Multisim 14 дополнительные библиотеки объектов. Библиотечные элементы Multisim. Контрольно-измерительные и индикаторные приборы

Circuit Design Suite - одна из наиболее популярных в мире программ конструирования электронных схем, характеризуется сочетанием профессиональных возможностей и простоты, расширяемостью функций от простой настольной системы до сетевой корпоративной системы. Это объясняет широкое использование этой замечательной программы как для учебных целей так и для промышленного производства сложных электронных устройств.

Для облегчения процесса разработки, компания National Instruments дает возможность всем разработчикам электрических схем и печатных плат, профессорам и студентам объединиться в онлайн-сообщество NI Circuit Design Community. На этом ресурсе вы можете обмениваться своими эскизами, прототипами, шаблонами и обсуждать всевозможные нюансы разработки с коллегами по всему миру. Используя возможности NI Circuit Design Community. вы можете получить доступ к ресурсам, которые позволят значительным образом упростить процесс создания и реализации ваших проектов.

National Instruments выпустила новые версии программных пакетов NI Multisim и NI Ultiboard. Последние версии программ обладают повышенной функциональностью, новыми возможностями пользовательского интерфейса и поддерживают более 300 новых компонентов от лидирующих мировых производителей. Благодаря новым возможностям разработка и создание прототипов электрических схем может проводиться гораздо быстрее и с большей точностью.

Основные преимущества Multisim:

Моделирование на уровне системы аналоговых и цифровых схем позволяет сэкономить время.
Обновленная база моделей (электромеханические модели, преобразователи мощности, импульсные источники питания для силовых схем).
Более 2000 компонентов мировых производителей Analog Devices, National Semiconductor, NXP и Phillips.
Более 90 соединителей для облегчения разработки собственных аппаратных решений.

Circuit Design Suite - one of the most popular in the world of designing electronic circuits, characterized by a combination of professional capabilities and simplicity, extensibility functions from simple desktop systems to corporate network systems. This explains the widespread use of this remarkable program for training purposes and for industrial production of complex electronic devices.

To facilitate the development process, National Instruments provides an opportunity for all developers of electrical circuits and printed circuit boards, professors and students to join in the online community NI Circuit Design Community. On this resource you can share your sketches, prototypes, patterns, and discuss various nuances of the development with colleagues around the world. Using the capabilities of NI Circuit Design Community. you can get access to resources that will significantly simplify the process of creating and implementing your projects.

Extras. Information: National Instruments has released new versions of software packages NI Multisim and NI Ultiboard. Recent versions have increased functionality, new user interface and supports more than 300 new components from leading manufacturers. With our new design and prototyping of electrical circuits can be carried out much more quickly and with greater accuracy.

Поддерживаемые операционные системы :
Windows 8.1/8/7/Vista (32-64bit)
Windows XP SP3 (32-bit)
Windows Server 2008 R2 (64-bit)
Windows Server 2003 R2 (32-bit)

ОС: Windows XP / Vista / 7 / 8 / 8.1
Разработчик: ni.com
Язык интерфейса: English
Лечение: в комплекте:
Размер: 684,78 Mb
Скачать: Multisim & Ultiboard (Circuit Design Suite) 14.0

Год/Дата Выпуска: 2012
Версия: 12.0 Build 04.01.2012
Разработчик: National Instruments
Сайт разработчика: http://www.ni.com/multisim/
Разрядность: 32bit+64bit
Совместимость с Vista: полная
Совместимость с Windows 7: полная
Язык интерфейса: Английский, Немецкий + Русский
Таблэтка: Присутствует
Системные требования: - Windows Vista/XP 32-bit.
- Windows Vista 64-bit.
- Windows 7 32-bit and 64-bit

