbolul prezentat în Fig. 1, b.

Folosind exemplul unui fragment de circuit de comandă a acționării electrice (Fig. 1, c), să luăm în considerare procedura de verificare a circuitelor electrice. În orice caz, este recomandabil să începeți procesul de verificare de la circuitele de putere, de exemplu de la punctul A.

Sonda P este conectată la punctele A și B, ceea ce vă permite să verificați circuitul dintre ele, iar atunci când apăsați butonul S2, funcționalitatea butonului și corectitudinea circuitului dintre punctele A și B și, astfel, confirmați că circuitul dintre ele se formează prin contactul butonului S2 și nu printr-un alt element de circuit. După aceasta, sonda este conectată la punctele B și L (poziția II din Fig. 1, c), combinând verificarea circuitului cu verificarea funcționalității butonului S3. Ordinea verificărilor ulterioare este prezentată în Fig. 1, în pozițiile corespunzătoare ale sondei.

Când testați un circuit electric cu o sondă, este necesar să verificați vizual numărul de miezuri de cablu și fire conectate la punctele de montare ale circuitului. De exemplu, la punctul de montare B, la borna butonului de închidere S3, trebuie conectate două fire jumper de la butonul S2 și un fir la contactul contactorului K.

Când verificați circuitele, trebuie acordată o atenție deosebită menținerii polarității în circuite DCși fazarea circuitelor periodice de curent.

Să ne uităm la unele dintre cele mai frecvente greșeli făcute la verificarea circuitelor electrice. De exemplu, circuitul 1 - 2 (Fig. 1, d) este ocolit de contactul releului K1, prin urmare, atunci când sonda este conectată la punctele 1 și 2, un circuit deschis în circuitul contactelor K2, un scurtcircuit sau un scurtcircuit. circuitul la contactul K4 nu este detectat. Prin urmare, pentru a verifica circuitele conectate la punctele 1 și 2, este necesar să deschideți mai întâi contactul releului K1.

În Fig. 1, d. Când conectați sonda negativă a sondei P la punctul 1, dispozitivul va da aceleași citiri ca atunci când conectați o altă sondă la punctul 2, precum și la punctele 3, 4. Acest lucru nu se va întâmpla dacă schimbați polaritatea. a sondei.

Exemplele luate în considerare au arătat implementarea acestei tranziții tehnologice într-un mod direct.

Orez. 2

Testarea folosind metoda de împământare începe cu instalarea unui jumper temporar E2 cu un buton încorporat la un capăt al cablului testat E1. Apoi, atingând sonda P de miez, ei verifică integritatea circuitului auxiliar: conductor comun (în acest caz, „împământare”) - butonul 5 - miez G - sondă P - plus sonda P - conductor comun.

Dacă sonda prezintă un circuit închis, apăsați și eliberați butonul 5. Dacă jumperul este instalat corect, sonda P ar trebui să-și schimbe valorile.

După ce au verificat instalarea jumperului E2, ei încep să caute un conductor împământat la cel de-al doilea capăt al cablului, conectând sonda P unul câte unul la conductori și să îi monitorizeze citirile. Dacă sonda prezintă un circuit închis, luați în considerare miezul dorit de găsit și, după ce ați comutat jumperul de împământare E2 la un alt miez, începeți să îl căutați la celălalt capăt al cablului.

Cauza celor mai frecvente erori la verificarea metodei de împământare este atribuirea aceluiași număr la diferiți circuite electriceși formarea unui circuit fals la conectarea firelor sau a miezurilor de cablu care se testează la conductorul de împământare.

Pentru a preveni astfel de erori, după găsirea următorului circuit, trebuie să deconectați și să reconectați conductorul de împământare cu butonul S Dacă sonda răspunde la deconectarea conductorului de împământare, circuitul a fost găsit corect. În caz contrar, este necesar să găsiți și să eliminați cauza scurtcircuitului circuitului testat cu conductorul de împământare.

Software-ul de schemă electrică este un instrument folosit de ingineri pentru a crea circuite electronice cu scopul de a proiecta și testa produse în timpul etapelor de proiectare, fabricație și operare. Afișarea precisă a parametrilor se face folosind o scală. Fiecare element are propria sa denumire sub formă de simboluri corespunzătoare GOST.

Software pentru circuite electrice: de ce am nevoie de el?

Folosind software-ul de diagrame electrice, puteți crea desene precise și apoi le puteți salva în formular electronic sau tipăriți.

IMPORTANT! Aproape toate programele pentru desenarea diagramelor au elemente gata făcute în bibliotecă, deci nu trebuie să le desenați manual.

