Содержание

Программа для рисования электрических схем онлайн

Программы для рисования электрических схем

Рисование электрических схем и чертежей становится более легким процессом, если это осуществлять при помощи специального софта. Программы предоставляют огромное количество инструментов и функций, которые идеально подходят для выполнения данной задачи. В этой статье мы подобрали небольшой список представителей подобного ПО. Давайте ознакомимся с ними.

Microsoft Visio

Первой рассмотрим программу Visio от известной многим компании Microsoft. Ее основная задача – рисование векторной графики, и благодаря этому нет каких-то профессиональных ограничений. Электрики свободно смогут создавать здесь схемы и чертежи с помощью встроенных инструментов.

Присутствует большое количество различных фигур и объектов. Их связка осуществляется всего одним кликом. Microsoft Visio также предоставляет множество настроек вида схемы, страницы, поддерживает вставку изображений диаграмм и дополнительных чертежей. Пробная версия программы доступна к скачиванию бесплатно на официальном сайте. Рекомендуем ознакомиться с ней перед покупкой полной.

Eagle

Теперь рассмотрим специализированный софт для электриков. Eagle обладает встроенными библиотеками, где присутствует большое количество различных заготовок типов схем. Новый проект также начинается с создания каталога, там будут сортироваться и храниться все использованные объекты и документы.

Редактор реализован достаточно удобно. Присутствует основной набор инструментов, помогающих вручную быстро нарисовать правильный чертеж. Во втором редакторе создаются печатные платы. Отличается он от первого наличием дополнительных функций, которые было бы неправильно помещать в редактор принципиальной схемы. Русский язык присутствует, однако переведена не вся информация, что может стать проблемой для определенных пользователей.

Dip Trace

Dip Trace представляет собой набор нескольких редакторов и меню, в которых выполняются различные процессы с электрическими схемами. Переход в один из доступных режимов работы осуществляется через встроенный лаунчер.

В режиме работы со схемотехникой происходят основные действия с печатной платной. Здесь добавляются и редактируются компоненты. Детали выбираются из определенного меню, где по умолчанию установлено большое количество объектов, но пользователь может создать элемент вручную с помощью другого режима работы.

1-2-3 Схема

«1-2-3 Схема» была разработана специально для того, чтобы подобрать подходящий корпус электрощита в соответствии с установленными компонентами и надежностью защиты. Создание новой схемы происходит через мастера, пользователю потребуется только выбирать необходимые параметры и вписывать определенные значения.

Присутствует графическое отображение схемы, ее можно отправить в печать, но нельзя редактировать. По завершении создания проекта выбирается крышка щита. На данный момент «1-2-3 Схема» не поддерживается разработчиком, обновления выходили давно и скорее всего их больше не будет вообще.

sPlan

sPlan – один из самых простых инструментов в нашем списке. Он предоставляет только самые необходимые инструменты и функции, максимально упрощая процесс создания схемы. Пользователю потребуется только добавить компоненты, связать их и отправить плату в печать, предварительно настроив ее.

Кроме всего присутствует небольшой редактор компонентов, полезный тем, кто хочет добавить собственный элемент. Здесь доступно создание надписей и редактирование точек. Во время сохранения объекта нужно обратить внимание, чтобы он не заменил оригинал в библиотеке, если это не нужно.

Компас-3D

«Компас-3D» – профессиональное программное обеспечение для построения различных схем и чертежей. Данный софт поддерживает не только работу в плоскости, но и позволяет создавать полноценные 3D-модели. Пользователь может сохранять файлы во множестве форматов и в дальнейшем использовать их в других программах.

Интерфейс реализован удобно и полностью русифицирован, даже новички должны быстро освоиться в нем. Присутствует большое количество инструментов, обеспечивающих быстрое и правильное черчение схемы. Пробную версию «Компас-3D» вы можете загрузить на официальном сайте разработчиков совершенно бесплатно.

Электрик

Заканчивает наш список «Электрик» – полезный инструмент для тех, кто часто выполняет различные электрические расчеты. Программа оснащена более чем двадцатью различными формулами и алгоритмами, с помощью чего осуществляются вычисления за максимально короткий срок. От пользователя требуется только заполнить определенные строки и отметить галочками необходимые параметры.

Мы подобрали для вас несколько программ, позволяющих работать с электрическими схемами. Все они чем-то похожи, но и имеют свои уникальные функции, благодаря которым и становятся популярными у широкого круга пользователей.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Программа для рисования электрических схем онлайн

10 лучших бесплатных онлайн симуляторов электроцепи

Автор: Vicos Shi
Опубликовано 30. 12.2015
Создано при помощи КотоРед.

Список бесплатных программ моделирования электронной цепи онлайн очень полезный для вас. Эти симуляторы электроцепи, которые я предлагаю, не нужно быть загружен в компьютере, и они могут работать непосредственно с веб-сайта.

1. EasyEDA дизайн электронной цепи, моделирование цепи и PCB дизай:

EasyEDA удивительный бесплатный онлайн симулятор электроцепи, который очень подходит для тех, кто любит электронную схему. EasyEDA команда стремится делать сложную программу дизайна на веб-платформе в течение нескольких лет, и теперь инструмент становится замечательным для пользователей. Программная среда позволяет тебя сам проектировать схему. Проверить операцию через симулятор электроцепи. Когда вы убедитесь функцию цепи хорошо, вы будете создавать печатную плату с тем же программным обеспечением. Есть более 70,000+ доступных диаграмм в их веб-базах данных вместе с 15,000+ Pspice программами библиотеки. На сайте вы можете найти и использовать множество проектов и электронных схем, сделанные другими, потому что они являются публичными и открытыми аппаратными оснащениями. Он имеет некоторые довольно впечатляющие варианты импорта (и экспорта). Например, вы можете импортировать файлы в Eagle, Kikad, LTspice и Altium проектант, и экспортировать файлы в .PNG или .SVG. Есть много примеров на сайте и полезных программ обучения, которые позволяют людей легко управлять.

2. Circuit Sims: Это был один из первых вебов исходя из эмуляторов электроцепи с открытым кодом я тестировал несколько лет назад. Разработчик не удалось повысить качество и увеличить графический интерфейс пользователя.

3. DcAcLab имеет визуальные и привлекательные графики, но ограничивается моделированием цепи. Это несомненно отличная программа для обучения, очень проста в использовании. Это делает вас видеть компоненты, как они сделаны. Это не позволит вам проектировать схему, но только позволит сделать практику.

4. EveryCircuit представляет собой электронный эмулятор онлайн с хорошими сделанными графиками. Когда вы входите в онлайн программу, и она будет просить вас создать бесплатный счет, чтобы вы можете сохранить ваши проекты и иметь ограниченную часть площади рисовать вашу схему. Чтобы использовать его без ограничений, требующих годовой взнос в размере $ 10. Он можно скачивать и использоваться на платформах Android и iTunes. Компоненты имеют ограниченную способность имитировать с небольшими минимальными параметрами. Очень просто в использовании, он имеет прекрасную систему электронного дизайна. Она позволяет вам включать (вставлять) моделирование в ваши веб-страницы.

5. DoCircuits: Хотя она оставляет людям первое впечатление от путаницы о сайте, но она дает много примеров о том, как работает программа, можно видеть себя на видео «будет начать в пять минут». Измерения параметров электронной схемы продемонстрируют с реалистичными виртуальными инструментами.

6. PartSim электронный симулятор схемы онлайн. Он был способным к моделированию. Вы можете рисовать электрические схемы и протестировать их. Он еще новый симулятор, так что есть несколько компонентов, чтобы сделать моделирования для выбора.

7. 123D Circuits Активная программа разработана AutoDesk, она позволяет вам создавать схему, можно увидеть её на макетной плате, использовать платформу Arduino, имитировать электронную схему и окончательно создать PCB. Компоненты продемонстрируются в 3D в их реальной форме. Вы можете запрограммировать Arduino непосредственно из этой программы моделирования, (она) действительно производит глубокое впечатление.

8. TinaCloud Эта программа моделирования имеет усовершенствованные возможности. Она позволяет вам моделировать, в дополнение к обычным схемам со смешанными сигналами, и микропроцессорами, VHDL, SMPS поставки электричества и радио частотных цепей. Расчеты для электронного моделирования выполняются непосредственно на сервере компании и позволяют отличную скорость моделирования

9.Spicy schematics является программой формы cross-plat, все формы платформы можно поддерживать, в том числе iPad.

10. Gecko simulations представляют собой программы моделирования, специализирующаяся на открытый код и питания цепей. С помощью этой программы вы также можете проверить способность тепловой энергии схемы. Это программа является отпочкованием ETH (ETH Zurich).

10 лучших бесплатных онлайн симуляторов электроцепи

Список бесплатных программ моделирования электронной цепи онлайн очень полезный для вас. Эти симуляторы электроцепи, которые я предлагаю, не нужно быть загружен в компьютере, и они могут работать непосредственно с веб-сайта.

1. EasyEDA — дизайн электронной цепи, моделирование цепи и PCB дизайн:

EasyEDA — удивительный бесплатный онлайн симулятор электроцепи, который очень подходит для тех, кто любит электронную схему. EasyEDA команда стремится делать сложную программу дизайна на веб-платформе в течение нескольких лет, и теперь инструмент становится замечательным для пользователей. Программная среда позволяет тебя сам проектировать схему. Проверить операцию через симулятор электроцепи. Когда вы убедитесь функцию цепи хорошо, вы будете создавать печатную плату с тем же программным обеспечением.

Есть более 70,000+ доступных диаграмм в их веб-базах данных вместе с 15,000+ Pspice программами библиотеки. На сайте вы можете найти и использовать множество проектов и электронных схем, сделанные другими, потому что они являются публичными и открытыми аппаратными оснащениями. Он имеет некоторые довольно впечатляющие варианты импорта (и экспорта). Например, вы можете импортировать файлы в Eagle, Kikad, LTspice и Altium проектант, и экспортировать файлы в .PNG или .SVG. Есть много примеров на сайте и полезных программ обучения, которые позволяют людей легко управлять.

Circuit Sims

2. Circuit Sims: Это был один из первых вебов исходя из эмуляторов электроцепи с открытым кодом я тестировал несколько лет назад. Разработчикам не удалось повысить качество и увеличить графический интерфейс пользователя.

DcAcLab

3. DcAcLab имеет визуальные и привлекательные графики, но ограничивается моделированием цепи. Это несомненно отличная программа для обучения, очень проста в использовании. Это делает вас видеть компоненты, как они сделаны. Это не позволит вам проектировать схему, но только позволит сделать практику.

EveryCircuit

4. EveryCircuit представляет собой электронный эмулятор онлайн с хорошими сделанными графиками. Когда вы входите в онлайн программу, и она будет просить вас создать бесплатный счет, чтобы вы можете сохранить ваши проекты и иметь ограниченную часть площади рисовать вашу схему. Чтобы использовать его без ограничений, требующих годовой взнос в размере $ 10. Он можно скачивать и использоваться на платформах Android и iTunes. Компоненты имеют ограниченную способность имитировать с небольшими минимальными параметрами. Очень просто в использовании, он имеет прекрасную систему электронного дизайна. Она позволяет вам включать (вставлять) моделирование в ваши веб-страницы.

DoCircuits

5.DoCircuits: Хотя она оставляет людям первое впечатление от путаницы о сайте, но она дает много примеров о том, как работает программа, можно видеть себя на видео «будет начать в пять минут». Измерения параметров электронной схемы продемонстрируют с реалистичными виртуальными инструментами.

PartSim

6. PartSim электронный симулятор схемы онлайн. Он был способным к моделированию. Вы можете рисовать электрические схемы и протестировать их. Он еще новый симулятор, так что есть несколько компонентов, чтобы сделать моделирования для выбора.

123DCircuits

7. 123DCircuits Активная программа разработана AutoDesk, она позволяет вам создавать схему, можно увидеть её на макетной плате, использовать платформу Arduino, имитировать электронную схему и окончательно создать PCB. Компоненты продемонстрируются в 3D в их реальной форме. Вы можете запрограммировать Arduino непосредственно из этой программы моделирования, (она) действительно производит глубокое впечатление.

TinaCloud

8. TinaCloud Эта программа моделирования имеет усовершенствованные возможности. Она позволяет вам моделировать, в дополнение к обычным схемам со смешанными сигналами, и микропроцессорами, VHDL, SMPS поставки электричества и радио частотных цепей. Расчеты для электронного моделирования выполняются непосредственно на сервере компании и позволяют отличную скорость моделирования

Spicy schematics

9. Spicy schematics является программой формы cross-plat, все формы платформы можно поддерживать, в том числе iPad.

Gecko simulations

10. Gecko simulations представляет собой программу моделирования, специализирующуюся на открытом исходном коде и питания цепей. С помощью этой программы вы также можете измерить потребляемую энергию схемы. Это программа является клоном программы ETH (ETH Zurich).

Список программ для проектирования электронных схем

В данной статье будет представлено 20 лучших программ для проектирования электронных схем и печатных плат, включая бесплатные, коммерческие и условно бесплатные программы.

Изучение дизайна макетов или электронных диаграмм не сложно, если вы выберете правильный инструмент дизайна. Для создания списка был использован ряд критериев, таких как:

  • качество программного обеспечения;
  • удобство для пользователя;
  • сложность среды проектирования.

Бесплатное программное обеспечение для рисования электронных схем:

Ниже будет представлен список и краткое описание бесплатных программ для проектирования электронных схем.

LTspice

Это программное обеспечение для моделирования от линейных технологий до разработки электронных схем, моделирования SPICE, диаграмм сигналов и многих других функций:

  • многоязычный графический интерфейс MDI для открытия и редактирования нескольких файлов в сеансе;
  • встроенный редактор схем с базой данных 2 тыс. электронных компонентов;
  • симулятор аналоговых и смешанных схем с режимом импорта файлов SPICE;
  • постпроцессор для генерации графических кривых результатов анализа и отчетов;
  • возможность персонализировать настройки режима отображения и сочетания клавиш;
  • удобные функции масштабирования окна просмотра, печати и копирования в буфер обмена;
  • интегрированная база данных схем выборки LTSpice .ASC.

Узнать больше и скачать LTspice вы можете на нашем сайте.

«Компас-электрик»

Замечательная графическая российская программа, которая является разновидностью программы «Компас». Используется в области электрики для создания схем электрооборудования различных механизмов. Программа имеет обширные возможности. Посредством программы «Компас-электрик» возможно начертить любую электрическую схему.

Программа «Компас-электрик» имеет три версии, различные по своему функционалу: экспресс версия, стандартная версия, профессиональная версия. Основными компонентами данной программы являются:

  • База данных, которая является фундаментом для проектирования документации;
  • Редактор схем и отчетов, в котором происходит сам процесс создания и выпуска готовой документации проектов.

DipTrace

Это программа для проектирования профессиональных печатных плат. Вполне интуитивно понятный интерфейс, огромная функциональность. Dip Trace поддерживает несколько режимов работы. В каждый пакет DipTrace входят следующие программы:

  • редактор схем;
  • программа проектирования контуров — компоновка печатной платы;
  • редактор компонентов;
  • редактор корпуса;
  • автотрассировщик;
  • 3D-визуализация;
  • функция импорта библиотек и проектов из других программ EDA.

Скачать и получить более подробную информацию с обучающей книгой вы можете на нашем сайте.

EasyEDA

Бесплатный и доступный в облачном инструменте EDA, позволяющий создавать схемы, моделировать SPICE и дизайн печатной платы. В его базе данных уже более 70 000 готовых диаграмм и более 15 тысяч библиотек PSpice, которые позволяют быстро рисовать диаграммы в веб браузере. Проекты, подготовленные в EasyEDA, могут быть опубликованы или сохранены в облаке. Файлы также можно экспортировать во многие форматы, включая JSON.

Программное обеспечение EasyEDA совместимо с инструментами Altium, Eagle KiCad и LTspice, откуда вы можете импортировать дополнительные библиотеки. По желанию производитель предлагает относительно недорогую конструкцию печатной платы в соответствии с созданной конструкцией. Благодаря доступу к приложениям в облаке мы получаем удобство, мобильность и совместимость между устройствами.

TinyCAD

Это программа для рисования схем в Windows, доступная для бесплатной загрузки с SourceForge. Поддерживает стандартные и пользовательские библиотеки символов. TinyCAD чаще всего используется для создания:

  • однолинейных диаграмм;
  • создания блок-схем;
  • разработки технических чертежей для целей презентации.

Xcircuit

Бесплатная программа для рисования схем из Open Circuit Designs, разработанная для среды Unix / Linux, но вы можете использовать ее в Windows, если у вас есть работающий сервер или Windows API. Существует множество бесплатных версий.

Это базовый инструмент проектирования с возможностью рисования блок-диаграмм. Dia — программа для начинающих, только для людей, входящих в область рисования электронных схем. Программа имеет лицензию GPL и доступна в версиях Mac и Linux (без версии для Windows). Чаще всего используется для построения блок-схем.

Pspice — Student Version

Бесплатная версия программного обеспечения Pspice была создана для студентов. Он содержит ограниченные версии таких продуктов, как: PSpice A / D 9.1, PSpice Schematics 9.1, Capture 9.1. Позволяет разрабатывать и моделировать аналоговые и цифровые схемы.

SmartDraw

Программные шаблоны проектирования электро схем из SmartDraw LCC, считается одним из лучших САПРОВ для рисования электронных схем, блок-схем, HVAC, и т. д.

Бесплатная версия SmartDraw представляет собой усеченный вариант платного программного обеспечения, в котором отсутствует расширенные функции.

1-2-3 схема

Это простая программа редактор для создания электро схем, которая позволит вам быстро и просто создать, и начертить любую схему любого уровня сложности. В приложении вы имеете возможность создавать электро схемы щитков для жилищных комплексов, стоит заметить, что программа на русском языке, поэтому удобна в применении.

1-2-3 схема является одним из бесплатных приложений, которое позволяет укомплектовывать электрощиты Хагер (Hager) оборудованием того же производителя. Основной особенностью программы относится такая функция, как сам по себе выбор корпуса для электрощита, который отвечает всем требованиям и нормам безопасности. Выбор производится непосредственно из ряда моделей Hager.

Более подробную информацию о программе вы можете найти на нашем сайте.

Microsoft Visio

Основной задачей программы является разработка и создание с помощью шаблонов рисование разного рода электронных схем. Программа имеет возможность создавать:

  • разнообразные инженерные и технические рисунки;
  • электронные схемы;
  • составлять эффектные презентации;
  • разрабатывать организационные схемы, маркетинговые и многие другие.

Кроме широких возможностей, программа имеет богатый набор готовых элементов, шаблоны visio для электро схем, а также библиотеку красивых объемных рисунков. Создание различных электронных схем не является единственной задачей для MS Visio.

KiCad

Это пакет с открытым исходным кодом, который был создан французом Жан-Пьером Шаррас. Данное программное обеспечение включает в себя ряд интегрированных независимых программ, таких как:

  • kicad — приложение для управления проектами;
  • EESchema — расширенный редактор схем, с помощью которого можно создавать иерархические структуры;
  • Pcbnew — редактор для создания печатных плат на основе схемного дизайна;
  • gerbview — средство для просмотра файлов gerber и многие другие.

KiCad совместим со многими ОС, так как основан на библиотеке wxWidgets.

Более подробную информацию вы можете найти на нашем сайте.

CadSoft Eagle

Высококачественная программа для проектирования печатных плат от немецкой компании CadSoft, входящей в состав Premier Farnell plc. EAGLE является аббревиатурой для легко применимого графического редактора макетов, что означает простой в использовании графический редактор.

CadSoft Eagle завоевала большую популярность из-за простоты и возможности использовать одну из версий — Eagle Light бесплатно. Бесплатная версия программы не позволяет создавать электронные схемы в коммерческих целях.

Программа доступна для операционных систем Windows, Linux, OS X.

Платное программное обеспечение для рисования электронных схем:

Ниже представлен список и краткое описание платных программ для проектирования электронных схем.

OrCAD

Самая популярная программа компании Cadence, содержащая полную среду для коммерческих проектов PCB, содержит все компоненты, необходимые для проектирования печатных плат, такие как:

  • модуль для введения схем;
  • редактор печатных плат с интегрированным управлением проектирования.

Чтобы повысить эффективность дизайна, программа предлагает интерактивную технологию проводки Push & Shove.

TINA-TI

Недорогое решение от DesignSoft, созданное для предприятий и фрилансеров. Он позволяет создавать:

  • схемы;
  • компоновку компонентов;
  • моделирование;
  • множество дополнительных функций.

Примечательной особенностью является также тестирование систем в режиме реального времени.

Altera

Предоставляет полный набор инструментов программирования для каждого этапа проекта, включая программные обеспечения:

  • NIOS II для проектирования встроенных систем;
  • DSP Builder для проектирования цифровых систем обработки сигналов;
  • Quartus II и ModelSim для построения логических систем.

Система Altera Max + Plus II (многоадресная матричная программируемая логическая пользовательская система) представляет собой интегрированную среду для проектирования цифровых схем в программируемых структурах. Система Max + Plus II включает 11 интегрированных прикладных программ.

Altium Designe

Комплект Altium Designer включает в себя четыре основных модуля:

  • редактор схем;
  • 3D- дизайн печатной платы;
  • разработка программируемой вентильной матрицы (FPGA) и управление данными.

Как правило, Altium Designer является дорогим ПО, но отличается способностью добиваться быстрых результатов для сложных схем.

Это программа для создания печатных плат и электронных схем. В пакет P-CAD входят два основных компонента:

  • P-CAD Schematic — редактор схем;
  • P-CAD pcb — редактор печатных плат.

На протяжении долгого времени данной программой пользовалось огромное количество российских разработчиков электронных схем, главной причиной этой популярности стал достаточно интуитивно понятный и удобный интерфейс. На данный момент производитель прекратил поддержку данного ПО, заместив ее программой Altium Designer.

Proteus Design Suite

Это полное программное решение для моделирования схем и проектирования печатных плат. Он содержит несколько модулей для схемного захвата , прошивки IDE и компоновки печатных плат, которые отображаются в виде вкладок внутри единого интегрированного приложения. Это обеспечивает плавный рабочий процесс AGILE для инженера проектировщика и помогает продуктам быстрее выйти на рынок.

Пробная версия приложения имеет полный функционал, но не имеет возможности сохранения файлов.

sPlan

Простой в использовании инструмент, который зарекомендовал себя в области инженерии, ремесел, образования, исследований и обучения. Он также стал полезным инструментом для многих частных пользователей.