NI Multisim 12 - чрезмерно мощная программа для моделирования процессов и рассчета электронных устройств на аналоговых и цифровых элементах. Большой выбор виртуальных генераторов, осциллографов. Особенностью программы являет собой присутствие контрольно-измерительных приборов, по наружному виду и характеристикам приближенных к их промышленным аналогам. Программа просто осваивается и довольно удобна в работе. После составления схемы и ее упрощения путем оформления подсхем моделирование начинается щелчком обычного выключателя.
National Instruments представила Multisim 12 – последнюю версию среды схемотехнического проектирования и моделирования. Простая в применении среда разработки Multisim предлагает графический подход, позволяющий уйти от употребления традиционных методов моделирования схем, и обеспечивающий преподавателей, студентов и профессионалов мощным инструментом для оценки схем.
Multisim 12 Professional – позволяет специалистам оптимизировать собственные проекты, минимизировать ошибки и снизить число итераций при разработке. В сочетании с новым NI Ultiboard 12 - программным снабжением для разработки топологии печатных плат, Multisim – являет собой платформу сквозного проектирования. Тесная интеграция со средой графической разработки NI LabVIEW позволяет специалистам различного уровня внедрять собственные алгоритмы анализа и улучшать верификацию своих проектов.
Многие университеты, технические колледжи и облюбовали Multisim благодаря наличию интерактивных компонентов, возможности контроля и снятия данных с измерительных приборов в процессе моделирования схем, а еще благодаря возможности проведения измерений аналоговых и цифровых сигналов.
Ключевое различие Multisim 12.0 Professional Edition от других сред моделирование – комфорт и простота. В комплект инструментов моделирования входят настраиваемые процедуры оценки на языке NI LabVIEW и обычные средства SPICE.
Multisim 12.0 наиболее интегрирована с LabVIEW для моделирования работы замкнутых аналоговых и цифровых систем. Благодаря абсолютно новому подходу, разработчики имеют все шансы оценивать цифровые управляющие логические схемы FPGA параллельно с аналоговыми схемами (например, для силовых устройств) до окончания стадии настольного моделирования (desktop simulation).
Основные новшества Multisim 12:
- Обновленная база моделей (электромеханические модели, преобразователи мощности, импульсные источники питания для силовых схем).
- Наиболее 2000 компонентов мировых производителей Analog Devices, National Semiconductor, NXP и Phillips.
- Более 90 соединителей для облегчения разработки личных аппаратных решений.
- Моделирование на уровне системы аналоговых и цифровых схем дает возможность сэкономить время.

Компоненты и библиотеки элементов Multisim 11

Контрольно-измерительные и индикаторные приборы

В Multisim имеются измерительные приборы, каждый из которых можно использовать в схеме только один раз. Эти приборы рас­положены в библиотеке контрольно-измерительных приборов- на панели инструментов справа от рабочего диалогового окна программы (рис. 2.1). Формирование и наблюдениеаналоговых величин обеспечи­вают цифровой мультиметр, функциональный генератор, осциллограф, из­меритель АЧХ и ФЧХ (Плоттер Боде). Приборы для формирования и наблюдения логических величин: включают генератор слов, логический анализатор, логический преобразователь (рис. 2.5)

Рассмотрим подробнее приборы, которые будут использоваться при выполнении лабораторных работ.

Канальный логический анализатор

Логический анализатор предназначен для отображения на экране монитора 16-разрядных кодовых слов одновременно в 16 точках исследуемой схемы. Двоичные числа можно наблюдать на входных клеммах-индикаторах.

Для наблюдения логических сигналов в исследуемой схеме дважды щелкнуть левой клавишей мыши (далее по тексту «клавишей мыши») по иконке логического анализатора (рис. 2.5). В раскрывшемся окне курсором кнопку «Уст..» в блоке «Развертка», установить внутреннюю частоту прибора выше частоты следования наблюдаемых импуль­сов на деление, равное удобству наблюдения. В приборе имеется две визирные линии, перемещаемые при помощи курсора. Они позволяют измерять длительность интервала (Т2-Т1) наблюдаемого сигнала (на рис. 2.6 Т2-Т1 =20 ms).

Примечание. При наблюдении логических сигналов со скважностью 2 (t имп =t пауз) для некоторых осциллограмм это условие не выполняется. Однако период следования сигналов соответствует заданным параметрам сигналов.