Astfel de programe pot fi plătite sau gratuite. Primele sunt caracterizate de o funcționalitate deosebită, capabilitățile lor sunt mult mai largi. Există chiar și sisteme întregi automate de proiectare CAD care sunt utilizate cu succes de ingineri din întreaga lume. Cu ajutorul programelor pentru desenarea diagramelor, munca nu este doar complet automatizată, ci și extrem de precisă.

Programele gratuite sunt inferioare ca funcționalitate față de software-ul plătit, dar cu ajutorul lor puteți implementa proiecte de complexitate inițială și medie.

Software-ul vă permite să vă simplificați munca și să o faceți mai eficientă. Am pregătit o listă de programe populare pentru crearea de circuite utilizate de specialiști din întreaga lume. Dar mai întâi, să ne dăm seama care sunt schemele și în ce tipuri apar.

Programe: pentru ce scheme sunt destinate?

Diagrama este un document de proiectare de tip grafic. Este plasat în formă simboluri componentele componente ale dispozitivului și conexiunile dintre acestea.

Diagramele fac parte din setul de documentație de proiectare. Acestea conțin datele necesare pentru proiectarea, producția, asamblarea, reglementarea și utilizarea dispozitivului.

Când sunt necesare diagramele?

  1. Procesul de proiectare. Acestea vă permit să determinați structura produsului în curs de dezvoltare.
  2. Procesul de producție. Ele oferă o oportunitate de a demonstra designul. Pe baza lor, se dezvoltă proces, metoda de instalare si control.
  3. Procesul de operare. Folosind diagramele, puteți determina cauza defecțiunii, repararea și întreținerea corectă.

Tipuri de scheme conform GOST:

  • cinematic;
  • gaz;
  • energie;
  • pneumatic;
  • hidraulic;
  • electric;
  • combinate;
  • optic;
  • diviziuni;
  • vid

În ce program este mai bine să lucrezi?

Există un număr mare de plătite și programe gratuite pentru elaborarea desenelor electrice. Funcționalitatea este aceeași pentru toți, cu excepția caracteristicilor avansate pentru cele plătite.

Visio

QElectro Tech

sPlan

Visio

Avantajele QElectro Tech

  1. export în format png, jpg, bmp sau svg;
  2. verificarea funcționalității circuitelor electrice;
  3. Este ușor să creați scheme electrice, datorită prezenței unei biblioteci extinse, complet în limba rusă.

Dezavantajele QElectro Tech

  1. funcționalitate limitată;
  2. realizarea unei diagrame de reţea de complexitate iniţială şi medie.
  • Etapele muncii

Interfață simplă. O colecție de figuri pentru asamblarea circuitelor electrice este situată în stânga în fereastra principală. În partea dreaptă este o zonă de lucru.

  1. Creați un document nou.
  2. Folosind mouse-ul, trageți numărul necesar de elemente în zona de lucru pentru a crea și simula rezultatul dorit.
  3. Conectați piesele împreună. Conexiunile sunt convertite automat în linii orizontale și verticale.
  4. Salvați fișierul cu extensia qet.

Există o funcție pentru a construi propriile elemente și a le salva în bibliotecă. Formele pot fi folosite în alte proiecte. Software în limba rusă. Programul este potrivit pentru Linux și Windows.

sPlan

Un program pentru construirea de circuite electronice și electrice, planșe de desen. Când mutați elemente din bibliotecă, acestea pot fi fixate într-o grilă de coordonate. Software-ul este simplu, dar vă permite să creați desene și desene de complexitate diferită.


Foto 3 - Procesul de întocmire a unei diagrame în sPlan

Misiunea sPlan este de a proiecta și dezvolta scheme de circuite electronice. Pentru a simplifica munca, dezvoltatorul a oferit o bibliotecă extinsă cu spații geometrice pentru desemnările elementelor electronice. Există o funcție pentru crearea elementelor și salvarea lor în bibliotecă.

Etape de lucru:

  1. Creați un document nou.
  2. Trageți elementele necesare din biblioteca de elemente. Formele pot fi grupate, rotite, copiate, tăiate, lipite și șterse.
  3. Salva.