Создавайте профессиональные планы за очень короткое время, от простой схемы до сложных планов. Особенностями данной программы являются:

  • расширяемая библиотека символов;
  • индивидуальные страницы с листами форм;
  • список компонентов;
  • автоматическая нумерация компонентов;
  • удобные инструменты рисования.

В бесплатной версии нельзя сохранять, экспортировать и печатать файлы.

Напишите в комментариях, какие программы для создания схем и дизайна электронных схем вы используете?

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Как нарисовать электрическую схему на компьютере — обзор программ

Мы все больше пользуемся компьютером и виртуальными инструментами. Вот уже и чертить на бумаге схемы не всегда хочется — долго, не всегда красиво и исправлять сложно. Кроме того, программа для рисования схем может выдать перечень необходимых элементов, смоделировать печатную плату, а некоторые могут даже просчитать результаты ее работы.

Бесплатные программы для создания схем

В сети имеется немало неплохих бесплатных программ для рисования электрических схем. Профессионалам их функционала может быть недостаточно, но для создания схемы электроснабжения дома или квартиры, их функций и операций хватит с головой. Не все они в равной мере удобны, есть сложные в освоении, но можно найти несколько бесплатных программ для рисования электросхем которыми сможет пользоваться любой, настолько в них простой и понятный интерфейс.

Самый простой вариант — использовать штатную программу Windows Paint, которая есть практически на любом компьютере. Но в этом случае вам придется все элементы прорисовывать самостоятельно. Специальная программа для рисования схем позволяет вставлять готовые элементы на нужные места, а потом соединять их при помощи линий связи. ОБ этих программах и поговорим дальше.

Бесплатная программа для рисования схем — не значит плохая. На данном фото работа с Fritzing

Редактор электрических схем QElectroTech

Программа для рисования схем QElectroTech есть на русском языке, причем русифицирована она полностью — меню, пояснения — на русском языке. Удобный и понятный интерфейс — иерархическое меню с возможными элементами и операциями в левой части экрана и несколько вкладок вверху. Есть также кнопки быстрого доступа для выполнения стандартных операций — сохранения, вывода на печать и т.п.

Редактор электрических схем QElectroTech

Имеется обширный перечень готовых элементов, есть возможность рисовать геометрические фигуры, вставлять текст, вносить изменения на определенном участке, изменять в каком-то отдельно взятом фрагменте направление, добавлять строки и столбцы. В общем, довольно удобна программа при помощи которой легко нарисовать схему электроснабжения, проставить наименование элементов и номиналы. Результат можно сохранить в нескольких форматах: JPG, PNG, BMP, SVG, импортировать данные (открыть в данной программе) можно в форматах QET и XML, экспортировать — в формате QET.

Недостаток этой программы для рисования схем — отсутствие видео на русском языке о том, как ей пользоваться, зато есть немалое количество уроков на других языках.

Графический редактор от Майкрософт — Visio

Для тех, кто имеет хоть небольшой опыт работы с продуктами Майкрософт, освоить работу в из графическом редакторе Visio (Визио) будет несложно. У данного продукта также есть полностью русифицированная версия, причем с хорошим уровнем перевода.

Составлять электрические схемы в Visio несложно

Данный продукт позволяет начертить схему в масштабе, что удобно для расчета количества необходимых проводов. Большая библиотека трафаретов с условными обозначениями, различных составляющих схемы, делает работу похожей на сборку конструктора: необходимо найти нужный элемент и поставить его на место. Так как к работе в программах данного типа многие привыкли, сложности поиск не представляет.

К положительным моментам можно отнести наличие приличного количества уроков по работе с этой программой для рисования схем, причем на русском языке.

Компас Электрик

Еще одна программа для рисования схем на компьютере — Компас Электрик. Это уже более серьезный продукт, который используют профессионалы. Имеется широкий функционал, позволяющий рисовать различные планы, блок-схемы, другие подобные рисунки. При переносе схемы в программу параллельно формируется спецификация и монтажная схема и све они выдаются на печать.

Для начала работы необходимо подгрузить библиотеку с элементами системы. При выборе схематичного изображения того или иного элемента будет «выскакивать» окно, в котором будет список подходящих деталей, взятый из библиотеки. Из данного списка выбирают подходящий элемент, после чего его схематичное изображение появляется в указанном месте схемы. В то же время автоматически проставляется соответствующее ГОСТу обозначение со сквозной нумерацией (цифры программа меняет сама). В то же время в спецификации появляются параметры (название, номер, номинал) выбранного элемента.

Пример схемы, созданной в Компас Электрик

В общем, программа интересная и полезная для разработки схем устройств. Может применяться для создания схемы электропроводки в доме или квартире, но в этом случае ее функционал использован почти не будет. И еще один положительный момент: есть много видео-уроков работы с Компас-Электрик, так что освоить ее будет несложно.

Программа DipTrace — для рисования однолинейных схем и принципиальных

Эта программа полезна не только для рисования схем электроснабжения — тут все просто, так как нужна только схема. Более полезна она для разработки плат, так как имеет встроенную функцию преобразования имеющейся схемы в трассу для печатной платы.

Для начала работы, как и в многих других случаях, необходимо сначала подгрузить имеющиеся на вашем компьютере библиотеки с элементной базой. Для этого необходимо запустить приложение Schematic DT, после чего можно загрузить библиотеки. Их можно будет скачать на том же ресурсе, где будете брать программу.

После загрузки библиотеки можно приступать к рисованию схемы. Сначала можно «перетащить» нужные элементы из библиотек на рабочее поле, развернуть их (если понадобится), расставить и связать линиями связи. После того как схема готова, если необходимо, в меню выбираем строку «преобразовать в плату» и ждем некоторое время. На выходе будет готовая печатная плата с расположением элементов и дорожек. Также можно в 3D варианте посмотреть внешний вид готовой платы.

Бесплатная прога ProfiCAD для составления электросхем

Бесплатная программа для рисования схем ProfiCAD — один из лучших вариантов для домашнего мастера. Она проста в работе, не требует наличия на компьютере специальных библиотек — в ней уже есть коло 700 элементов. Если их недостаточно, можно легко пополнить базу. Требуемый элемент можно просто «перетащить» на поле, там развернуть в нужном направлении, установить.

Пример использования ProfiCAD для рисования электрических схем

Отрисовав схему, можно получить таблицу соединений, ведомость материалов, список проводов. Результаты можно получить в одном из четырех наиболее распространенных форматов: PNG, EMF, BMP, DXF. Приятная особенность этой программы — она имеет низкие аппаратные требования. Она нормально работает с системами от Windows 2000 и выше.

Есть у этого продукта только один недостаток — пока нет видео о работе с ней на русском языке. Но интерфейс настолько понятный, что разобраться можно и самому, или посмотреть один из «импортных» роликов чтобы понять механику работы.

Платные, на которые стоит потратиться

Если вам придется часто работать с программой для рисования схем, стоит рассмотреть некоторые платные версии. Чем они лучше? У них более широкий функционал, иногда более обширные библиотеки и более продуманный интерфейс.

Простая и удобная sPlan

Если вам не очень хочется разбираться с тонкостями работы с многоуровневыми программм, присмотритесь к пролукту sPlan. Он имеет очень простое и понятное устройство, так что через час-полтора работы вы будете уже свободно ориентироваться.

Как обычно в таких программах, необходима библиотека элементов, после первого пуска их надо подгрузить перед началом работы. В дальнейшем, если не будете переносить библиотеку в другое место, настройка не нужна — старый путь к ней используется по умолчанию.

Программа для рисования схем sPlan и ее библиотека

Если вам необходим элемент, которого нет в списке, его можно нарисовать, затем добавить в библиотеку. Также есть возможность вставлять посторонние изображения и сохранять их, при необходимости, в библиотеке.

Из других полезных и нужных функций — автонумерация, возможность изменения масштаба элемента при помощи вращения колесика мышки, линейки для более понятного масштабирования. В общем, приятная и полезная вещь.

Micro-Cap

Эта программа кроме построения схемы любого типа (аналогового, цифрового или смешанного) позволяет еще и проанализировать ее работу. Задаются исходные параметры и получаете выходные данные. То есть, можно моделировать работу схемы при различных условиях. Очень полезная возможность, потому, наверное, ее очень любят преподаватели, да и студенты.

В программе Micro-Cap есть встроенные библиотеки, которые можно пополнять при помощи специальной функции. При рисовании электрической схемы продукт в автоматическом режиме разрабатывает уравнения цепи, также проводит расчет в зависимости от проставленных номиналов. При изменении номинала, изменение выходных параметров происходит тут же.

Программа для черчения схем электроснабжения и не только — больше для симуляции их работы

Номиналы элементов могут быть постоянными или переменными, зависящими от различных факторов — температуры, времени, частоты, состояния некоторых элементов схемы и т.д. Все эти варианты просчитываются, результаты выдаются в удобном виде. Если есть в схеме детали, которые изменяют вид или состояние — светодиоды, реле — при симуляции работы, изменяют свои параметры и внешний вид благодаря анимации.

Программа для черчения и анализа схем Micro-Cap платная, в оригинале — англоязычная, но есть и русифицированная версия. Стоимость ее в профессиональном варианте — больше тысячи долларов. Хороша новость в том, что есть и бесплатная версия, как водится с урезанными возможностями (меньшая библиотека, не более 50 элементов в схеме, сниженная скорость работы). Для домашнего пользования вполне подойдет и такой вариант. Приятно еще что она нормально работает с любой системой Windows от Vista и 7 и выше.

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Лучшие онлайн программы моделирования электронных схем

Какой симулятор схем выбрать?

Онлайн программы моделирования электронных схем или просто симуляторы схем становятся все более популярными день ото дня. Любители электроники, а также профессионалы часто используют такие симуляторы схем для разработки и проверки принципиальных схем. Самое лучшее в онлайн-симуляторе заключается в том, что вам вообще не нужно ничего устанавливать на свой ПК или ноутбук. Все, что вам нужно, это браузер и стабильное интернет-соединение. Работайте из любой точки мира, просто открыв веб-сайт онлайн-симулятора и войдя в свою учетную запись.

Но иногда у выбирающих программу людей имеется вопрос в том, какой симулятор следует использовать? Какой из них лучший? Ну, в одном предложении можно выразить смысл выбора: «нет лучшего симулятора». Это зависит от ваших требований и уровня знаний. Если вы только начинающий, то вам нужен простой и менее сложный симулятор. Но если вы профессионал и очень опытный в этой области, очевидно, вам понадобится сложный, многоцелевой симулятор. В данном материале перечислены 10 лучших онлайн-симуляторов, основываясь на их популярности, функциональности, цене и наличии библиотечных компонентов.

EasyEDA

EasyEDA – это бесплатный набор веб-инструментов EDA с нулевой установкой, который объединяет мощное средство рисования схем, смешанный симулятор и макетирование печатной платы в среде кросс-платформенного браузера для инженеров-электронщиков, преподавателей, студентов и любителей. EasyEDA абсолютно бесплатен, прост в использовании и многофункционален.

  • Огромное и постоянно растущее сообщество
  • Библиотека компонентов довольно массивная
  • Очень мощный симулятор
  • Возможно качественное проектирование печатных плат
  • Проектирование схем / печатных плат не требует каких-либо хлопот
  • EasyEDA совершенно бесплатен
  • Выполнить симуляцию новичку не совсем просто. Вы должны следовать руководству

Autodesk Circuits

Autodesk Circuits – это инструмент для проектирования схем и печатных плат и симулятор, разработанный AutoDesk, позволяющий вам проектировать схему, видеть ее на макете, использовать знаменитую платформу Arduino, моделировать схему и в конечном итоге создавать печатную плату. Вы можете запрограммировать Arduino непосредственно из этой программной симуляции.

Преимущества Autodesk Circuits:

  • Итоговый проект легче интерпретировать, и он будет удобной опорой при создании реального проекта
  • Этот инструмент может симулировать Arduino
  • В библиотеке много компонентов

Недостатки Autodesk Circuits:

  • Разработка схемы немного сложнее, чем в других симуляторах
  • Сложно быстро нарисовать схему

PartSim

PartSim – это бесплатный и простой в использовании симулятор схем, который работает в вашем веб-браузере. PartSim включает в себя полный механизм моделирования SPICE, сетевой инструмент для захвата схем и средство просмотра графических сигналов.

  • Эта платформа довольно аккуратная и простая в использовании
  • Большое количество компонентов от поставщиков делает PartSim хорошим выбором для практических целей
  • PartSim полностью бесплатен
  • Не очень мощный симулятор, но хорош для начинающих
  • В библиотеке много операционных усилителей, но не хватает других микросхем

EveryCircuit

EveryCircuit – это онлайн симулятор цепей с хорошо проработанной графикой. Он действительно прост в использовании и имеет отличную систему электронного проектирования. Он позволяет вам встраивать симуляции в вашу веб-страницу.

  • EveryCircuit также доступен для мобильных платформ (Android и iOS)
  • Впечатляющее анимационное представление различных динамических параметров
  • Он предлагает множество примеров и предварительно разработанных схем. Хорош для начинающих
  • Эта платформа не является бесплатной
  • Не хватает многих полезных микросхем

Circuit Sims

Чрезвычайно простая веб-платформа, которая работает в любом браузере. Платформа идеально подходит для начинающих, которые хотят понять функциональность простых схем и электроники.

Преимущества Circuit Sims:

  • Самый простой симулятор
  • Новичкам не придется с этим разбираться
  • Полностью бесплатный и не требуется аккаунт. Это платформа с открытым исходным кодом

Недостатки Circuit Sims:

  • Список компонентов библиотеки очень ограничен
  • Графический интерфейс не привлекателен

DC/AC Virtual Lab

DC/AC Virtual Lab – это онлайн-симулятор, который способен строить схемы постоянного тока, вы можете создавать схемы с батареями, резисторами, проводами и другими компонентами. Этот инструмент имеет довольно привлекательную графику, и компоненты выглядят реально, но он не входит в пятерку лучших из-за ограничений в библиотеке компонентов, неспособности рисовать схемы и некоторых других причин.

Преимущества DC/AC Virtual Lab:

  • Простой пользовательский интерфейс, хорош для студентов и преподавателей
  • Компоненты выглядят как настоящие, а не как символы

Недостатки DC/AC Virtual Lab:

  • Не является полностью бесплатным
  • Библиотека компонентов очень ограничена
  • Моделирование не такое мощное

DoCircuits

DoCrcuits прост в использовании, но не очень эффективен. Вы можете проектировать как аналоговые, так и цифровые схемы. Но вы должны войти в систему, чтобы выполнить симуляцию.

  • Интерактивный дизайн, хотя и немного вялый
  • Компоненты выглядят реально
  • Есть много готовых схем
  • Вы не можете использовать аналоговые и цифровые компоненты в одной цепи
  • Симуляция в значительной степени ограничена
  • DoCircuits не является бесплатным

CircuitsCloud

CircuitsCloud – бесплатный и простой в использовании симулятор. Хорошо работает как для аналоговых, так и для цифровых цепей. Новички могут легко использовать его, но сначала нужно зарегистрироваться.

  • CircuitsCloud – бесплатная платформа
  • Здесь легко сделать схему
  • Симуляция не слишком качественна. Не указывает направление тока
  • В библиотеке недостаточно цифровых микросхем и микроконтроллеров

CIRCUIT LAB

Circuit Lab – это многофункциональный онлайн-симулятор схем, но он не бесплатный. Он разработан с простым в использовании редактором и точным аналоговым / цифровым схемным симулятором.

Преимущества Circuit Lab:

  • Эта платформа хорошо выполнена и имеет довольно обширную библиотеку, которая подходит как для начинающих, так и для опытных экспериментаторов
  • Смоделированные графики и выходные результаты можно экспортировать в виде файла CSV для дальнейшего анализа
  • Проектирование цепей выполняется легко, и доступны предварительно разработанные схемы

Недостатки Circuit Lab:

  • Это не бесплатная платформа, но вы можете использовать демонстрационную версию бесплатно
  • Моделирование могло бы быть лучше с интерактивными симуляциями кроме графического представления
  • Больше цифровых микросхем следовало бы добавить в библиотеку

TinaCloud

TINA Design Suite – это мощный, но доступный по цене программный симулятор и программный пакет для проектирования печатных плат для анализа, проектирования и тестирования в реальном времени аналоговых, цифровых и смешанных электронных схем. TINA – это очень сложный симулятор цепи и хороший выбор для опытных людей. Он не очень прост для начинающих и требует времени, чтобы начать. Интсрумент TINA не бесплатен. Но если учесть возможности, его цена ничтожна.

  • Эта программа моделирования имеет широкие возможности
  • Моделирование выполняется на сервере компании, что обеспечивает превосходную точность и скорость
  • Различные типы цепей могут быть смоделированы
  • Эта платформа не для начинающих
  • Даже если вы опытный, изначально вы можете столкнуться с некоторыми трудностями
  • Tina Cloud не является бесплатным симулятором

программа для рисования электронных схем

SPlan7.0 - программа из категории MustHave, представляет собой одну из наиболее удобных и простых предназначеных для черчения радиоэлектронных и электрических схем.

Описание программы

В данную сборку программы входит большая библиотека самых разнообразных радиоэлементов, но если не найдете нужной вам детали то рисунок для нее вы сможете за несколько минут нарисовать сами и добавить в библиотеку для последующего многократного использования.

Также из плюсов можно отметить: изменение масштаба колесиком мышки, авто нумерация компонентов, удобные линейки для масштабирования и много других удобных полезных мелочей.

С печатью ваших схем тоже не должно возникнуть проблем, все можно просмотреть, изменить масштаб, выбрать рамку для вашей схемы.

На рисунке ниже представлен скриншот со списком категорий компонентов одной из библиотек, доступных проектировщику:

Кроме встроенных элементов есть возможность вставлять свои рисунки, что еще больше расширяет возможности использования программы.

В программе SPlan 7.0 разберется даже новичок и уже через час работы с программой будет с ней на "ТЫ".

Рекомендуем вам купить программу на сайте у производителя и тем самым поддержать его: abacom-online.de/html/splan.html

Начальная настройка программы

После запуска программы SPlan 7.0 выбираем в основном меню Опции - Основные параметры - Библиотеки - для Standard нажимаем кнопочку просмотра каталогов [...] и выбираем в папке где установлена программа в папке "Library" нужную библиотеку (к примеру "Стандартная") - Жмем кнопочку ОК и в программе станет доступна выбранная библиотека компонентов.

В корне папки "Library" также содержится библиотека компонентов. На рисунке ниже показан список доступных в архиве библиотек, выбрана библиотека "Стандартная".

Всего доступно 8 разных библиотек, в настройках программы можно указать несколько разных библиотек, все категории и компоненты из них станут доступны в программе. Для подключения еще одной библиотеки нужно нажать кнопку "Создать", потом указать путь к библиотеке и ее название.

Настройки сохранятся и при следующем запуске уже не требуют повторного указания папки с библиотекой компонентов. Также в программе присутствуют и другие настройки - попробуйте и настройте все под себя как вам нужно.

Скачать SPlan7.0 + библиотеки компонентов (3,7Мб)

Программа для электрических схем, программы для схемотехников

DipTrace 2.3 + Rus



Год выпуска: 2012
Версия: 2.3
Разработчик: Novarm LTD
Платформа: Windows (NT/2000/XP/Vista/7/8)
Системные требования: Pentium II- 333, ОЗУ 128 мБ,
Язык интерфейса: английский + русский
Ограничение в 1000 выводов, 4 слоя (в отличии от бесплатной версии, где ограничение в 300 выводов, отсутствует экспорт в форматы Gerber и N/C Drill)
Подробная инструкция внутри.

Описание:

Вы ищите профессиональную, лицензионную и легкую в использовании систему проектирования принципиальных схем и печатных плат, которая позволит импортировать Ваши наработки из P-CAD и других программулин? Попробуйте DipTrace!

Это современная система сквозного проектирования, которая включает в себя:

  • Редактор плат - проектирование плат с помощью мощного автотрассировщика, удобной ручной трассировки и системы позиционирования компонентов.
  • Редактор электро-схем - проектирование электрических схем с поддержкой иерархии и неограниченного количества листов. Экспорт в редактор плат, список сетей (netlist) или симулятор.
  • Стандартные библиотеки программы - содержат более 100 000 компонентов электрических схем. Схема рисуется с помощью элементов библиотеки.
  • 3D предпросмотр - позволяет просматривать трехмерную модель платы. С программой поставляются более 2.5 тыс. 3D-моделей корпусов.
  • Импорт/Экспорт - программа может импортировать чертежи, платы и библиотеки из P-CAD, PADS и других популярных софтин. Экспорт в P-CAD, Gerber и другие форматы позволит подготовить платы для любого производства.
  • Русский интерфейс программы, справка, учебник и форматки - позволят быстро изучить и эффективно пользоваться программой.

DipTrace содержит следующие функции:

  • Интуитивно-понятный пользовательский интерфейс программы
  • Многоуровневая иерархия и поддержка многолистовых проектов позволяет быстро и эффективно разрабатывать сложные принципиальные с хемы. Программа преобразовывает схемы в плату. Обновление проекта из измененной сх емы и обратная аннотация производятся одним кликом.
  • Функции "Упорядочивание", "Позиционирование по списку" и "Автоматическая расстановка компонентов" помогут Вам легко и быстро оптимизировать расположение компонентов схемы и размеры платы.
  • Всесторонняя проверка проекта
  • Широкие возможности проверки проекта в программе на различных этапах создания позволяют выявить ошибки до отправки файлов производителю. Схема подвергается контролю качества на всех этапах разработки. Программа включает следующие этапы: автоматизированная проверка новых компонентов в библиотеках, выявляющая возможные признаки ошибок и минимизирующая "человеческий фактор"; проверка целостности соединений на плате; сравнение со схемой. Ошибки схем выводятся в виде списка и отображаются в проекте, возможно их исправление "на лету" с перезапуском проверки.
  • 3D предпросмотр платы
  • Функция трехмерного предпросмотра схем моделирует внешний вид конечного изделия, дает возможность программе выявить недостатки компоновки до передачи схему в производство. Программа даёт возможность благодаря аппаратному ускорению графики возможно поворачивать и масштабировать модель устройства в реальном времени. С программой поставляются более 2.5 тыс 3D-моделей электрических корпусов.

Скачать 134 Мб  DEPOSITFILES

Статьи

Назначение условных графических обозначений.

Большая часть технических чертежей и схем, таких как схемы электрические принципиальные, схемы расположения оборудования на планах, схемы отопления, план осветительной сети и т.д., состоят из условных графических обозначений устройств (аппаратов, оборудования или их части) и связей, определенным образом расположенных на чертеже.