Рис. 2.6 Рис. 2.7

Данный недостаток работы анализатора можно устранить, если использовать внутреннюю (Internal) синхронизацию генератора с частотой на один-два порядка больше частоты исследуемых сигналов. Для этого щелк­нуть мышью в панели «Развертка» (рис. 2.6) по кнопке «Уст..». Откроется окно «Установки синхронизации»(рис. 2.7). В окне «Тактовая частота» установить необхо­димую частоту. Более подробная информация о настройке измерительных приборов в .

Логический преобразователь

Внешний вид логического преобразователя (после активации икон­ки) представлен на рис. 2.8.

Логический преобразователь позволяет:

Разрабатывать таблицы истинности n-входного цифрового устрой­ства с одним выходом;

Преобразовывать таблицы истинности в логическую функцию и наоборот;

Минимизировать логические функции;

-преобразовывать логические функции в схему цифрового устройства на логических элементах в общем базисе и в базисе И-НЕ.

Генератор слова

Внешний вид генератора слова (кодовых комбинаций) в развернутом виде представлен на рис. 2.11. Генератор предназначен для генерации 1048 (3FFh) 16-разрядных двоичных слов, которые набираются пользователем 16-ричным, двоичным кодами или кодом ASCII.

Для набора 16-ричных комбинаций щелкнуть мышью на соответст­вующем разряде в окне-экране (слева) и затем ввести с клавиатуры цифры 0...9 или буквы А, В, C , D, Е, F.

Для набора или отображения слов двоичным ко­дом нужно щелкнуть мышью напротив строки «Двоичное» на панели «Отображение». Содержимое ячеек можно записать, читать или стереть.

Для этого щелкнуть мышью по кнопке «Установки..» панели «Управление» и в раскрывшемся меню выбрать опцию:

Очистить буфер - стереть содержимое ячеек (содержимое буфера эк­рана);

Загрузить - загрузить кодовые операции (из файла с расширением.dp);

Вверх - заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начи­ная с 0 в нулевой ячейке и далее с прибавлением 1 в каждой последующей ячейке;

Вниз - заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начиная с FFFF в нулевой ячейке и далее с уменьшением на 1 в каждой по­следующей ячейке;

Вправо - заполнить каждые четыре ячейки комбинациями 1-2-4-8 со смещением их в следующие четыре ячейки вправо (на рис. 2.11 нижние ячейки);

Влево - то же, но со смещением влево.

Запуск генератора осуществляется, если хотя бы один из выходов ге­нератора подключен к входу схемы цифрового устройства (логического элемента). Сформированные кодовые комбинации выдаются:

В пошаговом режиме - при нажатии кнопки «Пошагово» на панели «Управление» ;

В циклическом режиме - при нажатии кнопки «Циклически» ;

С выбранного курсором слова до конца - при нажатии кнопки «Однократно» .

Частота следования кодовых комбинаций задается нажатием кнопок

на панели «Частота».

Осциллограф

Лицевая панель осциллографа представлена на рис. 2.12. Осциллограф имеет два канала А и В с раздельной регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (mV/Div) до 5 кВ/дел (kV/Div) и ре­гулировкой смещения по вертикали (смещение Y).

Выбор режима по входу осуществляется нажатием кнопок .Режим АС предназначен для наблюдения только сигналов переменного то­ка (его еще называют режимом «закрытого входа», поскольку в этом ре­жиме на входе усилителя включается разделительный конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую). В режиме 0 входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включается по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного, так и пере­менного тока. Этот режим называют режимом «открытого входа», по­скольку входной сигнал поступает на вход вертикального усилителя непо­средственно. С правой стороны от кнопки «DC» расположен входной зажим.

Режим развертки выбирается кнопками . В режиме Y/Т (обычный режим, включен по умолчанию) реализуются следующие режи­мы развертки: по вертикали - напряжение сигнала, по горизонтали - вре­мя; в режиме В/А : по вертикали - сигнал канала В, по горизонтали - сиг­нал канала А; в режиме А/В : по вертикали - сигнал канала А, по горизон­тали - сигнал канала В.

В режиме развертки Y/T длительность развертки (Шкала) может быть задана в диапазоне от 0,1 нс/дел (ns/div) до 1 с/дел (s/div) с возможно­стью установки смещения в тех же единицах по горизонтали, то естьпо оси X (Задержка X).