EDA (Electronic Design Automation) - software pentru dezvoltarea și testarea echipamentelor electronice. În sensul cel mai general, Sprint Layout, care este atât de răspândit în mediul vorbitor de limbă rusă, poate fi clasificat ca EDA. Cele mai cunoscute (și mai complete produse) includ Eagle, DipTrace și Proteus. Dar toți au un mic dezavantaj - sunt plătiți. Cineva ar putea obiecta: același Vultur se presupune că are versiune gratuită, deși oarecum limitat. Cu toate acestea, aceste restricții devin uneori nu atât o piedică, cât o iritare, cum ar fi incapacitatea de a poziționa elementele în afara plăcii, ceea ce face dificilă redistribuirea pieselor deja localizate. Prin urmare, să vorbim despre KiCad - software până de curând puțin cunoscut, dar acum câștigând popularitate, oarecum împovărat de multi-platformă, dar în același timp în curs de dezvoltare (cea mai recentă versiune stabilă a fost lansată în octombrie 2014). În câteva articole voi încerca să vorbesc despre tehnicile de bază și capcanele lucrului cu KiСad. Să luăm ca exemplu o diagramă simplă Convertor Step-Up activat.

Prezentare generală a programului KiCad

Fereastra principală KiCad este împărțită în mai multe blocuri

  1. Meniul principal în care puteți crea sau deschide un proiect, îl arhivați în zip sau despachetați, specificați un editor de text pentru vizualizarea fișierelor (de exemplu, o listă de elemente) și o aplicație pentru vizualizarea PDF, selectați o limbă (în prezent există 19 limbi în listă, inclusiv rusă), citiți ajutorul și copiați informațiile complete despre versiunea instalată în clipboard.
  2. Al doilea bloc conține (de la stânga la dreapta): crearea unui nou proiect; crearea unui proiect dintr-un șablon (nu există încă șabloane, dar le puteți crea singur; astfel de șabloane vor fi adăugate la lista „Personalizat”); deschiderea unui proiect existent; salvarea tuturor fișierelor, fie schema circuitului sau placa de circuit imprimat; arhivarea proiectului curent în zip; actualizarea listei de fișiere de proiect.
  3. Al treilea bloc conține lista reală de fișiere - tot ce are un nume care se potrivește cu numele proiectului este afișat aici.
  4. Butoanele celui de-al patrulea bloc vă permit să navigați între următoarele editore: Eeschema - editor de scheme de circuite electrice ale dispozitivului; CvPcb - compararea scaunelor componente (cu alte cuvinte, selectarea corpului unei anumite piese); Pcbnew - editor de circuite imprimate; Gerbview - Vizualizator de fișiere Gerber; Bitmap2Component - folosit pentru a crea imagini de logo sau pentru a crea componente din imagini existente. Calculator - conține utilități precum un calculator stabilizator, tabele cu grosimile recomandate ale pistelor pentru plăci de circuite imprimate, tabele codificarea culorilor rezistențe etc.
  5. În final, ultimul bloc afișează acțiunile pe care le-am efectuat cu proiectul curent (ce a fost deschis, ce a fost salvat etc.).

Crearea oricărui dispozitiv începe cu crearea unui nou proiect. Prin urmare, faceți clic pe butonul „ Începeți un nou proiect».

Selectați folderul pentru viitorul proiect, scrieți-i numele, faceți clic pe „ Salva„, indiferent de stilul ferestrelor mele, în Windows vor fi familiare și familiare.

Numele proiectului va apărea în coloana din stânga și în sfârșit putem face clic pe butonul Eeschema. Se va deschide un astfel de editor...

Și KiCad ne va informa cu plăcere că lipsește un anumit fișier. Totul este în regulă, doar ne reamintește că nu am salvat încă diagrama, așa că a fost creată o foaie goală. În general, răsturnările și întorsăturile logicii KiCad sunt uneori uimitoare. Ceea ce este și mai amuzant este că acest miracol este susținut nu de oricine, ci de CERN însuși.

Dar divagam, hai sa presam Bine. În fereastra care se deschide, vedem foaia pe care va fi amplasată viitoarea noastră diagramă. De fapt, poate fi amplasat în afara acestei foi, dar aceste părți pur și simplu nu vor fi tipărite. În jurul spațiului de lucru vedem o grămadă de butoane diferite, nu are rost să explicăm scopul fiecăruia dintre ele, deoarece pe fiecare dintre ele apare un indiciu când treceți cu mouse-ul (în mod firesc, în rusă). Merită să le identificăm doar pe cele principale:

Nu vă alarmați, totul nu este atât de dificil pe cât pare la început. Ca circuit, așa cum am menționat mai sus, am ales un convertor bazat pe MCP34063, cunoscut și sub numele de MC34063. Diagrama este preluată din fișa de date:

În primul rând, să ne uităm la elementul de meniu „ Setări", unde pe lângă setările de culoare, parametrii de aspect (pasul grilei, grosimea conexiunii etc.), ne interesează articolul " Bibliotecă" Bibliotecile din KiCad, ca și din Eagle, conțin componente utilizate în construirea unui circuit. Să ne asigurăm că fișierele furnizate cu KiCad sunt conectate și prezente în listă.