Так же, как с помощью букв алфавита составляются слова, предложения, рассказы, с помощью условных обозначений, составляются схемы функциональных узлов, групп, присоединений, устройств. Эти схемы описывают состав, принцип работы, взаимодействие составляющих устройства.

На монтажных чертежах, планах, схемах расположения и т.п., с помощью условных графических изображений, обозначаются места установки оборудования, способы монтажа, способы прокладки связей.


Условные обозначения в схеме электрической.

Иногда нет времени для того чтобы создать новый документ и необходимо срочно:

  • отредактировать сканированный чертеж или схему, внести в документ дополнения, комментарии;
  • вставить в сканированный рисунок формы документа поля для заполнения;
  • просто получить чистый, без помарок и лишнего грязного фона документ.

Для этого сканированный документ предварительно необходимо преобразовать в черно-белый, при необходимости устранить перекос, и очистить от "мусора".
Предвижу вопрос - почему бы не включить при сканировании черно-белый режим? Можно, но качество полученного изображения в этом случае будет на порядок ниже, чем в рассмотренном примере.

Существуют специализированные программы для этих целей, такие как Spotlight Pro, но они сложны в использовании, и для их освоения требуется значительное время.

Я хочу предложить более простой, но эффективный вариант обработки сканированных документов, с помощью программы оптического распознавания текста ABBYY FineReader 9.0.

Специалисты в области электротехники часто задают вопрос, как начертить электрическую схему, и какую программу использовать для черчения схем? В этой статье я хочу высказать свое мнение относительно этого вопроса. Возможно, оно поможет кому то в своем выборе.

Все программы для создания электрических схем, можно разделить на три категории:

  1. Системы автоматизированного проектирования электрооборудования (к ним относятся такие программные комплексы, как ElectriCS - приложение для AutoCAD, КОМПАС-Электрик V8 Plus Express совместно с КОМПАС-График и Системой проектирования спецификаций).
    Данную категорию отличает сложный интерфейс, очень высокая стоимость и для работы с этими программами требуется специальная подготовка. Эту категорию программных продуктов целесообразнее всего применять в крупных проектных организациях.
  2. Ко второй категории я отнес универсальные программы, которые более простые в работе, но позволят не только легко начертить электрическую схему, но и выполнить другие необходимые в работе инженера функции, тем самым заменить множества других программ (к ним можно отнести такие программы как Visio и ConceptDraw а также узкоспециализированные программы для черчения электрических схем, такие как Schemagee, PlainCAD).
    Программы этой категории отличаются простотой в использовании, не требуют специальной подготовки для использования, и не высокой стоимостью.
    В организациях, где требуется регулярно чертить электрические схемы, оформлять техническую документацию, применение этих программ, по моему мнению, наиболее целесообразно.
  3. К третьей категории можно отнести простенькие программки с ограниченной функциональностью для черчения электрических схем. Их тоже много, но я бы отметил одну из них. Это бесплатная программа sPlan, которая может быть полезна для единичного черчения простеньких схем, а так же для начинающих радиолюбителей.

Для того чтобы сделать проект освещения небольшого помещения, не обязательно быть "крутым" проектировщиком, и иметь дорогостоящее, сложное программное обеспечение, доступное только подготовленным пользователям. Используя доступные сервисы и программное обеспечение, не требующее значительных затрат и времени на обучение, можно сделать качественный проект.

В данной статье, я на примере расскажу, как с помощью простой и удобной программы Visio и созданных мной трафаретов условных графических обозначений выполнить чертежи и схемы для проекта освещения квартиры.

Акимов Е.Г.

 

Нам часто предлагают то или иное решение, основываясь на без альтернативности выбора. При этом, не являясь специалистами, мы вынуждены принять это решение, даже если оно нас не совсем устраивает, например, по стоимостным показателям. Можно ли самим участвовать в выборе решения, опираясь при этом на достоверную информацию, можно ли проверить то или иное предложение, чтобы удостовериться в его правильности и оптимальности? Мы предлагаем такой способ проверки, если Вы проведете экспертизу проекта у нас в системе, используя программно-технические средства и базы данных электротехнических изделий и оборудования. Речь идет о проектах электроснабжения помещений и зданий административного и бытового назначения. Экспертиза проекта касается только правильности подбора изделий под данное схемотехническое решение.

Господа электрики, Вы пытались, когда-нибудь разобраться с размерами условных графических обозначений в электрических схемах? Оказывается это не простая задача. Изучение ГОСТов с рекомендациями относительно размеров, не дает однозначного ответа на наш вопрос. Рекомендации расплывчаты и противоречивы. Создается впечатление, что стандарты писали разные люди, в разное время и не «дружили» друг с другом.

В этой статье я проведу обзор ГОСТов, с указаниями относительно размеров изображения УГО, и выскажу свое мнение. Вы же, изложите свое мнение и замечания в комментариях. Таким образом я надеюсь мы придем к общему мнению.

Анализ проблем в области автоматизированного проектирования и расчета электрических схем

Продвижение методологий, алгоритмов и инструментов систем автоматизированного проектирования (САПР) становится все более актуальным, чтобы справиться с быстро растущей сложностью конструкций, высокими требованиями производительности и при этом сократить трудозатраты до минимума для более коротких сроков выхода на рынок. Практически каждому радиолюбителю, электрику и радиоспециалисту приходится чертить схемы или их фрагменты и производить множество весьма сложных расчетов различных параметров электрических систем. В этой статье описаны наиболее популярные программы, которые предназначены для автоматизации процессов проектирования и расчета электрических схем. Графические редакторы позволяют сохранять схемы в удобочитаемом виде. Польза от применения этих программ радиоспециалистами и студентами различных курсов очевидна.

Переоценить важность схем в электрорадиотехнике невозможно. Это тоже самое, что и, например, UML-диаграммы в проектировании программного обеспечения: без них просто нельзя будет сделать ничего серьёзного. И, если попытаться отремонтировать что-то из электроники без схемы, шанс есть, то создать что-то новое вряд ли получится. Где-нибудь, хотя бы вчерне, вам все равно придется составить некое подобие чертежа, т.е. схемы предлагаемого решения. И, хотя документом это назвать нельзя, но для получения необходимого результата и сверки такой чертеж очень пригодится.

Конечно же, есть довольно умные люди, которые смогут сделать, к примеру, монтаж электропроводки квартиры и безо всяких схем. Несомненно, они должны обладать обширными знаниями в электротехнике, хорошей памятью и большим опытом работы. Предположим, что такой человек есть, он выполнил свою работу и исчез, не оставив после себя совсем никаких чертежей. Что будет делать другой специалист, если в этом доме появятся проблемы с электропроводкой? Найти того самого способного монтажника будет проблематично. Вдруг он уехал из города или просто занят и не может нам помочь? Другой электрик не сможет без электросхемы сделать ничего путного, и вряд ли поможет хоть как-то разобраться с проблемой.

Что же из себя представляют схемы, и каково их основное назначение в электротехнике? В общепринятом смысле схемой можно назвать конструкторский документ, в котором все составные части изделия, т.е. его элементы и связи между ними, обозначаются символично, без соблюдения масштаба. Электрическая схема – это документ, составленный в виде условных изображений или же обозначений составных частей изделия, работающих при помощи электрической энергии. Электрические схемы являются разновидностью схем изделия. Таким образом, электрическая схема позволяет знающему человеку быстро разобраться во всех особенностях электроустановки. Благодаря схеме мастер может:

  • производить монтаж установки в соответствии с электрической схемой;
  • выполнять сверку со схемой при монтаже и пусконаладочных работах;
  • выполнить диагностику и ликвидировать поломку при ремонтных работах.

Существует несколько типов электрических схем, основные из них:

  • принципиальные;
  • структурные;
  • функциональные;
  • монтажные.

Наиболее распространенный из всех типов электрических схем - это принципиальные схемы. Основное предназначение таких схем дать детальное представление о принципах работы цепи или какого-то определенного её участка. На такой схеме условными обозначениями показаны все электрические аппараты, элементы и устройства с учетом реальной последовательности их работы.

Монтажная схема, или как её еще называют схема соединений, демонстрирует реальное расположение компонентов как внутри, так и снаружи объекта, а также связи между ними – провода и электрические кабели. В этих схемах применяются буквенно-цифровое обозначение всех элементов электрической цепи и нумерация кабелей и проводов. После монтажа электроцепи нумерация наносится на провода при помощи цифровых маркеров или бирок. Монтажная схема применяется для непосредственного проведения работ или для изготовления объекта. Примером подобной схемы может быть схема трубной разводки с указанием реального расположения труб и всеми необходимыми размерами для их установки.

Помимо электрических монтажных и принципиальных схем распространены функциональные и структурные схемы. Они помогают разобраться с общим принципом действия какого-либо сложного оборудования или отдельных элементов. Главное отличие функциональной схемы от структурной заключается в том, что функциональная схема объясняет процессы, которые протекают в цепи, т.е. объясняется принцип работы устройства, а на структурной схеме определяются и обозначаются основные функциональные части устройства. Как правило, на первом этапе проектирования разрабатываются именно структурные схемы.

В зависимости от выбранного типа, схема может предоставлять технические сведения о приборе и принципе его работы различной полноты. При этом для понимания и выбора решения, как правило, достаточно схем двух различных типов.

Однако, если человек не может читать электрические схемы, то её наличие само по себе ничего не дает. Чтобы разобраться и получить важные сведения, необходимо иметь знания об основных понятиях и обозначениях, используемых на этой схеме: наиболее распространенных условных обозначениях ламп, обмоток, трансформаторов, контактов, выпрямителей, двигателей и других элементов цепи. Так же важно наличие сведений о свойствах последовательного и параллельного соединений контактов, обмоток, емкостей, индуктивностей и сопротивлений, а также условные обозначения наиболее распространенных узлов электроустановок, например, выпрямителей, двигателей, газоразрядными, освещения лампами накаливания и т. д.

То есть, мало иметь чертеж, нужно также обладать познаниями в соответствующей предметной области.

Анализ существующих систем автоматизированного проектирования электрических схем

Каждому электрику, радиолюбителю и радиоспециалисту приходится проводить множество трудных расчетов всяческих свойств электрических систем и чертить электрические схемы или их фрагменты. На такого рода работу тратится очень большое количество сил и времени. Это стало причиной создания специальных программ для электриков, главная задача которых состоит в упрощении работы и снижении временных затрат на выполнение различных расчетов и вычерчивание схем. Конечно, есть возможность уменьшить время, затраченное на проектирование и без автоматизации процесса — за счет понижения качества проектных решений или увеличения стоимости проекта. Нельзя требовать от мастера качественный продукт в кратчайшие сроки. При таких условиях решения принимаемые мастером могут оказаться неудовлетворительными, а времени для проведения дополнительных работ уже не останется. Гораздо удобнее, понятнее и проще составить проект электропроводки дома на ПК, используя специальный программы. Основная проблема заключается в том, что далеко не все программы просты в освоении, и, впервые наткнувшись на неудобную и к тому же коммерческую версию ПО, большая часть мастеров старой закалки просто отказываются от современных методов моделирования электрических схем. Имеется множество различных программ для электриков, которые в значительной степени облегчают работу, автоматизируя некоторые аспекты.

Ниже рассмотрены некоторые из этих программ и их функции.

sPlan

sPlan представляет из себя простой в освоении и очень удобный графический редактор для автоматизированного проектирования принципиальных схем, которым пользуются многие радиолюбители.

Основные достоинства программы sPlan:

  • обширная библиотека готовых стандартных электронных компонентов;
  • относительно маленький размер;
  • не перегружает систему;
  • существует portable-версия программы, которая не нуждается в установке на компьютер и может работать с флеш-накопителя.

sPlan широко применяется как студентами в процессе обучения, так и профессиональными инженерами в работе.

В этой программе установлено колоссальное количество элементов электропродукции. В программе sPlan любой отыщет для себя нужные ему элементы для изображения той или иной схемы. Создание схемы в программе sPlan происходит довольно быстро и без особых усилий: достаточно выбрать нужный элемент и просто переместить его в область схемы (рис. 1).

Кроме вышеупомянутых достоинств данной программы следует отметить ещё одно – возможность печати больших форматов на простом домашнем принтере. То есть имеется возможность разбить чертеж в формате A1 на несколько листов формата A4 и потом их склеить. Такая функция весьма полезна для тех, у кого нет оборудования для печати больших форматов.

Однако данная программа распространяется на коммерческой основе. Большая часть элементов из библиотек выполнена не по отечественному стандарту. Так же этот программный продукт не предоставляет возможность выполнять расчеты различных физических свойств электрических систем. Помимо всего этого официальной русской версии не существует.

Рисунок 1 Рабочий стол программного продукта sPlan.

Eagle

Программный комплекс Eagle предназначен для черчения электрических схем и трассировки печатных плат электронных устройств. Данный программный пакет позволяет не только рисовать однолинейные схемы электроснабжения, но и автономно создавать чертеж печатной платы. Что касается последнего, то черчение можно осуществлять как вручную, так и в автоматическом режиме. Программный пакет Eagle состоит из 3-х основных компонентов:

  1. компонент Autorouter, предназначенный для автоматической трассировки печатной платы;
  2. компонент Schematic Module, предназначен для черчения электронных схем используя стандартные элементы;
  3. компонент Layout Editor, позволяющий вручную создать чертеж печатной платы.

Eagle (рис. 2) содержит обширную библиотеку готовых элементов с небольшим описанием, логические модули и удобный редактор элементной базы, проверяющий подключение и расположение компонентов на плате. Из преимуществ Eagle над другими подобными программами специалисты отмечают возможность отката событий на любое количество шагов назад, мощный скриптовый язык, отсутствие проблем при работе на старых компьютерах и наличие драйвера для вывода результата на принтер или плоттер.

Рисунок 2 Рабочий стол программного продукта Eagle

Программа Eagle также имеет и бесплатную версию. Недостаток представленного программного пакета в том, что он рассчитан на англоязычного пользователя, официального русификатора нет. И хотя в интернете встречаются неофициальные русификаторы от сторонних разработчиков, они не могут гарантировать работоспособность программы после установки и полноту перевода.

CADStar express

Данное программное обеспечение является бесплатным вариантом более «продвинутой» CADSTAR – весьма мощного комплекса автоматизированного проектирования, созданный фирмой Zuken.

Система автоматизированного проектирования CADSTAR имеет модули для проектирования схем и поддерживает сквозной маршрут разработки печатных плат, размещения и автоматической их трассировки, подготовки технологической и конструкторской документации, электромагнитной совместимости и анализа целостности сигналов, трехмерного анализа результатов работы в механическом окружении. Программный комплекс CADSTAR Express (рис.3) создан только с целью ознакомить вероятных пользователей с основными возможностями продукта CADSTAR, т.к. включает в себя главные возможности, имеющиеся в полнофункциональной версии. Вместе с тем бесплатная версия имеет ряд ограничений: число контактных площадок не превышает 300 штук, а число компонентов не более 50.

Программное обеспечение CADSTAR Express выполнено на английском языке, официального русификатора к нему не существует. Так же CADSTAR Express работает только в операционных системах семейства Windows.

Рисунок 3 Рабочий стол программного продукта CADStar express

Matlab с Simulink

Matlab с Simulink (рис. 4) является одной из популярных программ для составления электрических схем. Данная графическая среда имитационного моделирования предлагает возможность не только составить схему, но и проверить ее работоспособность, задав параметры расчетов. Данный программный продукт позволяет создавать не только электрические, но и радиосхемы. Каждый элемент находится в соответствующем разделе, необходимо только поместить один из них на рабочий лист и соединять их проводниками.

Главная проблема программного комплекса: подобрать подходящую версию для каждой операционной системы. Нужно очень сильно постараться, чтобы установить ее на ноутбук с ОС Windows 7. Неподготовленному пользователю будет сложно в этом разобраться, да и вряд ли рядовой электрик захочет вникать в данную проблему.

Рисунок 4 Рабочий стол Мatlab с simulink

Программа "Электрик"

Многофункциональная программа «Электрик» служит для расчетов и проектирования электросетей. Возможности данной программы очень широкие, например, программа позволяет:

  • определить номинальный ток и мощность по заданному сечению проводника с учетом способа прокладки, а также иных условий;
  • выполнить расчет потери напряжения;
  • по заданным параметрам определить требуемое сечение шнура, спецкабеля, провода и кабеля;
  • проверить выбранное сечение на:
    • корону
    • потери напряжения
    • экономическую плотность тока
    • нагрев
  1. рассчитать токи короткого замыкания;
  2. произвести проверку выбранного кабеля по нескольким критериям;
  3. вычислить заземляющий контур.

Благодаря интуитивно понятному интерфейсу (рис 5) и множеству полезных функций, программой “Электрик” может пользоваться не только профессионал, но также и обычный человек в домашних условиях.

В данной программе есть множество полезных функций, которые пригодятся не только инженеру, но и домашнему мастеру. К примеру, в представленном программном продукте есть возможность вычислить требуемое количество провода для прокладки электропроводки в квартире. Помимо выше перечисленного функционала следует упомянуть еще об одном достоинстве данной программы – она полностью бесплатна. Но эта программа только для расчетов спроектировать схему в ней нельзя.

Рисунок 5 Интерфейс программы "Электрик"

Программа "Мобильный электрик"

Иногда у электрика нет возможности воспользоваться ноутбуком или персональным компьютером, а вот смартфон всегда с собой. Специально для таких случаев была разработана программа «Мобильный электрик», которая обладает множеством полезных функций для выполнения задач различной степени сложности. Эти функции будут полезны не только для профессионального электрика, но и для рядового домашнего мастера.

Благодаря программе «Мобильный электрик» (рис. 6) электрик может рассчитать необходимое сечение кабеля или провода, выбрать необходимый аппарат защиты, вычислить номинальный ток того или иного кабеля, рассчитать допустимый длительный ток для проводов и кабелей по таблицам правила устройства электроустановок и многое другое. Огромное превосходство этой программы над другими в том, что она всегда будет под рукой, и в нужный момент вы сможете с легкостью произвести расчет требуемого параметра. Существует версии программы как для операционной системы Android, так и для iOS. Программа «Мобильный электрик» представлена на английском, русском и украинском языках. Как и предыдущая программа, она не дает возможности проектировать электрические схемы. Также по сравнению с предыдущей программой она имеет куда меньшие количество возможностей. Так, например, нельзя произвести расчет требуемое количество провода необходимого для прокладки электропроводки в квартире.

Рисунок 6 Интерфейс программы "Мобильный электрик"

Выводы

Подведем итог проведенного анализа программных средств для проектирования и расчета электрических схем. Формализуем сравнительный анализ, выбрав следующие критерии: мобильность, доступность, понятность, функциональность. Результаты анализа представлены в таблице 1.

Таблице 1. Результаты анализа.

Программа

Библиотека готовых элементов

Трассировка печатных плат

Проектирование печатных плат

Portable версии

Расчет физических свойств цепи

Русификация

Бесплатная

sPlan

+

-

-

+

-

-

+\- (есть бесплатная пробная версия)

Eagle

+

+

+

-

-

-

+\- (есть бесплатная пробная версия)

CADStar express

+

-

+

-

-

-

+

Matlab с Simulink

+

-

-

-

+

-

-

"Электрик"

-

-

-

+

+

+

+

"Мобильный электрик"

-

-

-

-

+

+

+\- (есть бесплатная версия)

Подводя итоги анализа можно сказать, что многие из рассмотренных программных продуктов не имеют русификатора и, следовательно, человек, плохо знающий иностранный язык, не сможет разобраться в том, как эта программа работает. Большая часть распространяется на коммерческой основе. А бесплатные версии этих программ не имеют многих необходимых функции. Например, в бесплатной версии Splan отключены такие важные функции как печать, сохранение и экспорт файлов. Некоторые программы, помимо черчения обычных схем, предлагают возможность сконструировать печатную плату. Как правило, программы ориентированы на какую-то одну основную задачу: либо проектирование, либо расчет. Matlab с Simulink попытались объединить в себе эти функции. Но поиск подходящей версии для версий операционных систем и очень неудобный интерфейс представляют большую проблему и значительно снижают положительный эффект от использования.

Компьютерное моделирование электрических схем

Добавлено 5 ноября 2020 в 23:27

Сохранить или поделиться

Компьютеры могут быть мощным инструментом при правильном использовании, особенно в области науки и техники. Существует программное обеспечение для моделирования электрических схем, и эти программы могут быть очень полезны, помогая разработчикам проверять идеи перед сборкой реальных схем, экономя много времени и денег.

Эти же программы могут быть фантастическими помощниками для начинающих студентов-электронщиков, позволяя быстро и легко исследовать идеи без необходимости сборки реальных схем. Конечно, ничто не заменит сборку и тестирование реальных схем, но компьютерное моделирование определенно помогает в процессе обучения, позволяя студенту экспериментировать с изменениями значений и видеть их влияние на схему. В этой книге я буду часто использовать распечатки схем моделирования, чтобы проиллюстрировать важные концепции. Наблюдая за результатами компьютерного моделирования, учащийся может получить интуитивное представление о поведении схемы без пугающего абстрактного математического анализа.

Моделирование схем с помощью SPICE

Чтобы смоделировать схемы на компьютере, я использую специальную программу под названием SPICE, которая работает, описывая схему для компьютера с помощью текстового списка. По сути, этот список сам по себе является своего рода компьютерной программой и должен соответствовать синтаксическим правилам языка SPICE. Затем компьютер используется для обработки или «запуска» программы SPICE, которая интерпретирует текстовый список, описывающий схему, и выводит результаты его подробного математического анализа, также в текстовой форме. Если кому-то нужна дополнительная информация, то многие детали использования SPICE описаны в томе 5 «Справочная информация» этой серии книг. Здесь я просто представлю основные концепции, а затем мы применим SPICE для анализа этих простых схем, о которых читали.

Во-первых, нам нужно установить SPICE на нашем компьютере. Как бесплатная программа, она обычно доступна для загрузки в Интернете в форматах, подходящих для многих различных операционных систем. В этой книге я использую одну из более ранних версий SPICE (версию 2G6) из-за простоты использования. Далее нам понадобится схема для анализа SPICE. Давайте попробуем одну из схем, показанных ранее в данной главе. Вот эта принципиальная схема:

Рисунок 1 – Принципиальная схема

Эта простая схема состоит из батареи и резистора, соединенных напрямую вместе. Нам известно напряжение батареи (10 В) и сопротивление резистора (5 Ом), но больше ничего неизвестно о схеме. Если мы опишем эту схему для SPICE, она сможет сказать нам (по крайней мере), какой ток у нас будет в цепи, используя закон Ома (I=E/R).