В режиме Y/Тпредусмотрен ждущий режим (Синхронизация) с запуском (Запуск) развертки по переднему или заднему фронту запускающего сигна­ла (выбирается нажатием соответствующих кнопок)при регулируемом уровне (Уровень) запуска. Ждущий режим предусмотрен также в режиме «Авто» от канала А, от канала В или от внешнего источника (Внеш), под­ключаемого к зажиму в блоке управления ExtTrig. Названные режимы запуска развертки выбираются кнопками: .

Заземление осцилло­графа осуществляется при помощи клеммы «GROUND» в правом верхнем углу прибора.

Цвет фона рабочего окна можно инвертировать нажатием кнопки «Экран» и записать данные в файл нажатием кнопки «Сохранить» (директорию файла выбирает пользователь).

Применение других приборов (измеритель АЧХ и ФЧХи др.) рас­смотрено в

2.3. Технология подготовки схем

При разработке схемы большинство действий выполняется левой кла­вишей мыши. Правая клавиша применяется для вызова контекстного меню свойств компонентов или измерительных приборов.

Создание чертежа принципиальной схемы целесообразно начать с разработки на листе бумаги (в протоколе лабораторной работы) примерно­го расположения компонентов.

Для создания схемы средствами программы Multisim необходимо произ­вести следующие действия:

Найти и выбрать необходимые компоненты;

Расположить компоненты в рабочем пространстве главного диалого­вого окна;

Соединить компоненты проводами;

Установить значение параметров элементов.

Поиск и выбор компонентов производится при помощи мыши и па­нели компонентов (рис. 2.4).

Расположение компонентов в главном диалоговом окне осуществ­ляется мышью. Выбранный компонент «уста­навливается» в нужное место диалогового окна одним щелчком мыши. Для вращения, удаления компонента используются соответствующие пункты контекстного меню (при нажатой правой клавише мыши). При этом необ­ходимо активизировать данный компонент, щелкнув левой клавишей мы­ши по компоненту (появится пунктирная обводка вокруг компонента). Перемещение компонента на новое место производится новым «захватыванием» и пере­движением мыши при нажатой левой клавише. Все элементы в диалоговом окне разрабатываемой схемы должны быть размещены без пересечений и наложений.

Соединение компонентов осуществляется только проводами. Для создания проводника выделяют курсором узел первого компонента (поя­вится черный круг), начинают движение мышью в выбранном направлении и появившийся провод помещают на узелвторого компонента. Подключать проводник можно только с четырех сторон узла: сверху, сни­зу, слеша и справа. Соединительные проводники можно переместить на но­вое место, захватывая проводник левой клавишей мыши в месте его соединения с узлом компонента (курсор мыши станет крестиком). Выделив провод правой кла­вишей мыши (появятся квадратные отметки на концах проводника и в местах его изгиба), и выбрав затем в контекстном меню соответствующий пункт, можно установить новый цвет соединительного проводника. Таким же цветом будет нарисована временная диаграмма на экране изме­рительного прибора, подключенного к схеме «окрашенным» проводником. Компоненты, не используемые и не подключенные к другим элемен­там, должны быть удалены.

Установка значений параметров компонента осуществляется на­ведением на него курсора, затем нажатием правой кнопки мыши выбира­ется соответствующий пункт контекста меню.

Увеличение и уменьшение изображения схемы осуществляется после выбора «Увеличить» или «Уменьшить» из меню «Вид» или после использо­вания соответствующих значков (пиктограмм) на панели инструментов (рис 2.13).

Для установки дополнительных параметров отображения схемы ис­пользуется меню «Установки», опция «Схемные установки». При помощи этой опции можно установить точечную сетку на представлении схемы, изменить шрифты, используемые в программе, показать на схеме метки, изменить размер рабочего пространства, выбрать удобное отображение компонентов схемы и т.д.

В программе Multisim участки большой схемы можно преобразовать в подсхему. Подсхема обозначается как небольшой прямоугольник с выво­дами. Для создания подсхемы необходимо:

Выделить участок схемы (нажать левую клавишу мыши и двигать мышью в необходимом направлении), причем линии выделения должны пересекать те проводники, которые в дальнейшем будут выводами под­схемы;

Нажать правой кнопкой мыши и выбрать опцию «Заменить подсхемой…» , далее нужно ввести название новой подсхемы в появившемся окне, и нажав кнопку «Ок» расположить новую подсхему на рабочем пространстве главного диалого­вого окна.