Alte biblioteci pot fi căutate cu ușurință pe Google și adăugate prin intermediul „ Adăuga„(ceea ce este destul de logic). De asemenea, vă sfătuiesc să descărcați biblioteci de componente convertite din Eagle. Cu toate acestea, nu ar trebui să includeți toate fișierele simultan - acest lucru poate duce nu numai la o încărcare mai lentă a proiectului, ci și la mesaje enervante despre duplicarea componentelor din biblioteci. După ce s-a ocupat de lucrurile mici, faceți clic pe butonul „ Așezați componenta" în panoul din dreapta (sau elementul " Componentă„în meniu” Post") și faceți clic oriunde pe foaie.

În fereastra care apare, scrieți în câmpul „Nume”: 34063 - aici, spre deosebire de Eagle, nu trebuie să cunoașteți numele exact al componentei, doar o parte din ea este suficientă.

De asemenea, puteți selecta o componentă din listă (butonul " Lista cu toate") sau selectând un simbol adecvat (" Selectați prin răsfoire"). Faceți clic pe OK. Dacă denumirea introdusă apare în mai multe componente, ni se solicită să o selectăm pe cea de care avem nevoie.

Așezați simbolul pe foaie.

Atentie, grebla! KiCad a moștenit buna tradiție a tastelor rapide din sistemele Unix. Pentru a muta o componentă poziționată, nu este suficient să faceți clic pe ea. Ar trebui să mutați cursorul peste componentă și să apăsați tasta latină [M] (din engleză Move) de pe tastatură sau să faceți clic dreapta pe componentă și să selectați elementul corespunzător din meniul contextual. În același mod, întoarceți cu tasta [R] și trageți (adică mișcați fără a vă rupe de lanțuri) cu tasta [G]. Adăugăm o componentă prin combinație și un conductor prin ea. Același lucru se poate face prin meniul contextual. Tastele rapide pot părea incomode, dar, de fapt, cele mai multe dintre ele sunt intuitive pentru un utilizator familiarizat în cuvinte englezești. În plus, memorând câteva zeci de combinații, vă puteți accelera semnificativ munca. Deci, nu fi leneș și citește certificatul, din fericire, a fost tradus complet în rusă.

În urma microcircuitului, adăugăm componentele rămase pe foaie. Pentru a adăuga elemente pasive, trebuie doar să scrieți denumirile lor mai mult sau mai puțin general acceptate (R, C, CP etc.) în câmpul „Nume”. Odată selectate, componentele rămân în câmpul „Lista istoric” pentru adăugare rapidă.

Pentru a finaliza adăugarea componentelor, apăsați tasta sau selectați elementul „ Lăsați unealta deoparte" Pentru a conecta circuitele folosim „ Place Explorer».

Se dovedește ceva de genul:

Dacă conectarea conductorilor pare incomod (sau dacă circuitul este împărțit în blocuri separate), atunci este logic să folosiți etichete. Ele leagă secțiuni separate ale unui lanț, la fel ca numele în Eagle. KiCad are mai multe tipuri de etichete (locale, globale și ierarhice). Global și ierarhic sunt utilizate atunci când blocurile diagramei sunt situate pe mai multe foi și trebuie să fie legate între ele. Cel mai primitiv este suficient pentru noi, așa că alegem „ Numele lanțului de locuri(etichetă locală)”.

Faceți clic pe conexiunea dorită și scrieți numele etichetei. În același timp, selectăm orientarea marcajului - unde va fi localizat punctul său de legătură.

Atentie, grebla! KiCad nu leagă permanent eticheta de conexiune, așa cum face Eagle. Odată creată, o etichetă poate fi mutată ca orice altă componentă, dar pentru ca aceasta să fie „preluată” de un circuit, punctul său de conectare trebuie să se alinieze cu o conexiune de pe circuit sau componentă.

După ce am plasat marcajele necesare, obținem următoarea imagine:

Acum să adăugăm circuitele de masă și de alimentare. Ei aparțin instrumentului " Plasați portul de alimentare»

Scriem în bara de căutare „ GND».