SPICE – это программа, использующая текст

SPICE не может напрямую понять диаграмму схемы или любую другую форму графического описания. SPICE – это компьютерная программа, использующая текст, которая требует, чтобы схема была описана относительно ее составляющих компонентов и точек соединений. Каждая уникальная точка соединения в цепи описывается для SPICE номером «узла». Точки, которые являются электрически общими друг для друга в моделируемой цепи, обозначаются одним номером. Возможно, будет полезно думать об этих числах как о номерах «проводов», а не как о номерах «узлов», следуя определению, данному в предыдущем разделе. Так компьютер узнает, что с чем связано: через общие номера проводов или узлов. В схеме из нашего примера есть только два «узла»: верхний провод и нижний провод. SPICE требует, чтобы где-то в цепи был узел 0, поэтому мы обозначим наши провода 0 и 1:

Рисунок 2 – Обозначение узлов на схеме

На приведенной выше иллюстрации я показал несколько меток «1» и «0» вокруг каждого провода, чтобы подчеркнуть концепцию общих точек, имеющих общие номера узлов; но всё же это графическое изображение, а не текстовое описание. Прежде чем можно будет продолжить анализ, SPICE должен получить значения компонентов и номера узлов в текстовой форме.

Использование текстового редактора для создания файлов SPICE

Создание текстового файла на компьютере включает использование программы, называемой текстовым редактором. В текстовых редакторах отсутствует возможность форматирования текстовых процессоров (без курсивных, полужирных или подчеркнутых символов), и это хорошо, поскольку такие программы, как SPICE, не знают, что делать с этой дополнительной информацией. Если мы хотим создать простой текстовый файл, в котором абсолютно ничего не записано, кроме символов клавиатуры, мы выбираем, текстовый редактор.

При использовании операционной системы Microsoft, такой как DOS или Windows, с системой идут несколько текстовых редакторов. В DOS есть старая программа редактирования текста Edit, которую можно вызвать, набрав edit в командной строке. В Windows стандартным выбором будет текстовый редактор Notepad. Доступно множество и других программ для редактирования текста. Я использую бесплатный текстовый редактор под названием Vim и запускаю его в операционных системах Windows 95 и Linux. Неважно, какой редактор вы используете, поэтому не беспокойтесь, если скриншоты в этом разделе не похожи на ваши; здесь важна информация о том, что вы вводите, а не о том, какой редактор вы используете.

Примечание: возможно, вам будет удобно использовать редактор Notepad++, для которого есть плагин для подсветки синтаксиса SPICE.

Чтобы описать для SPICE эту простую схему из двух компонентов, я начну с вызова моей программы текстового редактора и ввода строки «названия» для схемы:

Рисунок 3 – Текстовый редактор. Название схемы

Мы можем описать батарею, набрав строку текста, начинающуюся с буквы «v» (означает «voltage source», источник напряжения), указав, к какому проводу подключается каждая клемма батареи (номера узлов), и напряжение батареи, например:

Рисунок 4 – Текстовый редактор. Описание батареи на схеме

Данная строка сообщает SPICE, что у нас есть источник напряжения, подключенный между узлами 1 и 0, являющийся источником постоянного напряжения (DC), с напряжением 10 вольт. Это всё, что нужно знать компьютеру о батарее.

Теперь обратимся к резистору: SPICE требует, чтобы резисторы были описаны буквой «r», номерами двух узлов (точек соединения) и сопротивлением в омах. Поскольку это компьютерное моделирование, указывать номинальную мощность резистора не нужно. В «виртуальных» компонентах есть одна хорошая черта: им не могут повредить чрезмерное напряжение или ток!

Рисунок 5 – Текстовый редактор. Описание резистора, подключенного между узлами

Теперь SPICE будет знать, что между узлами 1 и 0 подключен резистор со значением 5 Ом. Эта очень короткая строка текста сообщает компьютеру, что у нас есть резистор («r»), подключенный между теми же двумя узлами, что и батарея (1 и 0), со значением сопротивления 5 Ом.

Если мы добавим в эту последовательность команд SPICE оператор .end, чтобы указать конец описания схемы, у нас будет вся необходимая SPICE информация, собранная в одном файле и готовая к обработке. Это описание схемы, состоящее из строк в текстовом файле, технически известно как список соединений (netlist или deck):

Рисунок 6 – Текстовый редактор. Список соединений (netlist) схемы для SPICE

Перемещение текстовых файлов в SPICE

После того, как мы закончили вводить все необходимые команды SPICE, нам нужно «сохранить» их в файл на жестком диске компьютера, чтобы SPICE мог ссылаться на него при запуске. Поскольку это мой первый список соединений SPICE, я сохраню его под именем «circuit1.cir» (фактическое имя произвольно). Вы можете назвать свой первый список соединений SPICE совершенно другим именем, при условии, что вы не нарушаете никаких правил именования файлов своей операционной системы, например, используя не более 8 + 3 символов (восемь символов в имени и три символа в расширении: 12345678.123) в DOS.

Чтобы вызвать SPICE (указать ему, что необходимо обработать содержимое файла списка соединений circuit1.cir), мы должны выйти из текстового редактора и получить доступ к командной строке, где мы можем ввести текстовые команды для операционной системы компьютера. Этот «примитивный» способ вызова программы может показаться архаичным пользователям компьютеров, привыкшим к графической среде «укажи и щелкни», но это очень мощный и гибкий способ решения задач. Помните, что то, что вы делаете здесь, используя SPICE, является простой формой компьютерного программирования, и чем больше вы будете привыкать давать компьютеру команды в текстовой форме (в отличие от простого щелчка мышью по иконкам), тем большее мастерство в управлении компьютером вы приобретете.

В командной строке введите следующую команду, а затем нажмите клавишу Enter (в этом примере используется имя файла circuit1.cir; если вы выбрали другое имя файла для файла списка соединений, замените его):

spice < circuit1.cir

Вот как это выглядит на моем компьютере (под управлением операционной системы Linux) непосредственно перед нажатием клавиши Enter:

Рисунок 7 – Запуск SPICE

Как только вы нажмете клавишу Enter для выполнения этой команды, на экране компьютера должен будет напечататься текст из вывода SPICE. Ниже приведен скриншот, показывающий, что SPICE вывел на моем компьютере (я увеличил окно «терминала», чтобы показать вам полный текст; в терминале обычного размера текст легко превышает длину одной страницы):

Рисунок 8 – Вывод SPICE в терминале

SPICE начинает свой вывод с повторения списка соединений, полностью от строки названия до оператора .end. Примерно на середине моделирования он отображает напряжения во всех узлах относительно узла 0. В этом примере у нас только один узел, кроме узла 0, поэтому он отображает напряжение в нем: 10,0000 вольт. Затем он выводит величину силы тока, протекающего через каждый источник напряжения. Поскольку у нас только один источник напряжения во всей схеме, он отображает только ток через него. В этом случае сила тока через источник составляет 2 ампера. Из-за причуды в способе, которым SPICE анализирует ток, значение 2 ампера выводится как отрицательное: (-) 2 ампера.

Последняя строка в отчете компьютерного анализа – «total power dissipation» (полная рассеиваемая мощность), которая в данном случае выражается как «2.00E+01» ватт: 2.00 x 101, или 20 ватт. SPICE выводит большинство значений в виде экспоненциальной записи, а не в виде обычной записи (с фиксированной запятой). Хотя сначала это может показаться более запутанным, на самом деле эта запись будет проще, когда будут задействованы очень большие или очень маленькие числа. Подробности экспоненциальной записи будут рассмотрены в следующей главе этой книги.

Одним из преимуществ использования «примитивной», использующей текст программы, такой как SPICE, является то, что текстовые файлы, с которыми мы имеем дело, чрезвычайно малы по сравнению с другими форматами файлов, особенно графическими форматами, используемыми в другом программном обеспечении для моделирования схем. Кроме того, тот факт, что вывод SPICE представляет собой обычный текст, означает, что вы можете направить вывод SPICE в другой текстовый файл, где он может быть обработан. Для этого мы повторно отправляем команду операционной системе компьютера, чтобы запустить SPICE, на этот раз перенаправляя вывод в файл, который я назову «output.txt»:

Рисунок 9 – Запуск SPICE с выводом результатов в текстовый файл

На этот раз SPICE будет работать «тихо», без вывода текстового потока на экран компьютера, как раньше. Будет создан новый файл output1.txt, который вы можете открыть и изменить с помощью текстового редактора. Для иллюстрации этого я воспользуюсь тем же текстовым редактором (Vim) и открою этот файл результатов:

Рисунок 10 – Вывод SPICE в текстовом файле

Теперь я могу свободно редактировать этот файл, удаляя любой посторонний текст (например, «баннеры», показывающие дату и время), оставляя только текст, который, как мне кажется, имеет отношение к анализу моей схемы:

Рисунок 11 – Отредактированный вывод SPICE в текстовом файле

После соответствующего редактирования и повторного сохранения под тем же именем файла (в этом примере output.txt) текст может быть вставлен в любой документ, причем «простой текст» является универсальным форматом файла почти для всех компьютерных систем. Я даже могу включить его прямо в текст этой книги, вместо графического изображения «скриншота», например:

my first circuit 
v 1 0 dc 10 
r 1 0 5 
.end
node voltage
( 1) 10.0000
voltage source currents
name current
v -2.000E+00
total power dissipation 2.00E+01 watts

Кстати, этот формат для вывода текста из моделирования SPICE в этой серии книг является предпочтительным: в виде текста, а не в виде картинок скриншотов.

Изменение значений в SPICE

Чтобы изменить значение компонента в моделировании, нам нужно открыть файл списка соединений (circuit1.cir) и внести необходимые изменения в текстовое описание схемы, затем сохранить эти изменения в файле с тем же именем и повторно запустить SPICE через командную строку. Этот процесс редактирования и обработки текстового файла знаком каждому программисту. Одна из причин, по которой мне нравится преподавать SPICE, заключается в том, что он подготавливает студента к тому, чтобы думать и работать как программист, и это хорошо, потому что программирование – это важная область работы, связанная с передовой электроникой.

Ранее мы исследовали последствия изменения одной из трех переменных в электрической цепи (напряжения, тока или сопротивления), используя закон Ома, чтобы математически предсказать, что произойдет. Теперь давайте попробуем сделать то же самое с помощью SPICE, чтобы он выполнил вычисления за нас.

Если бы мы утроили напряжение в схеме из нашего последнего примера с 10 до 30 вольт и оставили сопротивление цепи неизменным, мы бы ожидали, что ток также утроится. Давайте попробуем выполнить это, изменив имя нашего файла списка соединений, чтобы не перезаписывать первый файл. Таким образом, оба варианта моделирования схемы будут храниться на жестком диске нашего компьютера для будущего использования. Результатом работы SPICE для этого измененного списка соединений будет следующий текстовый список:

second example circuit 
v 1 0 dc 30
r 1 0 5
.end
node voltage
( 1) 30.0000
voltage source currents
name current
v -6.000E+00
total power dissipation 1.80E+02 watts

Как мы и ожидали, ток утроился с увеличением напряжения. Раньше ток составлял 2 ампера, но теперь он увеличился до 6 ампер (-6,000 x 100). Также обратите внимание, как увеличилась общая рассеиваемая мощность в цепи. Раньше она составлял 20 Вт, а сейчас 180 Вт (1,8 x 102). Если вспомнить, что мощность пропорциональна квадрату напряжения (закон Джоуля: P=E2/R), то этого можно было ожидать. Если мы утроим напряжение в цепи, мощность должна увеличиться в девять раз (32 = 9). Результат произведения 9 и 20 действительно равен 180, поэтому выходные данные SPICE действительно коррелируют с тем, что мы знаем о мощности в электрических цепях.

Создание комментариев в SPICE

Если мы хотим увидеть, как эта простая схема будет реагировать на широкий диапазон напряжений батареи, мы можем задействовать некоторые из более продвинутых опций SPICE. Здесь я воспользуюсь опцией анализа ".dc", чтобы изменять напряжение батареи от 0 до 100 вольт с шагом 5 вольт, выводя на каждом этапе напряжение и силу тока в цепи. Строки в списке соединений SPICE, начинающиеся со звездочки ("*"), – это комментарии. То есть они не заставляют компьютер делать что-либо, связанное с анализом схемы, а служат просто заметками для любого человека, читающего текст списка соединений.

third example circuit
v 1 0
r 1 0 5
*оператор ".dc" говорит spice пройтись напряжением
*источника "v" от 0 до 100 вольт шагом 5 вольт.
.dc v 0 100 5
.print dc v(1) i(v)
.end

Команды печати и вывода графиков

Команда .print в этом списке соединений SPICE инструктирует SPICE напечатать таблицу чисел, в которой каждая строка соответствует отдельному этапу анализа:

v             i(v)            
0.000E+00     0.000E+00
5.000E+00    -1.000E+00
1.000E+01    -2.000E+00
1.500E+01    -3.000E+00
2.000E+01    -4.000E+00
2.500E+01    -5.000E+00
3.000E+01    -6.000E+00
3.500E+01    -7.000E+00
4.000E+01    -8.000E+00
4.500E+01    -9.000E+00
5.000E+01    -1.000E+01
5.500E+01    -1.100E+01
6.000E+01    -1.200E+01
6.500E+01    -1.300E+01
7.000E+01    -1.400E+01
7.500E+01    -1.500E+01
8.000E+01    -1.600E+01
8.500E+01    -1.700E+01
9.000E+01    -1.800E+01
9.500E+01    -1.900E+01
1.000E+02    -2.000E+01

Если я повторно отредактирую файл списка соединений, заменив команду .print на команду .plot, SPICE выведет грубый график, состоящий из текстовых символов:

Legend:  + = v#branch         
------------------------------------------------------------------------
sweep      v#branch-2.00e+01             -1.00e+01                 0.00e+00
---------------------|------------------------|------------------------|
0.000e+00  0.000e+00 .                        .                        + 
5.000e+00 -1.000e+00 .                        .                     +  . 
1.000e+01 -2.000e+00 .                        .                   +    . 
1.500e+01 -3.000e+00 .                        .                +       . 
2.000e+01 -4.000e+00 .                        .              +         . 
2.500e+01 -5.000e+00 .                        .           +            . 
3.000e+01 -6.000e+00 .                        .         +              . 
3.500e+01 -7.000e+00 .                        .      +                 . 
4.000e+01 -8.000e+00 .                        .    +                   . 
4.500e+01 -9.000e+00 .                        . +                      . 
5.000e+01 -1.000e+01 .                        +                        . 
5.500e+01 -1.100e+01 .                     +  .                        . 
6.000e+01 -1.200e+01 .                   +    .                        . 
6.500e+01 -1.300e+01 .                +       .                        . 
7.000e+01 -1.400e+01 .              +         .                        . 
7.500e+01 -1.500e+01 .           +            .                        . 
8.000e+01 -1.600e+01 .         +              .                        . 
8.500e+01 -1.700e+01 .      +                 .                        . 
9.000e+01 -1.800e+01 .    +                   .                        . 
9.500e+01 -1.900e+01 . +                      .                        . 
1.000e+02 -2.000e+01 +                        .                        . 
---------------------|------------------------|------------------------|
sweep      v#branch-2.00e+01             -1.00e+01                 0.00e+00 

В обоих выходных форматах левый столбец чисел представляет напряжение батареи на каждом этапе, и по нему видно, что оно увеличивается от 0 до 100 вольт, по 5 вольт за раз. Числа в правом столбце указывают силу тока в цепи для каждого из этих напряжений. Посмотрите внимательно на эти числа, и вы увидите пропорциональную связь в каждой паре значений: закон Ома (I=E/R) верен в каждом случае, каждое значение силы тока составляет 1/5 соответствующего значения напряжения, потому что сопротивление цепи составляет ровно 5 Ом. Опять же, отрицательные числа для силы тока в данном анализе SPICE – это скорее причуда, чем что-либо еще. Просто обращайте внимание на абсолютное значение каждого числа, если не указано иное.

Программы для интерпретации и преобразования данных SPICE

Существуют даже некоторые программы, способные интерпретировать и преобразовывать неграфические данные, выводимые SPICE, в графические диаграммы. Одна из этих программ называется Nutmeg, и ее выходные данные выглядят примерно так:

Рисунок 12 – Результат преобразования выходных данных SPICE программой Nutmeg

Обратите внимание, как Nutmeg выводит график напряжения на резисторе v(1) (напряжение между узлом 1 и предполагаемой опорной точкой узла 0) в виде линии с положительным наклоном (от нижнего левого к верхнему правому углу). Станете ли вы когда-нибудь опытным в использовании SPICE, не имеет отношения к его применению в данной книге. Важно только то, чтобы вы поняли, что означают числа в отчете, созданном SPICE. В следующих примерах я приложу все усилия, чтобы аннотировать численные результаты SPICE, чтобы устранить любую путаницу и раскрыть всю мощь этого удивительного инструмента, который поможет вам понять поведение электрических цепей.

Программный пакет LTspice

В качестве альтернативы консольному симулятору SPICE можно рассмотреть использование программного обеспечения LTspice от Analog Devices. LTspice представляет собой мощный программный пакет, включающий в себя SPICE-симулятор, редактор принципиальных схем и средство просмотра осциллограмм с улучшениями и моделями, позволяющими упростить моделирование аналоговых схем.

Основы работы с LTspice представлены в следующих статьях:

А ниже показаны скриншоты примера схемы и ее анализа.

Рисунок 13 – Пример схемы в LTspiceРисунок 14 – Пример анализа схемы в LTspice

Оригинал статьи:

Теги

LTspiceSPICEМоделированиеОбучениеСхемотехника

Сохранить или поделиться

Программа для рисования схем на русском — как нарисовать радио?

Rusplan — отличная программа для рисования схем (рекомендуем)

  • История и значение радио. Александр Степанович Попов…
    В Москве, на Ленинских горах, на широкой площади парка, разбитого у подножия величественного здания Московского государственного университета имени Ломоносова, есть аллея знаменитых русских ученых,
  • Карманный коротковолновый супергетеродин…
    Коротковолновый приемник на пяти транзисторах, принципиальная схема которого приведена на рис. 3, предназначен для работы в диапазоне 25—50 м.
  • Пятиламповый супергетеродин…
    Приемник рассчитан на диапазоны 700— 2 000, 200—560 и 16—50 м и собран на лампах 6А8 (преобразователь), 6К7 (Усилитель промежуточной частоты), 6Г7 (детектор, АРУ и Усилитель низкой частоты), 6Ф6С…
  • TA VEF «Marta-301″…
    Телефонный аппарат TA VEF Marta-301…
  • «Неужели всё — детектор?»…
    Казалось бы, такое простое устройство, как детекторный приёмник, известно всем ещё со школьной скамьи. Тем не менее и сегодня публикации о нём — не редкость. Видимо, потому, что не слабеет интерес к
  • Способ намотки тороидальных силовых трансформаторов…
    Среди радиолюбителей большой популярностью пользуются тороидальные трансформаторы, как наименее габаритные и массивные. Но каждому радиолюбителю доставляет немало хлопот их намотка. Кто-то использует
  • Кашкаров А. П. — Популярный справочник радиолюбителя (2008)…
    Как заменить радиоэлементы? Как подобрать отечественные компоненты вместо зарубежных? Как быстро и просто подключить силовые оконечные коммутационные узлы? Об этом и многом другом

Рисуем радио в Фотошоп

В этом уроке мы создадим радио при помощи векторных фигур и стилей слоя.

Конечный результат:

Ресурсы урока:

Архив

Шаг 1

Создайте новый документ в Фотошопе (Ctrl + N) со следующими параметрами:

Шаг 2

Кликните дважды на фоновом слое, чтобы разблокировать его. Затем кликните дважды ещё раз, чтобы открыть окно стилей. Примените Наложение градиента (Gradient Overlay):

Шаг 3

Активируйте инструмент Свободное трансформирование (Ctrl + T) и установите центр преобразования на среднюю левую точку на верхней панели. Сожмите текстуру горизонтально. Узор станет более плотным.

Тем же инструментом уменьшите полоску вертикально.

Шаг 4

Создайте копию полоски (Ctrl + J) и расположите на правой стороне.

Создайте ещё одну копию, поверните её на 90 градусов и растяните по горизонтали.

Выберите инструмент Многоугольное лассо (Polygonal Lasso Tool) (L) и создайте выделение, как показано на следующем скриншоте. Находясь на слое с горизонтальной полоской, нажмите Delete.

К этому же слою примените стиль Тень (Drop Shadow):

Создайте копию горизонтальной полоски, активируйте инструмент Свободное трансформирование (Ctrl + T), кликните правой кнопкой мыши на холсте и выберите пункт Отразить по вертикали (Flip Vertical). Измените Угол (Angle) стиля Тень на -90 градусов и расположите полоску внизу, чтобы получить прямоугольную рамку.

Все слои рамки поместите в группу (Ctrl + G).

Шаг 5

Создайте новый слой под группой с рамкой. Инструментом Прямоугольная область (Rectangular Marquee Tool) (M) создайте выделение размером немного меньше рамки и залейте его цветом #e6e6e6, используя инструмент Заливка (Paint Bucket Tool) (G).

Создайте новый слой с обтравочной маской (Ctrl + Alt + G) и залейте его чёрным цветом.

Установите цвета по умолчанию (D) и примените Фильтр Шум (Фильтр > Рендеринг > Добавить шум / Filter > Render > Add Noise).

Установите Режим наложения этого слоя на Мягкий свет (Soft Light), понизьте Непрозрачность (Opacity) до 50%.

Шаг 6

Сейчас создадим динамик. Создайте новый слой поверх остальных и инструментом Овальная область (Elliptical Marquee Tool) (M) создайте круглое выделение (удерживайте Shift для этого) и залейте его любым цветом.

Установите Заливку (Fill) слоя на 0% и примените следующие стили:

Внутренняя тень (Inner Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Обводка (Stroke):

Результат:

Выделите полученный круг (удерживая Ctrl, кликните на миниатюре слоя с ним). Перейдите в меню Выделение > Модификация > Сжатие (Select > Modify > Contract), введите значение 2 пикселя. Затем создайте новый слой и залейте выделенную область цветом #c4c4c4.

Добавьте узоры металлической сетки в Фотошоп. Примените следующие стили:

Тиснение (Bevel & Emboss):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Наложение узора (Pattern Overlay):

Шаг 7

Инструментом Эллипс (Ellipse Tool) (U) создайте ещё один круг, как показано ниже.