Использование подсхем позволяет получить компактную схему слож­ного устройства. На рис. 2.14,а приведена схема включения библиотечного цифроаналогового преобразователя (ЦАП) и показано ее преобразование в подсхему (2.14,б). Компонента ЦАП VDAC находится в разделе Аналого-цифровые компоненты (рис. 2.4). Схема обеспечивает преобразование 8-разрядного циф­рового кода на входе ЦАП в аналоговое напряжение +5,12 ... -5,12 V на выходе.

Рис. 2.14,а

Особенности проектирования электронных устройств на Multisim 11

Electronics Workbench Multisim 14 наиболее известная программа для конструирования, проектирования и моделирования радиоэлектронных схем. Multisim сочетает в себе профессиональные возможности с простотой работы интерфейса программы. Это идеальный инструмент не только для учебного, но и для промышленного производства.

Простая в использовании среда проектирования Multisim позволит пользователю уйти от использования традиционных методов моделирования схем, и обеспечит мощным инструментом для анализа схем. Утилита – позволяет оптимизировать свои проекты, минимизировать ошибки и снизить число итераций при разработке. Кроме того теперь в комплект ПО NI Ultiboard (проектирования топологии печатных плат).

Огромная подборка готовых радиоэлементов, диодов, конденсаторов, транзисторов и т.п. Поможет вам очень быстро смоделировать процессы происходящие почти в любой радиолюбительской конструкции.

Начнем с ознакомления с интерфейсом программы .

Особый интерес для радиолюбителя лежит в панели компонентов. С помощью нее происходит доступ к базе радиоэлементов. При нажатии на любую из выбранных пиктограмм открывается окно выбор компонента . В левой части окна мы выбираем требуемый компонент.

Вся база радиоэлектронных компонентов поделена на разделы (пассивные элементы, транзисторы, микросхемы и т. д.), а разделы на семейства (диоды - стабилитроны, светодиоды, тиристоры и т. д.). Надеюсь смысл ясен.

Кроме того, в окне выбора радио-элемента можно посмотреть обозначение выбранного компонента, описание его функции, выбрать тип корпуса.

Моделирование схем в Multisim

Давайте соберем несложную схему и посмотрим эмуляцию ее работы! За основу я взял , где в качестве нагрузки подключил светодиоды.

При необходимости можем использовать различные виртуальные измерительные приборами, например осциллограф и посмотреть сигналы в любых точках схемы.

Моделирование электрических цепей в электротехнике при помощи Multisim

Соберём простую электрическую цепь, для этого нам понадобиться (dc-power) источник постоянного напряжения и парочка (resistor) сопротивлений.

Допустим нам требуется определить ток в неразветвленной части цепи, напряжение на первом сопротивлении и мощность на втором. Для этого нам потребуются три виртуальных измерительных прибора два мультиметр и ваттметр. Первый мультиметр установим в режим измерения силы тока - амперметра, другой – вольтметра. Токовую обмотку ваттметра подсоединим во вторую ветвь - последовательно, обмотку напряжения параллельно второму сопротивления.

После того как виртуальная схема собрана нажимаем на кнопку пуск и смотрим показания измерительных приборов.

На всякий пожарный по проверим правильность показаний виртуальных измерительных устройств.

Как видно из расчетов виртуальные показания оказались верными.

Возможности системы схемотехнического моделирования определяются многими факторами, в том числе составом элементов из которых формируется эквивалентная схема.

Последовательное выполнение команд P lace\ Component… (Ctrl+W) вызывает панель «Seleсt a Component». С помощью мастера библиотеки «Master Library» следует выбрать из базы данных «Database» необходимый набор библиотечных компонентов. Все компоненты распределены по нескольким тематическим группам и подгруппам (рис.2.4). Вначале следует выбрать название группы «Group» (например, «Sources» - источники). Затем задать имя подгруппы «Family» (например, «POWER_SOURCES» - источники энергии). В графе «Component» будут приведен перечень элементов данного раздела библиотеки:

АС POWER – источник переменного тока;

DС POWER – источник постоянного тока;

DGND – цифровая земля;

GROUND – аналоговая земля;

THREE PHASE DELTA – трехфазный источник (треугольник);

THREE PHASE WYE – трехфазный источник (звезда),

и другие.