Sau selectați componenta dorită folosind butonul „ Lista cu toate»

După ce am așezat terenul, facem același lucru cu Vin, selectând componenta corespunzătoare. Va trebui conectat la un conductor separat. Pentru a face acest lucru, luați instrumentul „ Place Explorer", faceți clic pe secțiunea dorită a circuitului și trageți conductorul în lateral. Pentru a-l termina nu în punctul de conectare, ci într-un loc arbitrar de pe foaie, faceți dublu clic pe mouse.

Punem sursa de alimentare pentru circuitul nostru. La ieșire este suficient să plasați pur și simplu o etichetă ca „ Vout».

Acum să desemnăm componentele și să le indicăm valorile. Acest lucru se face destul de simplu: trebuie să plasați cursorul peste componentă și să apăsați tasta [ V] pentru a atribui o denominație și [ U] pentru a indica numărul de serie. Cu toate acestea, numerele pot fi atribuite automat. Pentru a face acest lucru, apăsați butonul „ Etichetați componentele pe diagramă»

În fereastra care apare, configurați parametrii de notație (puteți lăsa așa cum este). Dacă părți ale componentelor li s-au atribuit deja numere de serie, atunci puteți fie să continuați numerotarea curentă, fie să o reporniți făcând mai întâi clic pe butonul Resetați desemnările».

După ce ați terminat cu pregătirea, faceți clic pe „Componente de proiectare” și sunteți de acord cu propunerea de a da numere de serie tuturor. Să aranjam confesiunile. Treceți cursorul și apăsați [ V]. Dacă sunt focalizate mai multe componente, KiCad afișează un mic meniu în care ne cere să specificăm ce componentă vrem să edităm.

În cele din urmă, verificați corectitudinea diagramei făcând clic pe „ Efectueaza verificarea...»

În fereastra care apare, puteți configura parametrii de verificare - regulile pentru conexiunile între pini (ceea ce este considerat o eroare, ce este un avertisment) în fila „Parametri”.

În fila „ERC”, faceți clic pe „ test ERC„... și vedem mesaje de eroare.

În acest caz, marcatoarele săgeți verzi vor apărea pe diagramă lângă zonele cu probleme. Selectarea unei linii din lista de erori din fereastra ERC ne va duce la marcatorul corespunzător. Deci care este problema noastră? Iată chestia: nu este suficient ca KiCad să pună doar un port de alimentare pe circuit, trebuie, de asemenea, să indice că portul de alimentare adăugat prin portul de alimentare este doar un port de alimentare și nu altceva. Apoteoza cârjelor, după părerea mea, dar complet rezolvabilă. Trebuie doar să ridici instrumentul din nou" Plasați portul de alimentare» și selectați componenta din lista de porturi PWR_FLAG.

Următorul simbol va apărea pe diagramă:

PWR_FLAG este afișat numai pe diagramă și este necesar numai pentru a verifica cu succes corectitudinea acestuia. Îl conectăm la sursa de alimentare pozitivă și la circuitul GND. Executăm din nou testul ERC - nu mai există erori.

Atentie, grebla! Atunci când sunt folosite microcircuite cu pini care nu sunt conectați nicăieri, testul ERC va înjură în direcția lor. Pentru a preveni acest lucru, indicatorul „Neconectat” ar trebui setat pe toți pinii neutilizați.

Ca rezultat, am ajuns cu această diagramă:

Pentru a o imprima, faceți clic pe butonul din panoul de sus " Imprimarea diagramei", sau selectați acest element din meniu " Fişier».

Atentie, grebla! Utilizatorii Linux pot întâmpina o problemă în care o foaie goală este tipărită în loc de o diagramă. Acest lucru se întâmplă datorită faptului că wxWidgets nu funcționează corect cu imprimantele.

  • a) actualizați wxWidgets la versiunea 3.0;
  • b) utilizați exportul diagramei într-un format grafic accesibil sau într-un fișier PDF, apoi imprimați-o.

Nu este complet clar ce i-a motivat pe dezvoltatorii KiCad, dar exportul familiar se află în „ Remiză».

Aici selectăm formatul, reglam modul de culoare și calitatea imaginii (grosimea implicită a liniei) și alegem dacă trebuie să exportăm cadrul foii împreună cu diagrama. Acesta este probabil tot ce trebuie să știți pentru a începe cu EESchema. Și data viitoare vom vorbi despre complexitățile și crearea de noi componente pentru biblioteci. Autorul recenziei - Vetinari.

Discutați articolul SOFTWARE PENTRU DEZVOLTAREA ȘI TESTARE DE CIRCUIT



Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l
Imprimați acest articol
Top