Примените к нему следующие стили:

Тень (Drop Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 8

Создайте копию слоя с кругом и уменьшите её. Установите Заливку (Fill) на 0% и примените стили, показанные ниже.

Внутренняя тень (Inner Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 9

Создайте копию слоя с кругом и измените его цвет на #c9c8c8. Удалите прежние стили через контекстное меню слоя, верните Заливку (Fill) на 100% и примените Тень (Drop Shadow):

Результат:

Шаг 10

Создайте ещё одну копию и уменьшите её.

Примените к ней эти стили:

Тень (Drop Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Результат:

Шаг 11

Создайте ещё одну копию, уменьшите и примените другие стили:

Тиснение (Bevel & Emboss):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Результат:

Шаг 12

Инструментом Прямоугольник (Rectangle Tool) (U) создайте прямоугольник и расположите его под углом, как показано ниже.

Установите Заливку (Fill) слоя на 0% и примените следующие стили:

Внутренняя тень (Inner Shadow):

Обводка (Stroke):

Результат:

Напишите цифры вокруг переключателя инструментом Горизонтальный шрифт (Horizontal Type Tool) (T). Перейдите в меню Окно > Символ (Window > Character) и введите следующие значения:

Шаг 13

Сейчас создадим кнопку включения/регулятор громкости. Инструментом Эллипс (Ellipse Tool) (U) создайте круг.

Установите Заливку (Fill) слоя на 0% и примените следующие стили:

Внутренняя тень (Inner Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 14

Создайте ещё один круг немного меньшего размера цветом #b6b6b6.

Примените следующие стили:

Тень (Drop Shadow):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 15

Создайте копию последнего круга и измените настройки стилей:

Тень (Drop Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 16

Инструментом Прямоугольник (Rectangle Tool) (U) создайте индикатор на регуляторе (как в шаге 12).

Установите Заливку (Fill) на 0% и примените следующие стили:

Тень (Drop Shadow):

Обводка (Stroke):

Текстовым инструментом подпишите регулятор.

Шаг 17

Сейчас создадим индикатор питания. Создайте оранжевый (#fc973d) круг и примените к нему стили, показанные ниже.

Внешнее свечение (Outer Glow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Обводка (Stroke):

Результат:

Шаг 18

Шрифтом «Lobster» напишите название модели радио.

Примените следующие стили:

Тень (Drop Shadow):

Тиснение (Bevel & Emboss):

Результат:

Шаг 19

Инструментом Прямоугольник с закруглёнными углами (Rounded Rectangle Tool) (U) с радиусом 5 пикселей создайте ножки радио цветом #c37b56). Этот слой должен быть над фоновым слоем.

Примените следующие стили:

Тиснение (Bevel & Emboss):

Наложение градиента (Gradient Overlay):

Создайте вторую ножку.

Шаг 20

Создадим отражение. Выберите все слои кроме фонового. Создайте их копию и объедините в один слой (Ctrl + E). Переверните копию и расположите под оригиналом, как показано ниже.

Установите Непрозрачность (Opacity) слоя на 35%.

Добавьте маску к отражению и выберите чёрный цвет в качестве основного. Выберите инструмент Градиент (Gradient Tool) (G) и в настройках установите градиент От основного к прозрачному (Foreground to Transparent). Залейте маску снизу вверх, чтобы скрыть нижнюю часть отражения.

Список программ для проектирования электронных схем

В данной статье будет представлено 20 лучших программ для проектирования электронных схем и печатных плат, включая бесплатные, коммерческие и условно бесплатные программы.

Изучение дизайна макетов или электронных диаграмм не сложно, если вы выберете правильный инструмент дизайна. Для создания списка был использован ряд критериев, таких как:

  • качество программного обеспечения;
  • удобство для пользователя;
  • сложность среды проектирования.

Бесплатное программное обеспечение для рисования электронных схем:

Ниже будет представлен список и краткое описание бесплатных программ для проектирования электронных схем.

LTspice

Это программное обеспечение для моделирования от линейных технологий до разработки электронных схем, моделирования SPICE, диаграмм сигналов и многих других функций:

  • многоязычный графический интерфейс MDI для открытия и редактирования нескольких файлов в сеансе;
  • встроенный редактор схем с базой данных 2 тыс. электронных компонентов;
  • симулятор аналоговых и смешанных схем с режимом импорта файлов SPICE;
  • постпроцессор для генерации графических кривых результатов анализа и отчетов;
  • возможность персонализировать настройки режима отображения и сочетания клавиш;
  • удобные функции масштабирования окна просмотра, печати и копирования в буфер обмена;
  • интегрированная база данных схем выборки LTSpice .ASC.

Узнать больше и скачать LTspice вы можете на нашем сайте.

«Компас-электрик»

Замечательная графическая российская программа, которая является разновидностью программы «Компас». Используется в области электрики для создания схем электрооборудования различных механизмов. Программа имеет обширные возможности. Посредством программы «Компас-электрик» возможно начертить любую электрическую схему.

Программа «Компас-электрик» имеет три версии, различные по своему функционалу: экспресс версия, стандартная версия, профессиональная версия. Основными компонентами данной программы являются:

  • База данных, которая является фундаментом для проектирования документации;
  • Редактор схем и отчетов, в котором происходит сам процесс создания и выпуска готовой документации проектов.

DipTrace

Это программа для проектирования профессиональных печатных плат. Вполне интуитивно понятный интерфейс, огромная функциональность. Dip Trace поддерживает несколько режимов работы. В каждый пакет DipTrace входят следующие программы:

  • редактор схем;
  • программа проектирования контуров — компоновка печатной платы;
  • редактор компонентов;
  • редактор корпуса;
  • автотрассировщик;
  • 3D-визуализация;
  • функция импорта библиотек и проектов из других программ EDA.

Скачать и получить более подробную информацию с обучающей книгой вы можете на нашем сайте.

EasyEDA

Бесплатный и доступный в облачном инструменте EDA, позволяющий создавать схемы, моделировать SPICE и дизайн печатной платы. В его базе данных уже более 70 000 готовых диаграмм и более 15 тысяч библиотек PSpice, которые позволяют быстро рисовать диаграммы в веб браузере. Проекты, подготовленные в EasyEDA, могут быть опубликованы или сохранены в облаке. Файлы также можно экспортировать во многие форматы, включая JSON.

Программное обеспечение EasyEDA совместимо с инструментами Altium, Eagle KiCad и LTspice, откуда вы можете импортировать дополнительные библиотеки. По желанию производитель предлагает относительно недорогую конструкцию печатной платы в соответствии с созданной конструкцией. Благодаря доступу к приложениям в облаке мы получаем удобство, мобильность и совместимость между устройствами.

TinyCAD

Это программа для рисования схем в Windows, доступная для бесплатной загрузки с SourceForge. Поддерживает стандартные и пользовательские библиотеки символов. TinyCAD чаще всего используется для создания:

  • однолинейных диаграмм;
  • создания блок-схем;
  • разработки технических чертежей для целей презентации.

Xcircuit

Бесплатная программа для рисования схем из Open Circuit Designs, разработанная для среды Unix / Linux, но вы можете использовать ее в Windows, если у вас есть работающий сервер или Windows API. Существует множество бесплатных версий.

Dia

Это базовый инструмент проектирования с возможностью рисования блок-диаграмм. Dia — программа для начинающих, только для людей, входящих в область рисования электронных схем. Программа имеет лицензию GPL и доступна в версиях Mac и Linux (без версии для Windows). Чаще всего используется для построения блок-схем.

Pspice — Student Version

Бесплатная версия программного обеспечения Pspice была создана для студентов. Он содержит ограниченные версии таких продуктов, как: PSpice A / D 9.1, PSpice Schematics 9.1, Capture 9.1. Позволяет разрабатывать и моделировать аналоговые и цифровые схемы.

SmartDraw

Программные шаблоны проектирования электро схем из SmartDraw LCC, считается одним из лучших САПРОВ для рисования электронных схем, блок-схем, HVAC, и т.д.

Бесплатная версия SmartDraw представляет собой усеченный вариант платного программного обеспечения, в котором отсутствует расширенные функции.

1-2-3 схема

Это простая программа редактор для создания электро схем, которая позволит вам быстро и просто создать, и начертить любую схему любого уровня сложности. В приложении вы имеете возможность создавать электро схемы щитков для жилищных комплексов, стоит заметить, что программа на русском языке, поэтому удобна в применении.

1-2-3 схема является одним из бесплатных приложений, которое позволяет укомплектовывать электрощиты Хагер (Hager) оборудованием того же производителя. Основной особенностью программы относится такая функция, как сам по себе выбор корпуса для электрощита, который отвечает всем требованиям и нормам безопасности. Выбор производится непосредственно из ряда моделей Hager.

Более подробную информацию о программе вы можете найти на нашем сайте.

Microsoft Visio

Основной задачей программы является разработка и создание с помощью шаблонов рисование разного рода электронных схем. Программа имеет возможность создавать:

  • разнообразные инженерные и технические рисунки;
  • электронные схемы;
  • составлять эффектные презентации;
  • разрабатывать организационные схемы, маркетинговые и многие другие.

Кроме широких возможностей, программа имеет богатый набор готовых элементов, шаблоны visio для электро схем, а также библиотеку красивых объемных рисунков. Создание различных электронных схем не является единственной задачей для MS Visio.

KiCad

Это пакет с открытым исходным кодом, который был создан французом Жан-Пьером Шаррас. Данное программное обеспечение включает в себя ряд интегрированных независимых программ, таких как:

  • kicad — приложение для управления проектами;
  • EESchema — расширенный редактор схем, с помощью которого можно создавать иерархические структуры;
  • Pcbnew — редактор для создания печатных плат на основе схемного дизайна;
  • gerbview — средство для просмотра файлов gerber и многие другие.

KiCad совместим со многими ОС, так как основан на библиотеке wxWidgets.

Более подробную информацию вы можете найти на нашем сайте.

CadSoft Eagle

Высококачественная программа для проектирования печатных плат от немецкой компании CadSoft, входящей в состав Premier Farnell plc. EAGLE является аббревиатурой для легко применимого графического редактора макетов, что означает простой в использовании графический редактор.

CadSoft Eagle завоевала большую популярность из-за простоты и возможности использовать одну из версий — Eagle Light бесплатно. Бесплатная версия программы не позволяет создавать электронные схемы в коммерческих целях.

Программа доступна для операционных систем Windows, Linux, OS X.

Платное программное обеспечение для рисования электронных схем:

Ниже представлен список и краткое описание платных программ для проектирования электронных схем.

OrCAD

Самая популярная программа компании Cadence, содержащая полную среду для коммерческих проектов PCB, содержит все компоненты, необходимые для проектирования печатных плат, такие как:

  • модуль для введения схем;
  • редактор печатных плат с интегрированным управлением проектирования.

Чтобы повысить эффективность дизайна, программа предлагает интерактивную технологию проводки Push & Shove.

TINA-TI

Недорогое решение от DesignSoft, созданное для предприятий и фрилансеров. Он позволяет создавать:

  • схемы;
  • компоновку компонентов;
  • моделирование;
  • множество дополнительных функций.

Примечательной особенностью является также тестирование систем в режиме реального времени.

Altera

Предоставляет полный набор инструментов программирования для каждого этапа проекта, включая программные обеспечения:

  • NIOS II для проектирования встроенных систем;
  • DSP Builder для проектирования цифровых систем обработки сигналов;
  • Quartus II и ModelSim для построения логических систем.

Система Altera Max + Plus II (многоадресная матричная программируемая логическая пользовательская система) представляет собой интегрированную среду для проектирования цифровых схем в программируемых структурах. Система Max + Plus II включает 11 интегрированных прикладных программ.

Altium Designe

Комплект Altium Designer включает в себя четыре основных модуля:

  • редактор схем;
  • 3D- дизайн печатной платы;
  • разработка программируемой вентильной матрицы (FPGA) и управление данными.

Как правило, Altium Designer является дорогим ПО, но отличается способностью добиваться быстрых результатов для сложных схем.

P-Cad

Это программа для создания печатных плат и электронных схем. В пакет P-CAD входят два основных компонента:

  • P-CAD Schematic — редактор схем;
  • P-CAD pcb — редактор печатных плат.

На протяжении долгого времени данной программой пользовалось огромное количество российских разработчиков электронных схем, главной причиной этой популярности стал достаточно интуитивно понятный и удобный интерфейс. На данный момент производитель прекратил поддержку данного ПО, заместив ее программой Altium Designer.

Proteus Design Suite

Это полное программное решение для моделирования схем и проектирования печатных плат. Он содержит несколько модулей для схемного захвата , прошивки IDE и компоновки печатных плат, которые отображаются в виде вкладок внутри единого интегрированного приложения. Это обеспечивает плавный рабочий процесс AGILE для инженера проектировщика и помогает продуктам быстрее выйти на рынок.

Пробная версия приложения имеет полный функционал, но не имеет возможности сохранения файлов.

sPlan

Простой в использовании инструмент, который зарекомендовал себя в области инженерии, ремесел, образования, исследований и обучения. Он также стал полезным инструментом для многих частных пользователей.

Создавайте профессиональные планы за очень короткое время, от простой схемы до сложных планов. Особенностями данной программы являются:

  • расширяемая библиотека символов;
  • индивидуальные страницы с листами форм;
  • список компонентов;
  • автоматическая нумерация компонентов;
  • удобные инструменты рисования.

В бесплатной версии нельзя сохранять, экспортировать и печатать файлы.

Времена применения кульманов давно миновали, их заменили графические редакторы, это специальные программы для черчения электрических схем. Среди них есть как платные приложения, так и бесплатные (виды лицензий мы рассмотрим ниже). Уверены, что созданный нами краткий обзор поможет из разнообразия программных продуктов выбрать ПО, наиболее оптимальное для поставленной задачи. Начнем с бесплатных версий.

Бесплатные

Прежде, чем перейти к описанию программ кратко расскажем о бесплатных лицензиях, наиболее распространены из них следующие:

  • Freeware – приложение не ограничено по функциональности и может использоваться в личных целях без коммерческой составляющей.
  • Open Source – продукт с «открытым кодом», в который допускается вносить изменения подстраивая ПО под собственные задачи. Возможны ограничения на коммерческое использование и платное распространение внесенных модификаций.
  • GNU GPL – лицензия практически не накладывающая на пользователя никаких ограничений.
  • Public domain – практически идентична с предыдущим вариантом, на данный тип лицензии закон защиты авторских прав не распространяется.
  • Ad-supported – приложение полностью функционально, содержит в себе рекламу других продуктов разработчика или других компаний.
  • Donationware – продукт распространяется бесплатно, но разработчик предлагает внести пожертвования на добровольной основе для дальнейшего развития проекта.

Получив представление о бесплатных лицензиях можно переходить к ПО, распространяемому на таких условиях.

Это простой в управлении, но в то же время весьма удобный редактор векторной графики, обладающий богатым функциональным набором. Несмотря на то, что основная социализация программы визуализация информации с приложений MS Office, ее вполне можно использовать для просмотра и распечатки радиосхем.

Интерфейс Microsoft Visio практически такой же, как в MS Office

MS выпускает три платных версии, отличающихся функциональным набором и бесплатную (Viewer), которая интегрируется в браузер IE и позволяет с его помощью осуществлять просмотр файлов, созданных в редакторе. К сожалению, для редакции и создания новых схем потребуется приобрести полнофункциональный продукт. Заметим, что даже в платных версиях среди базовых шаблонов нет набора для полноценного создания радиосхем, но его несложно найти и установить.

Недостатки бесплатной версии:

  • Недоступны функции редактирования и создания схем, что существенно снижает интерес к этому продукту.
  • Программа работает только с браузером IE, что также создает массу неудобств.

Официальная страница: https://products.office.com/ru-ru/visio

Компас-Электрик

Данная ПО является приложением к САПР российского разработчика «АСКОН». Для ее работы требуется установка среды КОМПАС-3D. Поскольку это отечественный продукт, в нем полностью реализована поддержка принятых России ГОСТов, и, соответственно, нет проблем с локализацией.

Компас-Электрик – полностью российская разработка

Приложение предназначено для проектирования любых видов электрооборудования и создания к ним комплектов конструкторской документации.

Это платное ПО, но разработчик дает 60 дней на ознакомление с системой, в течение этого времени ограничения по функциональности отсутствуют. На официальном сайте и в сети можно найти множество видео материалов, позволяющих детально ознакомиться с программным продуктом.

В отзывах многие пользователи отмечают, что в системе имеется масса недоработок, которые разработчик не спешит устранять.

Официальный сайт: https://kompas.ru/kompas-3d/application/instrumentation/electric/

Данное ПО представляет собой комплексную среду, в которой можно создать как принципиальную схему, так и макет печатной платы к ней. То есть, расположить на плате все необходимые элементы и выполнить трассировку. При этом, она может быть выполнена как в автоматическом, так и ручном режиме или путем комбинации этих двух способов.

Cadsoft Eagle – хороший пример комплексного решения

В базовом наборе элементов отсутствуют модели отечественных радиокомпонентов, но их шаблоны могут быть скачены в сети. Язык приложения – Английский, но локализаторы, позволяющие установить русский язык.

Приложение является платным, но возможность его бесплатного использования со следующими функциональными ограничениями:

  • Размер монтажной платы не может превышать размера 10,0х8,0 см.
  • При разводке можно манипулировать только двумя слоями.
  • В редакторе допускается работа только с одним листом.

Сайт программы:

Это не отдельное приложение, а целый программный комплекс, включающий в себя:

  • Многофункциональный редактор для разработки принципиальных схем.
  • Приложение для создания монтажных плат.
  • 3D модуль, позволяющий проектировать корпуса для созданных в системе приборов.
  • Программу для создания и редактирования компонентов.

DipTrace – система сквозного проектирования

В бесплатной версии программного комплекса, для некоммерческого использования, предусмотрены небольшие ограничения:

  • Монтажная плата не более 4-х слоев.
  • Не более одной тысячи выводов с компонентов.

В программе не предусмотрена русская локализация, но ее, а также описание всех функций программного продукта можно найти в сети. С базой компонентов также нет проблем, в изначально их около 100 тыс. На тематических форумах можно найти созданные пользователями базы компонентов, в том числе и под российские ГОСТы.

Страница программы: https://diptrace.com/rus/

Это полностью бесплатное приложение, позволяющее укомплектовать электрощиты Хагер (Hager) одноименным оборудованием.

ПО «1-2-3 схема» разработка компании Hager для комплектации своих электрощитов

Функциональные возможности программы:

  • Выбор корпуса для электрощита, отвечающего нормам по степени защиты. Выборка производится из модельного ряда Hager.
  • Комплектация защитным и коммутационным модульным оборудованием того же производителя. Заметим, что в элементной базе присутствуют только сертифицированные в России модели.
  • Формирование конструкторской документации (однолинейной схемы, спецификации, отвечающей нормам ЕСКД, отрисовка внешнего вида).
  • Создание маркеров для коммутирующих устройств электрощита.

Программа полностью локализована под русский язык, единственный ее недостаток, что в элементной базе присутствует только электрооборудование компании-разработчика.

Autocad Electrical

Приложение на базе известной САПР Autocad, созданное для проектирования электросхем и создания для них технической документации в соответствии с нормами ЕСКД.

В Autocad Electrical богатый выбор электрических компонентов

Изначально база данных включает в себя свыше двух тысяч компонентов, при этом, их условно графические обозначения отвечают действующим российским и европейским стандартам.

Данное приложение платное, но имеется возможность в течение 30-ти дней ознакомиться с полным функционалом базовой рабочей версии.

Эльф

Данное ПО позиционируется в качестве автоматизированного рабочего места (АРМ) для проектировщиков-электриков. Приложение позволяет быстро и корректно разработать, практически, любой чертеж для электротехнических проектов с привязкой к плану помещений.

Функционал приложения включает в себя:

  • Расстановку УГО при проектировании электросетей, проложенных открыто, в трубах или специальных конструкциях.
  • Автоматический (с плана) или руной расчет силовой схемы.
  • Составление спецификации в соответствии с действующими нормами.
  • Возможность расширения базы элементов (УГО).

Пример схемы, созданной в редакторе Эльф

В бесплатной демонстрационной версии отсутствует возможность создания и редактирование проектов, их можно только просмотреть или распечатать.

Официальный сайт: http://old.rflira.ru/products/nets/1258965991.html

Kicad

Это полностью бесплатный программный комплекс с открытым кодом (Open Source). Данное ПО позиционируется в качестве системы сквозного проектирования. То есть, можно разработать принципиальную схему, по ней создать монтажную плату и подготовить документацию, необходимую для производства.

KiCad одна из немногих бесплатных систем сквозного проектирования

Характерные особенности системы:

  • Для разводки платы допускается применение внешних трассировщиков.
  • В программу встроен калькулятор печатной платы, размещение на ней элементов можно выполнить автоматически или вручную.
  • По завершению трассировки система генерирует несколько технологических файлов (например, для фотоплоттера, сверлильного станка и т.д.). При желании можно добавить логотип компании на печатную плату.
  • Система может создать послойную распечатку в нескольких популярных форматах, а также сгенерировать список используемых в разработке компонентов для формирования заказа.
  • Имеется возможность экспорт чертежей и других документов в форматы pdf и dxf.

Заметим, что многие пользователи отмечают непродуманность интерфейса системы, а также тот факт, что для освоения ПО требуется хорошо изучить документацию к программе.

Страничка программы: http://kicad-pcb.org/

Еще одно бесплатное приложение с открытым кодом, позволяющее создавать чертежи принципиальных схем и имеющее функции простого редактора векторной графики. В базовом наборе содержится сорок различных библиотек компонентов.

TinyCAD – простой редактор для принципиальных схем

В программе не предусмотрена трассировка печатных плат, но имеется возможность экспортировать список соединений в стороннее приложение. Экспорт производится с поддержкой распространенных расширений.

Приложение поддерживает только английский язык, но благодаря интуитивному меню проблем с освоением не возникнет.

Fritzing

Бесплатная среда разработки проектов на базе Arduino. Имеется возможность создания печатных плат (разводку необходимо делать вручную, поскольку функция автотрассировки откровенно слабая).

Приложение Fritzing позволит быстро спроектировать любое устройство на базе Arduino

Следует заметить, что приложение «заточено» для быстрого создания набросков, позволяющих объяснить принцип работы проектируемого прибора. Для серьезной работы у приложения слишком мала база элементов и сильно упрощенное составление схемы.