Рис.2.4. Часть окна выбора элементов схемы

Каждая позиция с именем элемента (например, полупроводникового диода) содержит множество конкретных приборов, выпускаемых различными фирмами и отличающихся значениями параметров.

Наряду с источниками «Sources» при моделировании электрических цепей используются базовые элементы группы «Basic» (рис.2.5).

Рис.2.5. Группа базовых элементов

В группу включены различные типы резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, трансформаторов, переключателей и других элементов. Вместе с промышленными элементами в библиотеке имеются виртуальные компоненты, параметры которых в рамках математического описания может устанавливать пользователь. Избранный элемент имеет по умолчанию некоторый начальный набор типовых параметров. Виртуальные элементы отличаются более простой процедурой их вызова щелчком левой кнопки мыши на ярлыке группы элементов и последующего помещения выбранного компонента на рабочее поле (см. рис.2.1).

Каждая группа содержит несколько типов виртуальных элементов. Источники сигналов “Sources” образуют две группы (рис.2.6).

Рис.2.6. Панели виртуальных источников энергии (а ) и сигналов различной формы (б )

Наряду с уже рассмотренными источниками энергии имеются источники напряжения и тока, выдающие сигналы различной формы: постоянные и синусоидальные, синусоидальные и модуляцией амплитуды или частоты, прямоугольных импульсов, экспоненциальных импульсов, сложной формы с кусочно-линейной аппроксимацией, белого шума.

Группа элементов “Basic” содержит пассивные схемные компоненты (резисторы, конденсаторы, индуктивности, трансформаторы) и другие элементы (рис.2.7,а ).

Рис.2.7. Панели виртуальных элементов “Basic” (а ), “Transistors”(б ) и “Diodes” (в )

Группы “Diodes…” (рис.2.7,в ), “Transistors…” (рис.2.7,б ), содержат полупроводниковые диоды и транзисторы различных типов: биполярные и полевые.

Группа разнообразных элементов “Miscellaneous” (рис.2.8,а ) содержит аналоговый коммутатор, кварцевый резонатор, плавкий предохранитель, лампу, двигатель постоянного тока, оптрон, цифровые индикаторы, таймер и другие элементы. Группа измерительных и индикаторных устройств “Measurement С…” (рис.2.8,б ) представлена набором разноцветных светодиодов и универсальных цифровых амперметров и вольтметров с разной ориентацией на рабочем поле.

Рис.2.8. Панели виртуальных разных элементов (а ), индикаторов и измерителей (б )

Имеются также группы операционных усилителей, цифровых логических элементов и микросхем. Для иллюстрации «сборки» схем с использованием «реальных»элементов в библиотеку введены их трехмерные изображения (рис.2.9).

Рис.2.9. Панель с изображением виртуальных элементов

Информацию о выбранном библиотечном элементе (модели, характеристики, параметры и примеры использования) можно получить с помощью быстрой помощи.

Для этого следует разместить элемент на рабочем поле:

открыть щелчком левой кнопки мыши соответствующую панель;

выбрать щелчком левой кнопки мыши требуемый элемент;

с помощью курсора поместить его в заданную область поля.

Если элемент уже находится на рабочем поле, то его необходимо выделить щелчком левой кнопки мыши (при этом границы элемента будут отмечены черными квадратиками). Вызвать панель операций с изображением элемента щелчком правой кнопки мыши и на ней щелчком левой кнопки мыши выбрать команду “Help”. Откроется панель “Msmapp” контекстной помощи на английском языке (рис.2.10).

Рис.2.10. Контекстная справка о характеристиках диода

Из приведенного перечня выбрать требуемый раздел помощи (например, статические характеристики полупроводникового диода) и ознакомиться с ними или распечатать для более подробного изучения.