123D Circuits

Это веб-приложение для разработки Arduino-проектов, с возможностью программирования устройства, симуляции и анализа его работы. В типовом наборе элементов присутствуют только основные радио-компоненты и модули Arduino. При необходимости пользователь может создать новые компоненты и добавить их в базу. Примечательно, что разработанную печатную плату можно заказать, непосредственно, в онлайн-сервисе.

Виртуальная среда разработки 123D Circuits

В бесплатной версии сервиса нельзя создавать свои проекты, но можно просматривать чужие разработки, находящиеся в открытом доступе. Для полноценного доступа ко всем возможностям необходимо оформить подписку ($12 или $24 в месяц).

Заметим, что из-за бедного функционала виртуальная среда разработки вызывает интерес только у начинающих. Многие из тех, кто пользовался сервисом, обратили внимание на тот факт, что результаты симуляции расходятся с реальными показателями.

XCircuit

Бесплатное мультиплатформенное приложение (лицензия GNU GPL) для быстрого создания принципиальных схем. Функциональный набор минимальный.

XCircuit – простой редактор с минимумом функций

Язык приложения – английский, программа не воспринимает русские символы. Также следует обратить внимание на нетипичное меню, к которому необходимо привыкнуть. Помимо этого контекстные подсказки выводятся на панель состояния. В базовый набор элементов входят УГО только основных радиодеталей (пользователь может создать свои элементы и добавить их).

CADSTAR Express

Это демонстрационная версия одноименной САПР. Функциональные ограничения коснулись лишь числа элементов, используемых в схеме разработки (до 50 шт) и количеств контактов (не более 300), что вполне достаточно для небольших радиолюбительских проектов.

Фрагмент рабочего окна приложения GADSTAR Express

Программа состоит из центрального модуля, в которых входит несколько приложений позволяющих разработать схему, создать для нее плату и подготовить пакет технической документации.

В базовый набор входит более 20 тыс. компонентов, дополнительно можно загрузить с сайта разработчика дополнительные библиотеки.

Существенным недостатком системы является отсутствие поддержки русского языка, соответственно, все техническая документация также представлена в сети на английском.

Простое удобное и бесплатное (FreeWare) приложения для разработки электрических и электронных схем-чертежей. Программа является обычным редактором, никаких специальных функций в ней не реализовано.

QElectroTech – программа для составления, просмотра и печати электросхем

Язык приложения – английский, но для него имеется русская локализация.

Платные приложения

В отличие от ПО, распространяемого по бесплатным лицензиям, коммерческие программы, как правило, обладают значительно большим функционалом, и поддерживаются разработчиками. В качестве примера мы приведем несколько таких приложений.

Простая программа-редактор для черчения электросхем. Приложение комплектуется несколькими библиотеками компонентов, которые пользователь может расширять по мере необходимости. Допускается одновременная работа с несколькими проектами, путем их открытия в отдельных вкладках.

sPlan – удобный графический редактор для электрических схем

Чертежи, сделанные программой, хранятся в виде файлов векторной графики собственного формата с расширением «spl». Допускается конвертация в типовые растровые форматы изображения. Имеется возможность печати больших схем на обычном принтере А4-го формата.

Официально приложение не выпускается в русской локализации, но существуют программы, позволяющие русифицировать меню и контекстные подсказки.

Помимо платной версии предусмотрены две бесплатных реализации Demo и Viewer. В первой нет возможности сохранить и распечатать нарисованную схему. Во второй предусмотрена только функция просмотра и печати файлов формата «spl».

Eplan Electric

Многомодульная масштабируемая САПР для разработки электротехнических проектов различной сложности и автоматизации процесса подготовки конструкторской документации. Данный программный комплекс сейчас позиционируется в качестве корпоративного решения, поэтому для рядовых пользователей он будет не интересен, особенно если принять в учет стоимость ПО.

Фрагмент рабочего окна САПР Eplan Electriс Р8

Target 3001

Мощный САПР комплекс, позволяющий разрабатывать электросхемы, трассировать печатные платы, моделировать работу электронных устройств. Онлайн библиотека компонентов насчитывает более 36 тыс. различных элементов. Данная CAD широко применяется в Европе для трассировки печатных плат.

САПР Target 3001

По умолчанию устанавливается английский язык, имеется возможность установить меню на немецком или французском, официально русской локализации нет. Соответственно, вся документация представлена только на английском, французском или немецком языке.

Стоимость самой простой базовой версии около 70 евро. За эти деньги будет доступна трассировка двух слоев на 400 выводов. Стоимость нелимитированной версии в районе 3,6 тыс. евро.

Micro-Cap

Приложение для моделирования цифровых, аналоговых и смешанных схем, а также анализа их работы. Пользователь может создать в редакторе электрическую цепь и задать параметры для анализа. После это по одному клику мышки система автоматически чего произведет необходимые расчеты и выдаст результаты для изучения.

Micro-Cap – одно из лучших приложений для моделирования электросети

Программа позволяет установить зависимость параметров (номиналов) элементов от температурного режима, освещенности, частотных характеристик и т.д. Если в схеме присутствуют анимированные элементы, например, светодиодные индикаторы, то их состояние будут корректно отображаться, в зависимости от поступающих сигналов. Имеется возможность при моделировании «подключать» к схеме виртуальные измерительные приборы, а также отслеживать состояние различных узлов устройства.

Стоимость полнофункциональной версии около $4,5 тыс. Официальной русской локализации приложения не существует.

TurboCAD

Данная САПР платформа включает в себя множество инструментов, для проектирования различных электрических устройств. Набор специальных функций позволяет решать инженерно-конструкторские задачи любого уровня сложности.

Платформа TurboCAD может использоваться для решения многих задач

Отличительные особенности – тонкая настройка интерфейса под пользователя. Множество справочной литературы, в том числе и на русском языке. Несмотря на отсутствие официальной поддержки русского языка, для платформы имеются русификаторы.

Для рядовых пользователей приобретение платной версии программы с целью разработки электросхем для любительских устройств, будет нерентабельно.

Designer Schematic

Приложение для создания электросхем с использованием радиоэлементов производства Digi-Key. Основная особенность данной системы заключается в том, что в редакторе для построения схем, может использовать механическое проектирование.

Интерфейс Designer Schematic не отличается сложностью

Базы данных компонентов можно в любой момент проверить на соответствие и при необходимости произвести обновление прямо с сайта производителя.

Система не имеет собственного трассировщика, но список соединений может быть загружен в стороннюю программу.

Имеется возможность импорта файлов из популярных САПР.

Ориентировочная стоимость приложения около $300.

Электролаборатория>Школьная ЭТЛ Источники | Теория

Симулятор электрических схем

РАСЧЕТ НАГРУЗОК | ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА | ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ | РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ ДО 1000 В
ВСЕ ОНЛАЙН РАСЧЕТЫ | ПОСМОТРЕТЬ ЭЛЕКТРИКОВ РЯДОМ
Полноэкранный режим недоступен для гостевых пользователей

Инструкция:
  • После запуска апплета появится анимированная схема или чистый бланк для создания схемы.
  • Зеленый цвет элемента схемы указывает на положительное напряжение.
  • Серый цвет элемента схемы показывает заземление.
  • Красный цвет элемента указывает на отрицательное напряжение.
  • Движущиеся желтые точки показывают относительную силу тока в элементе.
  • Для того, чтобы включить или отключить переключатель (ключ) просто кликните на него.
  • При наведении мыши на элемент можно увидеть подробное описание его состояния в правом нижнем углу.
  • Для изменения параметров элемента следует кликнуть на нем правой кнопкой мыши (или control+click для маков) и выбрать пункт «Правка».
  • Меню «Схемы» содержит множество примеров схем, доступных для загрузки.

Как управлять электронными схемами с помощью компьютера и языка программирования BASIC

Как управлять электронными схемами с помощью компьютера и языка программирования BASIC

Дональд Дж. Бартли

Введение

Нет ничего более приятного, чем написание компьютерной программы, ее выполнение и наблюдение за ее выполнением; с надеждой безупречно. Это похоже на то же чувство, которое вы испытываете, когда создаете новую электрическую цепь и впервые наблюдаете, как она работает.Это ощущение творчества. Видеть что-то, что когда-то было мыслью, проявляющейся в материальном мире. Сказать: «этого не существовало, пока я не создал это». Электротехника и информатика - все об этом; создание чего-либо исключительно посредством силы воли и мысли. Эти две дисциплины являются отдельными и преподаются по-разному, каждая из которых имеет свою степень колледжа и / или университета. Однако самое интересное начинается именно с объединения этих двух дисциплин. Разработайте схему, соберите ее, подключите к компьютеру, напишите программу для передачи данных в схему и из схемы, запустите ее и посмотрите, как все работает; две дисциплины сочетаются друг с другом и работают в гармонии.Это действительно очень просто, поскольку компьютер - это просто электрическая цепь. Схема, подключенная к компьютеру, является его продолжением. На этом этапе вам просто нужно написать компьютерную программу, которая будет взаимодействовать с этим «расширением».

Из этой статьи вы узнаете, как это сделать. Мы рассмотрим простую компьютерную систему и то, как она работает. Затем мы рассмотрим язык программирования BASIC и содержащиеся в нем операторы, которые позволят нам «разговаривать» с внешними схемами.Далее мы рассмотрим, как «связать» вашу электронную схему с компьютером, чтобы она работала в «гармонии» с остальной частью компьютера. Наконец, мы закончим двумя примерами, которые показывают простые эксперименты, которые вы можете провести, чтобы попрактиковаться в записи и чтении данных из вашей схемы.

Компьютерные системы

На рисунке ниже показана простая компьютерная система и ее подключения. Имейте в виду, что это всего лишь общий обзор. Схема внутри компьютера может быть намного сложнее, чем эта, но для целей данного обсуждения этого общего обзора будет достаточно.


Рисунок 1

Компьютер, указанный выше, имеет все основные компоненты. Он имеет память для хранения программ и данных, устройство хранения для сохранения пользовательских программ, графический интерфейс для подключения к видеоэкрану, интерфейс связи, позволяющий передавать данные между ним и другими компьютерами, средства генерации звуков, пользователь интерфейсные устройства, такие как клавиатура, и, наконец, мозг управления центральным процессором или ЦП.

Первое, что бросается в глаза, это то, что все эти компоненты соединены вместе с помощью двух шин, шины адреса и шины данных. Эти две шины вместе составляют «шинную систему» ​​компьютера и являются основными конвейерами для всех передач данных внутри компьютера. Вот как это работает. Концепция адреса не нова для всех нас, у каждого из нас есть почтовый адрес или номер почтового ящика, по которому нам можно отправлять почту. Адрес однозначно отличает нас от наших соседей.Эта система работает точно так же в компьютерной системе. Каждый из вышеперечисленных компонентов имеет уникальный адрес. Когда ЦП хочет отправить или получить данные из памяти, он отправляет уникальный адрес памяти на адресной шине. Это сообщает памяти, что теперь ей доступна шина данных. Любые данные, передаваемые по шине данных от CPU, предназначены для памяти, и любые данные, которые память хочет отправить в CPU, могут быть помещены на шину данных. Все остальные компоненты компьютерной системы подключены к адресной шине, и, поскольку адрес не принадлежит им, они остаются «отключенными» от шины данных, чтобы не мешать передаче данных между ЦП и адресуемым устройством.

С общей адресной шиной ЦП может «выбирать» по одному компоненту для передачи данных. Это позволяет ЦП точно знать, куда отправляются данные и откуда они принимаются. Общая адресная шина поддерживает «организованность» системы и не позволяет нескольким компонентам одновременно использовать шину данных. Итак, сколько там адресов? Ну, как и в домах на улице, их может быть только определенное количество. Количество домов на улице определяется размером улицы.Количество адресов на адресной шине зависит от того, из скольких битов состоит адресная шина.

Просто краткий курс повышения квалификации по цифровой логике; бит - это самая маленькая часть информации в цифровой системе. Бит представляет собой единичный фрагмент информации и может иметь только два состояния: низкий логический уровень (представлен 0) или высокий логический уровень (представлен 1). Четыре из этих битов могут использоваться вместе для формирования полубайта, восемь из них вместе составляют байт, а 16 из них становятся словом.Количество данных, которые могут быть представлены этими комбинациями, вычисляется с помощью простой формулы: 2 в степени X или 2 X ; где X представляет количество бит. Для полубайта (4 бита) формула дает 2 4 = 16. Это означает, что полубайт может представлять 16 чисел, поэтому, начиная с 0, мы получаем от 0 до 15. Байт (8 бит) дает нам 2 8 = 256, что означает, что числа от 0 до 255 могут быть представлены. Для слова (16 бит) мы получаем 2 16 = 65 536, поэтому числа от 0 до 65 535 могут быть представлены словом.

В целях этого обсуждения мы собирались сказать, что адресная шина нашей компьютерной системы на рисунке 1 имеет 16-битную адресную шину и 8-битную шину данных. С 16-битной адресной шиной это означает, что ЦП может адресовать до 65 536 уникальных местоположений в компьютере; или 64К. В компьютерных терминах K равно 1024, поэтому 64K равно 64x1024, что равняется 65 536. Следует обсудить еще один важный сигнал, которого нет на диаграмме на рисунке 1. Он называется линией чтения / записи. Линия чтения / записи (R / W) - это диспетчер шины данных.Этот сигнал указывает, записываются ли данные в ЦП или считываются из него. Когда линия R / W имеет высокий логический уровень (1), шина данных находится в режиме чтения. Это означает, что ЦП находится в режиме ввода и в него записываются данные. Когда линия чтения / записи имеет низкий логический уровень (0), шина данных находится в режиме записи. Это означает, что ЦП находится в режиме вывода и из него считываются данные. Когда на линии чтения / записи присутствует низкий логический уровень (0), любое логическое устройство, подключенное к шине данных, должно сделать все свои выходные линии высокоимпедансными.Это означает, что контакты, подключенные к шине данных, должны иметь высокое входное сопротивление, чтобы ЦП мог свободно управлять линиями шины данных без помех от любого другого компонента. В некоторых компьютерных системах строка R / W является одной строкой, как мы обсуждали здесь. В других системах сигнал R / W разбивается на две строки; строка чтения и строка записи. В любом случае результат один и тот же. Этот сигнал отвечает за управление направлением.

В разделе «Взаимодействие с компьютерной системой» мы узнаем, как использовать всю эту информацию вместе и подключать наши собственные схемы к компьютеру.Но с фундаментальным пониманием того, как работает компьютер, давайте взглянем на программирование.

Язык программирования BASIC

Язык программирования используется пользователем, чтобы «проинструктировать» компьютер о том, что ему нужно сделать. ЦП компьютера понимает только один язык; его обычно называют машинным языком. Программирование на машинном языке может быть сложной задачей, и ее нелегко понять.Поскольку этот язык напрямую переводится ЦП, он называется «языком низкого уровня». Такие языки программирования, как BASIC, C и Fortran, называются «языками высокого уровня». Для работы этих языков требуется интерпретатор или компилятор. Интерпретатор или компилятор изменяет синтаксис языка и преобразует его в машинный код, чтобы он мог быть понят ЦП. Поскольку эти языки высокого уровня удаляют программиста из семантики выполнения компьютерной системы, они делают процесс разработки программы более простым и понятным.Для наших целей мы будем использовать БЕЙСИК.

Что такое BASIC? BASIC (аббревиатура от универсального символьного кода инструкций для начинающих) относится к семейству языков программирования высокого уровня. Оригинальный BASIC был разработан в 1963 году Джоном Джорджем Кемени и Томасом Юджином Курцем из Дартмутского колледжа. В то время почти любое использование компьютеров требовало написания специального программного обеспечения, что было чем-то, чем занимались только ученые и математики. BASIC был предназначен для решения проблем сложности старых языков с новым дизайном языка специально для нового класса пользователей компьютеров, то есть менее технических пользователей, которые не имели математического фона более традиционных пользователей и не были заинтересованы в его приобретении. .Восемь принципов проектирования BASIC были:

  1. Простота использования для новичков.

  2. Быть языком программирования общего назначения.

  3. Разрешить добавление расширенных функций для экспертов (при сохранении простоты языка для новичков).

  4. Будьте интерактивны.

  5. Предоставляйте ясные и понятные сообщения об ошибках.

  6. Быстро реагируйте на небольшие программы.

  7. Не требуется понимания компьютерного оборудования.

  8. Защитите пользователя от операционной системы.

BASIC остается популярным по сей день в нескольких сильно измененных диалектах и ​​новых языках, основанных на оригинальном BASIC. BASIC используется в этих примерах, потому что его легко понять и изучить. Это позволит больше сосредоточиться на взаимодействии и использовании компьютера для управления электронными схемами вместо обучения программированию. Как только основы этих экспериментов будут хорошо поняты, читатель может взять информацию и расширить ее, используя различные техники и методы.

Компьютерная система, которая будет использоваться в этих экспериментах, - это компьютерная система Retro от Multilabs.

Рисунок 2

Retro прост в использовании, имеет встроенный интерпретатор языка BASIC и легкий доступ к шинам адреса и данных; все, что необходимо для создания простой и понятной среды обучения. БАЗОВЫЙ диалект, обсуждаемый в этой статье, относится к компьютерной системе Retro.Предполагается, что читатель уже имеет общие знания языка BASIC. Чтобы лучше понять язык BASIC и способы использования Retro, рекомендуется загрузить руководство пользователя с веб-сайта Multilabs. Это руководство предоставит вам подробную информацию о BASIC, его синтаксисе, структуре и способах использования.

BASIC содержит два утверждения, которые будут неотъемлемой частью этих экспериментов, это PEEK и POKE. PEEK возвращает целочисленное значение, которое считывается из места на адресной шине.Синтаксис PEEK: PEEK (<выражение>). Выражение - это расположение адресной шины. Оператор PEEK может использоваться для чтения одного байта данных с внешнего устройства, подключенного к компьютеру. Пример оператора PEEK в BASIC:

ПРИНТ PEEK (15342)

Оператор POKE используется для записи байтового значения в заданное место адреса. Синтаксис POKE: POKE <выражение>, <выражение>. Адрес - это первое выражение, а записываемое значение - второе выражение.Оператор POKE может использоваться для записи одного байта данных на внешнее устройство, подключенное к компьютеру. Пример оператора POKE в BASIC:

POKE 14211,24

Используя эти два оператора вместе с некоторыми другими операторами BASIC, вы сможете управлять своими электронными схемами с помощью компьютера в кратчайшие сроки.

Взаимодействие с компьютерной системой

Есть две вещи, которые вам нужно подключить к компьютерной шинной системе.Во-первых, вам нужен доступ к адресной шине, шине данных и поддерживающим линиям чтения / записи. Во-вторых, вам понадобится так называемая карта памяти компьютерной системы. Карта памяти показывает, как адреса используются в компьютерной системе. Например, вот карта памяти для компьютерной системы Retro:

Таблица 1

Этот компьютер имеет 16-битную адресную шину, и в таблице 1 показаны суммированные 64 КБ адресного пространства. Адреса, показанные слева, представлены в шестнадцатеричном формате.Если вы не знакомы с этим, не волнуйтесь. Вот десятичные преобразования:

0xFFFF = 65535

0xF800 = 63488

0xF7FF = 63487

0x8000 = 32768

0x7FFF = 32767

0x4000 = 16384

0x3FFF = 16383

0x0000 = 0

Как видите, память программы начинается с адреса 32768 и расширяется вверх по направлению к области хранения символов. Адреса с 16384 по 32767 предназначены для графической системы.Адреса с 0 по 16383 все ваши. Их можно использовать с портом расширения для доступа и управления внешними цепями. Порт расширения используется для доступа к системным шинам и линиям поддержки. Распиновка порта расширения Retro:

.

Рисунок 3

Штифт

Тип

Примечание

1

+ 5 В постоянного тока

Максимум 100 мА, подаваемый на внешнюю цепь.

2

A0

Адресная строка.

3

ЗЕМЛЯ

Общий блок питания.

4

A1

Адресная строка.

5

NC

6

A2

Адресная строка.

7

R / W

Высокий логический уровень (1) для чтения, низкий (0) для записи.

8

A3

Адресная строка.

9

D7

Линия данных.

10

A4

Адресная строка.

11

D6

Линия данных.

12

A5

Адресная строка.

13

D5

Линия данных.

14

A6

Адресная строка.

15

D4

Линия данных.

16

A7

Адресная строка.

17

D3

Линия данных.

18

A8

Адресная строка.

19

D2

Линия данных.

20

A9

Адресная строка.

21

D1

Линия данных.

22

A10

Адресная строка.

23

D0

Линия данных.

24

A11

Адресная строка.

25

A15

Адресная строка.

26

A12

Адресная строка.

27

A14

Адресная строка.

28

A13

Адресная строка.

Таблица 2

Прежде чем идти дальше, важно ознакомиться с несколькими правилами. Прежде всего, порт расширения дает вам доступ к шинам данных и адресов Retro.Это касается любой компьютерной системы при подключении к ее системе шин. Эти автобусы - «центральная нервная система» любого компьютера. Если один или оба повреждены, система выйдет из строя. Когда вы подключаетесь к этим шинам, вы подключаетесь к ЦП, графическому процессору, памяти и т. Д. При подключении к этим шинам необходимо соблюдать особую осторожность. Любые короткие замыкания, скачки напряжения, незаконная запись на шину данных и т. Д. Могут повредить одну или все эти части и повредить компьютер, где он больше не используется.Если следовать примерным экспериментам и соблюдаются правила адресации и передачи данных, проблем не будет, и все будет работать стабильно столько, сколько вы хотите. Во избежание коротких замыканий не работайте с вашей схемой, когда она подключена к компьютеру, и убедитесь, что все ваши электрические соединения исправны. Правильные методы проектирования и строительства гарантируют, что это будет увлекательный опыт. Я, автор, знаю это не понаслышке. Я взорвал свой первый компьютер, играя с его пользовательским портом.Четыре микросхемы, включая ЦП, были взорваны, а компьютер разрушен. С тех пор я без проблем подключил бесчисленные схемы к компьютерам всех типов. Выучить правила было нелегко.

Как обсуждалось ранее, адресная шина Retro составляет 16 бит, что дает 65536 уникальных адресов. 16 битов имеют обозначения от A0 до A15. A0 - младший бит, а A15 - старший бит. Из карты памяти в Таблице 1 мы видим, что ОЗУ занимает верхние 32 КБ адресного пространства.Это означает, что когда бит A15 адресной шины имеет высокий логический уровень (1), выбирается RAM. Адресные строки с A0 по A14 используются для выбора того, в какую ячейку памяти записывать / считывать данные из оперативной памяти. Единственная цель адресной строки A15 - выбрать / включить микросхему RAM и убедиться, что все другие устройства, подключенные к системе шины, отключены, так что RAM контролирует шину данных. Когда логическое устройство не выбрано / отключено, все его выходные линии должны иметь высокий импеданс. Это означает, что выходы выключены и на выходных контактах наблюдается высокое сопротивление.Это подводит нас к правилу №1 порта расширения: когда адресная линия A15 имеет высокий логический уровень (1), любое устройство, подключенное к шине данных, должно быть отключено и иметь выходы с высоким сопротивлением.

Продолжая смотреть на карту памяти, мы видим, что графический контроллер расположен в старших 16K из нижних 32K адресного пространства. Это означает, что когда бит A15 адресной шины имеет низкий логический уровень (0), а A14 адресной шины имеет высокий логический уровень (1), то выбирается графический контроллер. Адресные строки с A0 по A13 используются для выбора, в какую ячейку памяти записывать / считывать данные.Единственная цель адресных строк A15 и A14 - выбрать / включить графический чип и убедиться, что все другие устройства, подключенные к системе шины, отключены, чтобы графический чип мог управлять шиной данных. Это подводит нас к правилу № 2 порта расширения: когда адресная линия A14 имеет высокий логический уровень (1), любое устройство, подключенное к шине данных, должно быть отключено и иметь выходы с высоким сопротивлением.

Из первых двух правил мы можем предположить, что если A15 или A14 имеют высокий логический уровень (1), то любые устройства, подключенные к порту расширения, должны быть отключены.Другими словами, и A15, и A14 должны иметь низкий логический уровень (0). Когда они оба имеют низкий логический уровень (0), это означает, что выбраны нижние 16 КБ из нижних 32 КБ адресного пространства, и из нашей карты памяти мы видим, что именно здесь входит порт расширения. Эти более низкие 16 КБ не используются ничем в Retro компьютерная система. Таким образом, когда A15 и A14 имеют низкий логический уровень (0), шина данных готова к работе.

Мы обсуждали строку чтения / записи (R / W) в предыдущем разделе. Напомним, что строка R / W указывает, записываются ли данные в ЦП или считываются из него.Когда линия R / W имеет высокий логический уровень (1), шина данных находится в режиме чтения. Это означает, что ЦП находится в режиме ввода и в него записываются данные. Когда линия чтения / записи имеет низкий логический уровень (0), шина данных находится в режиме записи. Это означает, что ЦП находится в режиме вывода и из него считываются данные. Это подводит нас к правилу № 3 порта расширения: когда линия чтения / записи имеет низкий логический уровень (0), любое устройство, подключенное к шине данных, должно иметь выходы с высоким сопротивлением.

На данный момент мы знаем, что нужно отслеживать адресные строки A15 и A14 вместе с строкой R / W.По этим трем параметрам мы можем сказать, свободна ли шина данных и в каком направлении данные поступают от ЦП. Последний шаг - научиться использовать адресные строки с A0 по A13. Чтобы воспользоваться всеми этими адресами, вам понадобится логическое устройство, называемое «декодером адресов». В качестве примера возьмем 32 КБ оперативной памяти, которая является частью Retro. Память RAM активируется через адресную строку A15. Адресные строки с A0 по A14 используются для выбора того, какая из 32 768 ячеек памяти используется для операции чтения / записи.Для этого в ОЗУ встроен «декодер адреса», который превращает эти 15 адресных строк в один сигнал для каждой ячейки памяти. Хотя для этого требуется много логики, есть несколько простых способов сделать это с помощью простых логических вентилей и микросхем декодера.

Одно простое логическое устройство называется декодером. Они бывают в пакетах от 2 до 4 строк, от 3 до 8 строк и от 4 до 16 строк, и это лишь некоторые из наиболее популярных. В логической серии TTL это 74LS139, 74LS138 и 74LS154 соответственно.В декодере с 2 на 4 строки используются 2 адресные строки для выбора 4 устройств. Декодер с 3 на 8 строк использует 3 адресные строки для выбора 8 устройств. Декодер от 4 до 16 строк отслеживает 4 адресные строки для выбора 16 устройств. Если вы посмотрите таблицы данных для этих устройств, вы увидите логику, которая используется для декодирования адресных строк, и насколько она может быть сложной. Гораздо проще использовать одно из этих устройств, чем использовать дискретную логику.

В режиме записи (данные записываются из ЦП) уровни каждого бита данных составляют примерно 5 В для высокого логического уровня (1) и 0 В для низкого логического уровня (0).В режиме чтения (данные записываются в ЦП) должны соблюдаться логические уровни, выводимые с вашего устройства. Центральный процессор использует входные буферы триггера Шмитта. Триггер Шмитта - это логическая схема, в которой используется большой промежуток между входным напряжением высокого логического уровня (1) и низкого логического уровня (0), чтобы не дать шуму на входе создать ложные данные. Этот большой промежуток между двумя напряжениями называется «гистерезисом». Это означает, что высокий логический уровень (1) должен быть больше 4 В, а низкий логический уровень (0) должен быть ниже 1 В.Некоторые устройства могут выходить за рамки этих параметров, и их следует избегать. Обратитесь к таблице данных для каждого логического устройства, которое вы собираетесь использовать, чтобы убедиться, что эти уровни напряжения могут быть достигнуты. Для каждой компьютерной системы должна быть документация, в которой указывается, каким должно быть минимальное и максимальное входное логическое напряжение. За ними всегда следует внимательно следить.

В следующих двух примерах хорошо свяжите все вместе и дайте вам возможность все это попробовать. Эти примеры показывают, как применять правила для мониторинга, когда шина данных доступна, как отслеживать направление потока данных и как адресовать различные устройства с помощью адресных линий.

Эксперимент № 1 Управление светодиодами

В этом первом примере будет показано, как записывать данные через порт расширения. Для этого хорошо использовать светодиоды для отображения данных. Давайте пройдемся по схеме на следующей странице и применим то, что было представлено до сих пор.

Порт расширения представлен J1. В этом примере мы не будем использовать все доступные строки, а только те, которые необходимы для начала работы.Порт расширения предназначен для подачи + 5 В постоянного тока, 100 мА для ваших проектов. Если требуется больше мощности, необходимо использовать внешний источник питания. Но для этого небольшого эксперимента достаточно 100 мА. Обратите внимание, что рядом с линией питания подключены два конденсатора. При использовании порта расширения вы подключаетесь не только к шинам системы, но и к системе питания Retro. Любой шум, создаваемый вашими проектами, можно передать в Retro через шину питания. Рекомендуется использовать разделительные конденсаторы и конденсаторы фильтра независимо от того, к какой компьютерной системе вы подключаетесь.Вы увидите, что каждая логическая микросхема имеет развязывающий конденсатор, расположенный рядом с ним, а шина питания имеет развязывающий и фильтрующий конденсатор рядом с портом расширения. Слишком сильный шум, введенный в Retro, может привести к неправильной работе; за этим следует следить.

Первый чип в системе - это декодер, о котором говорилось ранее; модель 74LS138. На адресной стороне микросхемы входы A, B и C подключены к адресным линиям A0, A1 и A2 соответственно. Входы G2A и G2B подключены к адресным линиям A14 и A15 соответственно.Вход G1 не используется и имеет высокий уровень. Все три входа G1, G2A и G2B используются для выбора микросхемы. Для выбора микросхемы G1 должен иметь высокий логический уровень (1), G2A должен иметь низкий логический уровень (0), а G2B должен иметь низкий логический уровень (0). Если эти условия не выполняются, все восемь выходов будут оставаться на высоком логическом уровне независимо от того, какие данные присутствуют на A, B и C. Это удовлетворяет первым двум правилам использования порта расширения, обе адресные линии A15 и A14 должны иметь низкий логический уровень ( 0). Поскольку G1 постоянно связан с высоким логическим уровнем (1), адресные линии A15 и A14 определяют, когда выбирается этот чип.У них обоих должен быть низкий логический уровень (0), чтобы это произошло.

Итак, что происходит, когда на обеих адресных линиях A15 и A14 низкий логический уровень (0)? Выбирается микросхема, и три адресных входа A, B и C определяют, какой из трех выходов активен. В 74LS138 выход считается активным, когда он выдает сигнал низкого логического уровня (0). Помните, что когда микросхема не выбрана, все выходы имеют высокий логический уровень (1), несмотря ни на что. В этом эксперименте мы отслеживаем только выход Y0. Этот выход активен, когда на всех трех адресных входах низкий логический уровень (0).См. Следующую таблицу истинности:

К

Б

А

Активный выход

0

0

0

Y0

0

0

1

Y1

0

1

0

Y2

0

1

1

Y3

1

0

0

Я4

1

0

1

Y5

1

1

0

Y6

1

1

1

Y7

Таблица 3

Взглянув на схему, вы увидите, что выход Y0 соединен с линией включения микросхемы U2.Этот чип представляет собой 74LS377, который представляет собой восьмеричный регистр хранения триггеров D-типа. Этот чип становится активным, когда на его разрешающем выводе присутствует низкий логический уровень (0). Линии входных данных с 1D по 8D подключены к шине данных Retro. D0 подключен к 1D, D1 - к 2D и так далее. Линия R / W подключается к тактовому входу микросхемы. В этом случае правило №3 не применяется. Если вы помните, это правило гласило, что когда линия R / W имеет низкий уровень (0), все устройства с выходами данных должны переходить на высокий импеданс.В этом случае 74LS377 не имеет линий вывода данных, подключенных к порту расширения. Подключены только входы данных; но в этом случае линия R / W по-прежнему играет важную роль.

Если вы помните предыдущее обсуждение строки R / W, вы должны помнить, что она становится логической (0), пока данные записываются из ЦП. В этом случае собирались использовать строку R / W как часы данных. 74LS377 фиксирует данные, которые присутствуют на его входах, по переднему фронту тактового вывода.Линия R / W перейдет в низкий логический уровень (0) во время записи, а затем вернется в высокий логический уровень (1). Когда это произойдет, данные будут зафиксированы в регистре хранения. В этом случае данные будут постоянными даже после того, как микросхема и даже вся схема будут отключены адресными линиями. Теперь данные были записаны из порта расширения на определенный адрес.

Увидеть - значит поверить, построить схему и попробовать. Все эти части легко доступны у многих дистрибьюторов электроники, как в местном масштабе, так и в Интернете.Как только вы его построите, попробуйте эту программу:

10 ДЛЯ L = 0–255

20 POKE 0, L

30 ДЛЯ T = 1 ДО 2500: СЛЕДУЮЩИЙ

40 ДАЛЕЕ

50 КОНЕЦ

Если все было построено правильно, вы должны увидеть, что светодиоды выполняют двоичный счет с шагом примерно в секунду. Хотите увидеть адресацию на работе? Измените строку 20 на POKE 1, L и повторно запустите программу. Ничего не происходит? Это потому, что теперь вы обращаетесь к ячейке 1, в которой регистр хранения не выбран.

А теперь попробуйте это. Измените строку 20 на POKE 8, L и повторно запустите программу. Внезапно он снова заработал, но подождите, использовался адрес 8, а не 0, так как это возможно? Если вы посмотрите на схему, то увидите, что отслеживались только адресные линии с A0 по A2. С адресом 8 A3 имеет высокий логический уровень (1), а от A0 до A2 - низкий логический уровень (0). Таким образом, для 74LS138 он выглядит как адрес 0. Чтобы расширить его, вам нужно будет добавить логическую схему, которая отслеживает адресные линии с A3 по A13 и будет удерживать 74LS138 не выбранным, если какая-либо из них имеет высокий логический уровень (1).Помните из схемы, что G1 постоянно привязан к высокому уровню? Хорошо, поместите A3 через A13 в логический элемент ИЛИ-НЕ, чтобы, если какой-либо из них имеет высокий логический уровень (1), на выходе элемента ИЛИ-НЕ будет низкий логический уровень (0). Поскольку для выбора микросхемы G1 должен иметь высокий логический уровень (1), свяжите выход логического элемента ИЛИ-НЕ с G1, и вы его получите. Посмотри, как это работает? Давайте попробуем прочитать через порт расширения.

Эксперимент 2, переключатели чтения

Взгляните на схему на следующей странице, и вы увидите довольно много общего.

Наша передняя часть выглядит точно так же. J1 - это порт расширения, U1 используется для выбора устройств на основе адресных линий, и все части фильтруются на предмет шума. Разница заключается в U2, который представляет собой восьмеричный буфер 74LS465 с выходами с 3 состояниями. Сначала обратите внимание, что одна из разрешающих линий U2 подключена к Y1 нашего декодера адресов U1. В предыдущем эксперименте мы использовали Y0. Это означает, что активный адрес будет 1 вместо 0. Другая разрешающая линия подключена к инвертору U3A.Это соответствует правилу №3, которое гласит, что когда линия чтения / записи имеет низкий логический уровень (0), все, что подключено к шине данных с выходами, должно иметь высокий импеданс. Обе линии разрешения U2 должны иметь низкий логический уровень (0) для включения микросхемы. Если микросхема не активирована, выходы (с 1Y по 8Y) становятся высокоимпедансными. Эта вторая разрешающая линия используется для контроля линии чтения / записи. Поскольку нам нужно, чтобы линия включения U2 перешла на высокий логический уровень (1), когда линия R / W имеет низкий логический уровень (0), мы используем инвертор для этого.Итак, теперь любой запрос на адрес 1 приведет к отключению U2.

В остальном все довольно просто. Выходы U2, с 1Y по 8Y, подключены к шине данных с D0 по D7 соответственно. Входы U2, 1A - 8A, контролируют переключатели. Когда переключатель разомкнут, на входе низкий логический уровень (0). Когда переключатель замкнут, на входе появляется высокий логический уровень (1). Опять же, увидеть - значит поверить, построить схему и попробовать. Как и в случае с предыдущей схемой, все эти части легко доступны у многих дистрибьюторов электроники, как местных, так и онлайн.Как только вы его построите, попробуйте эту программу:

10 CLS

20 PRINT PEEK (1)

30 GOTO 20

Если все верно, на экране будут напечатаны числа. При изменении статуса переключателей должны измениться числа. Все переключатели разомкнуты будут равны 0, а все переключатели замкнуты - 255. По сути, вы читаете двоичное представление восьми переключателей. Нажатие клавиши остановит программу.Измените строку 20 на PRINT PEEK (0) и повторно запустите программу. Появляются случайные числа, которые не следуют за переключателями. Это потому, что мы переключили адресацию этого эксперимента на адрес 1 через наш декодер адресов.

Как и раньше, если вы измените строку 20 на PRINT PEEK (9), программа будет работать нормально. Как обсуждалось ранее, это связано с тем, что не отслеживались адресные строки с A3 по A13. Но из нашего предыдущего обсуждения мы уже знаем, как исправить это с помощью простого вентиля NOR.

Поздравляем! Вы знаете, как адресовать разные схемы через порт расширения и читать / записывать данные. На этом этапе позвольте вашему творчеству разыграться. Вместо транзисторов со светодиодами они могут запускать двигатели. Вместо переключателей вы можете считывать данные с аналого-цифровых преобразователей. Есть так много возможностей. Вы заметили, что два представленных выше эксперимента можно соединить вместе? Один из них - адрес 0, а другой - адрес 1, их можно объединить в одну законченную схему.Напишите программу, которая считывает переключатели и передает данные на светодиоды, чтобы светодиоды следовали за изменениями переключателя.

Есть еще одна информация, которая вам понадобится для порта расширения. Адрес и синхронизация шины данных.

Временные диаграммы

Все в компьютере синхронизируются с процессором. Это означает, что существует определенное «окно», в котором данные могут быть прочитаны и записаны на любое устройство в системе или в любую схему, подключенную к любому порту расширения.После того, как адресные строки стабилизируются, начинается обратный отсчет. Записываемые данные будут появляться только в течение определенного времени, и любые данные для чтения должны появиться на шине данных до истечения определенного времени. По большей части, большинство логических микросхем, представленных на рынке, смогут поддерживать эти скорости. Чипы 74LS, представленные в двух экспериментах, достаточно быстрые. Эти данные будут представлены вам для справки, чтобы любой чип, который вы можете использовать, можно было проверить, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям по времени.Для компьютерной системы Retro есть две временные диаграммы. Один для записи данных (оператор POKE) и один для чтения данных (функция PEEK).

Рисунок 6 - Временная диаграмма записи данных

ПАРАМЕТР

МИН ТИП МАКС.

НОМЕР

T AD

1

S

Т DRWL

100

нС

Т RWL

100

нС

T ГВС

100

нС

Т AHRWH

100

нС

Таблица 4 - Таблица времени записи данных

Рисунок 7 - Временная диаграмма чтения данных

ПАРАМЕТР

МИН ТИП МАКС.

НОМЕР

T ADR

1

S

Т DH

100

нС

Т AH

100

нС

Таблица 5 - Таблица времени чтения данных

Вывод:

Вам был представлен фундаментальный обзор компьютерных шинных систем, как они работают, как подключаться к ним и как управлять ими с помощью компьютерных программ.Доступ к шинным системам современных компьютеров со временем становится все более и более ограниченным. Однако сегодня на рынке имеется ряд встраиваемых компьютеров и компьютеров для любителей, для которых эти компоненты все еще доступны. Встроенное программирование и устройства, такие как микроконтроллеры, взяли на себя роль контроллеров для электронных схем, но компьютеры по-прежнему имеют некоторые преимущества в зависимости от приложения.

Дональд Дж. Бартли
Multilabs
(775) 852-7430
dbartley @ MultiLabs.net
www.multilabs.net

cad - Хорошие инструменты для рисования схем

В этом симуляторе цепей Java довольно легко рисовать схемы, и у него есть способ экспортировать их как простой текст:

  $ 1 5,0E-6 0,98633455756 46 5,0 50
Я 240 256 304 256 0 0,5
И 352 256 416 256 0 0,5
ш 416 256 416 192 0
ш 240 192 240 256 0
г 320 272320 336 0 220000,0
в 320352320400 0 4,7000000000000004E-8 1.4535

3993098 г 320 416 320 432 0 с 224 384 224 320 0 1 верно ш 240 256 224 256 0 ш 224 256 224 320 0 w 272 384 224 384 0 ш 320 352320 336 0 ш 320 400 320 416 0 w 272 384 272 352 0 w 272 352320 352 0 ш 304 256 320 272 0 ш 352 256 320 272 0 г 240 192 416 192 0 5000.0 о 1 64 0 35 5,0 0,0015625 0-1

Приведенный выше код создаст эту схему:

Может быть, есть способ интегрировать его в сайт, чтобы пользователи могли нарисовать схему, вставить приведенный выше код в поле ответа, окружить его специальными тегами и создать всплывающий апплет?

Еще лучше, схематическое изображение может быть сгенерировано из кода, который при нажатии открывает апплет моделирования этой схемы.

Может быть, поговорить с автором о таком? У него есть апплет, который вы можете использовать на своем компьютере, но я не знаю, как распространять его на других веб-сайтах.

Обновление: Я поговорил с автором, и он реализовал данные URL в течение нескольких часов после моего предложения. Теперь есть опция меню «Экспорт ссылки», которая генерирует подобные ссылки, не требуя каталога или хэш-таблицы на сервере или чего-либо еще. Вы можете использовать тот же URL-адрес для отображения той же схемы при использовании файла java на вашем собственном компьютере:

Должна отобразиться схема выше

И он указал на лицензионное соглашение, которое, я думаю, позволяет нам изменять его и использовать здесь для встраивания схем, вот так.

У вас есть разрешение на изменение апплетов и / или копирование апплетов на ваш собственный веб-сайт, если вы укажете мне (Пол Фалстад) и предоставите ссылку на мою страницу

Этот URL из 4000 символов должен отображать 7-сегментный декодер

10+ Онлайн-инструменты и программное обеспечение для проектирования электрических цепей и моделирования

Бесплатные онлайн-инструменты для проектирования, анализа и моделирования электрических и электронных цепей

Привет, народ!

Как вы знаете, мы уже публиковали статью о приложениях Android для инженеров по электротехнике и электронике, студентов и техников.Мы также разделили онлайн-калькуляторы для электротехники и электроники и приложения iOS для инженеров-электриков и студентов, которые можно бесплатно использовать на своих смартфонах.

Сегодня мы поделимся онлайн-списком инструментов для проектирования схем, схем и моделирования для инженеров и студентов по электротехнике и электронике. Я надеюсь, вам понравится, потому что эти инструменты не нужно загружать и устанавливать на ваш компьютер, потому что они доступны в Интернете.

Кроме того, все эти инструменты и приложения бесплатны для использования, и вы можете проектировать, анализировать и моделировать любые схемы, модули и проекты с множеством параметров.

Если вам этот пост полезен, то пожалуйста! Поделиться с друзьями. Спасибо

Ниже приведен список бесплатных онлайн-инструментов для проектирования электрических и электронных схем и моделирования.

EasyEDA

Для проектирования электронных схем, моделирования схем и проектирования печатных плат.

EasyEDA - это потрясающий бесплатный онлайн-симулятор схем, который очень подходит для всех, кто любит электронные схемы. Команда EasyEDA более 5 лет стремится внедрить сложную программу проектирования на веб-платформу, и теперь этот инструмент становится прекрасным для пользователей.Программная среда позволяет создавать схемы. Проверьте работу с помощью имитатора схемы.

Убедившись, что схема работает нормально, вы можете создать печатную плату с помощью того же программного обеспечения. На веб-сайте вы можете найти и использовать множество проектов и электронных схем, созданных другими, потому что они являются общедоступным и открытым оборудованием. Есть полезный учебник, объясняющий основные функции инструмента, который упрощает управление автомобилем. У него также есть несколько довольно впечатляющих опций импорта (и экспорта).Например, вы можете импортировать файлы в Eagle, Kikad, LTspice и Altium Designer, а также экспортировать файлы в .PNG или .SVG.

DoCircuits

Щелкните изображения, чтобы увеличить

DoCircuits - это интересный, а также обучающий инструмент для проектирования и моделирования схем.

Готов поспорить, вам понравится его функция, особенно графика, то есть в отличие от других инструментов, когда вы подключаете компонент (например, лампочку) в схему, вы увидите значок лампочки вместо символов.С помощью этого инструмента вы можете легко создавать, запускать моделирование и анализировать электрические и электронные (цифровые и аналоговые) схемы и экспортировать файл в формате PNG. Он также обеспечивает анализ постоянного тока, анализ во временной и частотной областях с точностью выходного уровня.

Это также бесплатно, и его не нужно устанавливать на ваш компьютер. Так что не ждите. Просто попробуйте DoCircuit, потому что это веб-инструмент для проектирования, моделирования и анализа схем.

CircuitLab

Щелкните изображения, чтобы увеличить

Таймер 555 как генератор широтно-импульсной модуляции (ШИМ)

CircuitLab - один из самых простых инструментов для проектирования и моделирования схем в области электротехники и электроники, которые я когда-либо использовал.В CircuitLab вы можете анализировать и моделировать разработанную схему с различными параметрами, такими как моделирование постоянного тока, развертка постоянного тока, анализ во временной области и моделирование в частотной области. Пример «Таймер 555 как генератор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)» показан на 2-м (выше) рис.

Кроме того, вы можете сохранить / распечатать свой проект в формате PNG, PDF, EPS, SVG и т. Д. Кроме того, он поддерживает модальную проверку устройства, компонента и схемы с учетом всех важных факторов.

CircuitLab находится в сети, и его можно бесплатно использовать в демонстрационной версии в браузере (поскольку она является веб-версией) без установки на ваш компьютер.

PartSim

Щелкните изображения, чтобы увеличить

PartSim - еще один отличный инструмент для проектирования и анализа электрических и электронных схем, а также сетей. Это веб-интерфейс (т.е. его не нужно устанавливать в системе, и вы можете использовать его в Интернете в своем браузере), полнофункциональный и бесплатный, даже если вам не нужно создавать учетную запись (хотя вы можете сделать ее бесплатной. для сохранения ваших проектов и моделей), чтобы использовать его.

PartSim поддерживает общий анализ и моделирование, например анализ переменного тока, смещение постоянного тока, развертку постоянного тока и переходную характеристику.Он также отображает графическую форму сигналов электронных компонентов и модулей, которые вы хотите проанализировать в PartSim. Кроме того, вы также можете сохранить созданную или смоделированную схему в PDF или PNG.

CircuitMaker

Щелкните изображения, чтобы увеличить

Зарядное устройство USB Li-Ion

CircuitMaker - очень полезный и интересный симулятор схемотехники и симулятор для новичков, а также профессиональных любителей электротехники и электроники, студентов и инженеров.

CircuitMaker - это не просто бесплатный программный инструмент EDA от Altium, это также сообщество творческих людей и дизайнеров, которые вместе работают над изобретением схем и электронных продуктов для лучшего будущего.

В CircuitMaker вы можете создать профессиональную печатную плату, одновременно работая с макетной платой и печатной платой. Интересно то, что вы будете использовать графические электрические и электронные компоненты и устройства, а приложение поможет вам с помощью встроенных профессиональных инструментов компоновки. Как только вы это сделаете, вы также можете отредактировать свой модуль / схему, а затем поделиться с друзьями для проверки.

Он также предоставляет Gerber (формат файла, который предоставляет подробную информацию о проводящих слоях печатной платы).

Кроме того, вы должны создать бесплатную учетную запись на официальном сайте 123D Circuit при использовании этого бесплатного онлайн-инструмента .

Scheme-it

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Scheme-it (в настоящее время принадлежит компании digi-key) - очень хороший инструмент для проектирования и построения электрических и электронных схем, схем питания и управления, технических схем. и символы.Он содержит сотни символов и компонентов электрической и встроенной электроники.

Вы можете экспортировать созданную модель в PNG, а также поделиться с друзьями по электронной почте и в социальных сетях. Кроме того, это бесплатный онлайн-инструмент для электротехники и электроники, и его не нужно устанавливать на ваш компьютер.

6. Удалено: остановлено владельцем.

Схемы

Щелкните изображения, чтобы увеличить

Это еще один мощный онлайн-инструмент для создания схем, проектирования и моделирования схем для Интернета и мобильных устройств.Он обеспечивает профессиональный уровень Spice, вспомогательные схемы и модули устройств, цифровые и аналоговые компоненты, анализ постоянного тока, анализ переменного тока, анализ времени в переходной области и анализ OP.

Положительным знаком является то, что они предоставляют онлайн-библиотеку схем, куда вы можете загружать свои проекты, чтобы редактировать и делиться ими с другими. Вы также можете найти новые дизайны для загрузки для своих новых проектов. Как Spicy schematic, так и Spicy SWAN можно использовать совершенно бесплатно без ограничений, но для неограниченного использования модулей хранения и файлов проекта вам необходимо обновить инструмент в своей учетной записи.

Лаборатория постоянного / переменного тока

Этот Инструмент для проектирования и моделирования электрических и электронных схем находится в стадии разработки. Как только они будут выполнены, мы сообщим вам об этом на этой странице. Оставайтесь с нами.

Обновление: Эта схема уже активна, но студент должен платить 2,5 доллара в месяц, если вы хотите ее использовать.

Имеет наглядную и привлекательную графику, но ограниченное моделирование схем. Это определенно отличная программа для обучения, очень простая в использовании. это заставляет вас видеть компоненты в том виде, в каком они сделаны.Это не позволяет вам проектировать схему, а только практиковать.

GnuCap

Щелкните изображения, чтобы увеличить

GnuCap - это универсальный пакет для анализа. Он не основан на Spice, но может выполнять анализ Фурье, анализ переходных процессов, анализ цепей переменного и постоянного тока. Пользователь также может спроектировать различные электрические и электронные схемы. Более того, это бесплатный веб-инструмент, то есть инструмент онлайн-моделирования.

Upverter

Щелкните изображения, чтобы увеличить

Upverter Schematic Capture Editor - это комплексный и очень простой в использовании редактор электрических и электронных схем и схем.Он позволяет нескольким дизайнерам совместно работать над схемами в режиме реального времени с настраиваемым дизайном, и это полностью совместная работа.

В Upverter дизайнеры могут создавать макет платы, захватывать дизайн и схемы, а также экспортировать Gerber (формат файла, который предоставляет подробную информацию о проводящих слоях печатной платы).

Не требует загрузки или установки потому что это онлайн-инструмент, то есть он работает в ваших браузерах.Но во-первых, вы должны создать бесплатную учетную запись на официальном сайте Upverter.

EveryCircuit 555 схема таймера, встроенная в симулятор Everycircuit

это электронный симулятор онлайн с хорошо сделанной графикой. Когда вы входите в онлайн-программу, вам будет предложено создать бесплатную учетную запись, чтобы вы могли сохранять свои проекты и иметь ограниченную часть области для рисования схемы. Чтобы использовать его без ограничений, требуется ежегодная плата в размере 10 долларов США. Его можно загрузить и использовать на платформах Android и iTunes. Компоненты имеют ограниченную возможность моделирования с минимальными параметрами специй.Очень прост в использовании, имеет отличную систему электронного дизайна. Это позволяет вам включать (встраивать) моделирование в вашу веб-страницу.

Множество бесплатных схем и проектов также доступно для редактирования в редакторе с анимацией. НО, вы должны запустить этот симулятор в браузере Chrome.

TinaCloud

Эта программа моделирования имеет сложные возможности. Он позволяет моделировать, помимо обычных схем смешанных сигналов, также микропроцессоры, источники питания VHDL, SMPS и радиочастотные схемы.Расчеты для электронного моделирования выполняются непосредственно на сервере компании и обеспечивают отличную скорость моделирования.

Большое спасибо, , за то, что прочитали и поделились этим сообщением с друзьями. Если вы понимаете, что мы что-то упустили, или если вы хотите добавить еще один инструмент онлайн-моделирования в этот список, оставьте комментарий в поле для комментариев ниже, и мы добавим его в этот пост. Еще раз спасибо

Похожие сообщения:

Constructor Software - Создание и моделирование электрических лестничных диаграмм

Constructor 15 - Программное обеспечение для построения электрических лестничных диаграмм
Протестируйте свою схему перед ее построением

Программа Constructor позволяет быстро и легко создавать, тестировать, устранять неисправности, обучать и распечатывать электрические лестничные диаграммы, схемы схем, электрические схемы, электрические чертежи и однолинейные диаграммы.Схема будет работать так же, как и электрическая цепь с жестким монтажом. Конструкцию можно редактировать и повторно тестировать, экономя драгоценное время, когда речь идет о проводных схемах и сценариях поиска и устранения неисправностей. Эта программа уникальна своей способностью проверять электрическую цепь. Вы можете видеть поток мощности на схеме, а слышать звуковые эффекты , когда двигатель или сирена включены. После разработки любая схема может быть виртуально запитана и работать на мониторе компьютера, что отлично подходит для обучения и поиска неисправностей.


1

Простые и быстрые лестничные диаграммы
Рисование лестничных диаграмм намного быстрее и проще, чем с помощью большинства программ САПР. Кроме того, как только он будет нарисован, вы можете протестировать свою схему. Наши клиенты говорят нам, что Constructor - это самая быстрая и простая программа автоматизированного проектирования электрических систем , которую они когда-либо использовали. Совместим с Windows 10, 8 и 7.

2

Отличная учебная среда
Теперь вы можете добавлять документы и заметки к своим проектам.Новый раздел книги позволяет создавать учебные материалы и информацию для просмотра на основной диаграмме. НОВИНКА Режим поиска и устранения неисправностей позволяет создавать цепи с проблемами (перегоревший предохранитель, обрыв провода, застрявшая кнопка и т. Д.) И предлагать учащимся найти проблему, используя свои навыки чтения отпечатков и пробник для проверки напряжения / целостности цепи.

3

Простота обучения и использования
Наша новая активная справочная система, файлы справки и руководство в формате pdf делают обучение использованию этого мощного программного обеспечения намного быстрее и проще.Вашу полную схему можно проверить , от трехфазных компонентов питания до цепи управления. Многие из наших клиентов раньше использовали программное обеспечение для электрических САПР и отмечают, насколько легко наше программное обеспечение использовать по сравнению с другим программным обеспечением для электрических САПР.

4

Все необходимые функции
Мощные функции масштабирования для более быстрого редактирования и упрощения просмотра электрических схем. Более 50 цветовых схем позволяют вам установить свои личные цветовые предпочтения.Автоматические условные обозначения и границы позволяют быстро создавать профессиональные электрические схемы . Вы также можете сохранять изображения из программы The Constructor в виде файлов растровых изображений. Затем файлы растровых изображений можно использовать для печати или импортировать в другие программы.

5

Библиотеки символов и редактор символов
Встроенные библиотеки символов, содержащие более 900 символов, делают создание ваших электрических чертежей быстрым и легким. Встроенный редактор символов позволяет вам создавать свои собственные электрические символы для этого специального проекта.Дополнительные библиотеки ввода-вывода ПЛК доступны для большинства ПЛК (более 1800 модулей ввода-вывода) Опциональная дополнительная библиотека звуков позволяет добавить к схемам еще 126 звуковых эффектов.

6

Портативность и расширенные функции
Если вам нужно отправить диаграмму партнеру, вы можете экспортировать диаграмму как файл PDF. Экспорт диаграммы в виде файла DXF, DWG, JPG, GIF, TIF или PNG также возможен. Печатайте этикетки для проводов, используя заранее разработанные шаблоны этикеток для проводов для Brady и других производителей этикеток.Наша функция автоматического подключения позволяет быстро добавлять номера проводов к вашим схемам с помощью множества доступных опций.

Конструктор

Функции
  • Добавлены перемычки для использования в режиме поиска и устранения неисправностей
  • Графический предварительный просмотр добавлен в большинство диалоговых окон открытия. (Диаграммы, шаблоны, условные обозначения, ввод / вывод ПЛК и т. Д.)
  • Больше символов - теперь более 900 символов
  • Улучшенный дисплей, показывающий назначения, группы и связи на диаграмме.
  • Поиск текста добавлен
  • Улучшенный экспорт PDF: масштабирование вывода и теперь с опцией многостраничности
  • Виртуальное питание и работа с вашей схемой
  • Работает с Windows 7, 8 или 10.
  • Функции экспорта: PDF, DWG, DXF, JPG, GIF и другие ...
  • Изменение цвета и стиля проводов
  • Встроенный редактор символов
  • Режим поиска и устранения неисправностей для обучения Режим поиска и устранения неисправностей - подробная информация
  • Пробник для проверки напряжения / непрерывности
  • Встроенные библиотеки символов, содержащие более 900 символов JIC, NEMA и IEC
  • Поиск в библиотеке символов
  • Звуковые эффекты (Услышьте разницу!)
  • Интерактивная экранная справка
  • Проще и быстрее в использовании, чем большинство программ САПР
  • Стандартные модули ввода-вывода ПЛК и библиотеки клеммных колодок
  • Автоматическая нумерация и перенумерация проводов
  • Автоподсветка контактов, назначенных катушкам
  • Simulation Scripting - Управляйте схемой без помощи рук

Хотите помочь нам улучшить конструктор? Заполните быстрый опрос конструкторов.


В хорошей компании

Заказывая конструктор, вы присоединяетесь к тысячам клиентов, использующих конструктор. Среди наших клиентов компании из списка Fortune 500, школы и университеты, электрики, подрядчики и различные учебные центры IBEW / JATC / UA / IEC. Конструктор начался в 1994 году как версия DOS, и теперь, 25 лет спустя, мы сейчас находимся на версии 15 и все еще сильны благодаря вам, нашим клиентам.

Электронные схемы (электрические) | Электротехника и вычислительная техника

Обзор

Инженеры по электронным схемам проектируют и создают большое количество разнообразных электронных схем, которые часто являются частью более сложных электронных устройств, таких как компьютеры, сотовые телефоны и другие беспроводные устройства, аудио и видео оборудование, медицинские устройства, военная электроника, бытовая и автомобильная электроника.

В зависимости от выбранных курсов, завершение курсовой работы в области электронных схем может обеспечить дополнительное понимание тем, связанных с физикой, лежащей в основе электронных устройств, проектированием, моделированием и тестированием на уровне плат, а также аналоговых и цифровых интегральных схем, а также сложных встроенных схемы и интерфейсные приложения, которые эти схемы делают возможными.

Инженеры по электронным схемам работают в широком спектре отраслей, включая телекоммуникации, медицину, военную промышленность, бытовую электронику и автомобилестроение.

Студентам, заинтересованным в этом EFA, предлагается рассмотреть предложения по курсу, перечисленные ниже, при заполнении формы плана обучения.

Требования к электрическим рельсам EE Предлагаемые параметры
Колея Электрическая дорожка
Глубинный факультатив
(выберите один)
ECE: 5410 Advanced Circuit Techniques
ECE: 5460 Цифровая обработка сигналов (То же, что: IGPI: 5460)
Выборочная ширина
(выберите один)
ECE: 3540 Коммуникационные сети
ECE: 3330 Разработка программного обеспечения
ECE: 3360 Встроенные системы
Уровень ЕЭК 5000 по выбору
(выберите два)
Все перечисленные выше факультативные

ECE: 5995 Квантовая инженерия: вычисления и устройства (Предварительные условия: MATH: 2550 и ENGR 2730)
ECE: 5500 Теория коммуникации
ECE: 5520 Теория информации и кодирования
ECE: 5600 Теория управления (То же, что: ME: 5360)
Технический факультатив
(выберите три)
Все перечисленные выше факультативы ЕЭК по расширению, глубине и 5000 уровней

MATH: 4200 комплексных переменных
Дополнительный факультатив
(Выберите один *)
Любой из вышеперечисленных курсов ИЛИ, выбранный после консультации с консультантом.

* Студенты, закончившие обучение до осени 2017 г., должны выбрать два дополнительных факультатива.

Авизование

  • Незначительный курс математики можно получить, включив один квалификационный курс математики в план EFA.

Ссылки по теме

Программное обеспечение для проектирования схем

для начинающих и профессионалов

Электрические и электронные схемы играют жизненно важную роль в каждом приборе, и те, кто работает в области электроники, должны получить представление об их проектировании и разработке.В таких условиях программное обеспечение для проектирования схем позволяет каждому разрабатывать схемы для различных прикладных целей. В настоящее время развитие технологий увеличилось благодаря Интернету. На рынке доступны различные типы инструментов проектирования схем, которые используются для разработки схем для электрических и электронных проектов. В этой статье обсуждаются наиболее часто используемые программы для проектирования схем.

Что такое программное обеспечение для проектирования схем?

При разработке электронных проектов процесс проектирования схем является основным этапом создания принципиальной схемы.На принципиальной схеме показано, как компоненты схемы соединяются вместе на печатной плате. После завершения проектирования инженеры могут использовать свою схему для моделирования. Таким образом, программное обеспечение для проектирования схем играет важную роль в жизни инженера-электронщика для проектирования и проверки дефектов в конструкции через обычные промежутки времени. Кроме того, очень просто ориентироваться с множеством опций, доступных для наилучшего проектирования схем. Итак, в сегодняшних инструментах EDA доступны различные функции, но часто эти инструменты дорого обходятся инженерам.Следовательно, инженеры всегда ищут альтернативы для использования.


Logisim

Это открытый исходный код, а также бесплатный инструмент, и это программное обеспечение используется для проектирования и моделирования цифровых логических схем. Logisim очень полезен при изучении основных концепций логических схем, потому что он предоставляет такой интерфейс, как простая в использовании панель инструментов. Это программное обеспечение включает в себя множество встроенных компонентов, а именно логические элементы, мультиплексор, схемы ввода-вывода, триггеры, питание, арифметические схемы, землю.

Существует модуль, а именно комбинационный анализ, и основная функция этого модуля - дать пользователю возможность выполнять преобразование между таблицами истинности, схемами и выражениями. Существует модуль комбинационного анализа, который позволяет пользователям выполнять преобразование между схемами, таблицами истинности и логическими выражениями. Для загрузки перейдите по этой ссылке: Logisim

Fritzing

Fritzing - это программное обеспечение с открытым исходным кодом для проектирования схем, которое используется для пользователей Windows.Этот инструмент используется для проектирования прототипов Arduino и печатных плат. Fritzing - идеальный инструмент не только для новичков, но и не инженеров для проектирования, обучения и обмена информацией о схемах.

Инструменты Fritzing в основном включают в себя различные компоненты, такие как переключатели, резисторы, ИС, диоды, вентили, провода, переходы и т. Д. После завершения проектирования он сохраняется в формате .FZZ. Наконец, он также позволяет дизайнеру экспортировать дизайн в изображение или PDF-файл. Дизайн можно просматривать в различных режимах, таких как макет, печатная плата, схема и код.Наконец, есть страница помощи, чтобы оказать поддержку в случае, если потребитель столкнется с какими-либо сложностями во время проектирования. Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке для загрузки - Fritzing


Zenit PCB

Zenit PCB Программное обеспечение также в основном используется для проектирования схем с использованием различных электронных компонентов для полупрофессиональных проектов из-за ограничения использования 800-контактных выводов. Программное обеспечение ZenitPCB включает в себя плату черного цвета с сетью, где каждый компонент может быть размещен одним щелчком правой кнопки мыши.

Наконец, дизайн можно сохранить в формате .ZSC, и каждый также может распечатать копию проекта. Кроме того, дизайн можно экспортировать в виде TXT, который включает в себя автора, название дизайна, количество деталей, выводов и т. Д. Руководство пользователя также доступно в формате PDF в меню справки. Для загрузки перейдите по этой ссылке - Zenit PCB

TinyCAD

Программное обеспечение TinyCAD является открытым исходным кодом для пользователей Windows. Он предоставляет полные библиотеки символов знаков вместе с инструментами, а именно макетами печатных плат и схемой захвата.Схема может быть выполнена с использованием таких компонентов, как реле, логические вентили, диоды, источники питания, конденсатор, переключатели и микроконтроллеры. Кроме того, он включает в себя текст, фигуры, провода и символы для подтверждения соединений схемы.

После того, как конструирование схемы закончено, схема может принимать печать напрямую, и пользователь может копировать и вставлять изображения в тип документа, в противном случае пользователь может сохранить их в растровом изображении PNG, в противном случае - в веб-формате. После завершения дизайна файл можно сохранить в формате.формат dsn. Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке для загрузки - TinyCAD

Proteus (платный)

Proteus - это один из типов программного обеспечения для проектирования схем и платный инструмент, доступный для различных платформ, таких как Windows, Linux и MAC. Это позволяет пользователям разрабатывать и поставлять проекты печатных плат. Это полноценный инструмент для инженеров, он имеет встроенный экспорт STEP и авто-маршрутизатор в глобальной форме. Кроме того, существуют сотни альтернативных микроконтроллеров для моделирования.

Модули Proteus в основном включают проектирование печатных плат, моделирование микроконтроллера, 3D-верификацию и схематический захват. Proteus - это платное программное обеспечение, потребители могут приобрести его в различных конфигурациях, в зависимости от размера конструкции и требований микроконтроллера моделирования. Цена обычного набора функций 487 долларов, а специализированного набора функций - 1 642 доллара. Для загрузки перейдите по этой ссылке: Proteus

Eagle (ПЛАТНАЯ)

Полная версия программного обеспечения Eagle представляет собой «простой в применении графический редактор макетов», а для некоммерческого использования также доступна бесплатная версия для проектирования схем.Он поддерживает все операционные системы и предоставляет три модуля, а именно редактор схем, автоматический маршрутизатор и редактор макетов. Проектирование схемы может быть выполнено с использованием таких компонентов, как фильтры, операционные усилители, диод, компаратор, питание, символы. Каждый раз, когда пользователь нажимает на каждый компонент, он открывает такие функции, как символ, имя и т. Д.

Щелчком правой стороны компонента пользователь может повернуть копию и удалить компонент. Чертеж схемы в программе Eagle можно импортировать, а список выводов, список деталей и список цепей можно экспортировать.Цена версий Eagle: Standard - 69 долларов, Premium - 820 долларов, Ultimate - 640 долларов, Premium LS - 575 долларов, а Ultimate LS - 1145 долларов. Для загрузки перейдите по этой ссылке - Eagle

Lucidchart (платная)

Программное обеспечение Lucid chart - это защищенная веб-платформа. Он в основном используется для того, чтобы позволить пользователям, имеющим доступ из разных мест, работать вместе со своими коллегами над проектированием, изменением схем и совместным использованием диаграмм и диаграмм. Это программное обеспечение работает в браузере, поддерживающем HTML5, а это значит, что оно не требует обновления стороннего программного обеспечения, такого как флэш-память.Это программное обеспечение предлагает бесплатный вариант, а также план подписки. Стоимость этого средства варьируется в зависимости от месяца и года. В течение одного месяца он стоит 11,95 $ и 9,95 $ в месяц. Для загрузки перейдите по этой ссылке - Lucidchart

Digi-key

Digi-key - это бесплатный онлайн-инструмент для проектирования схем. С помощью этого инструмента можно разрабатывать и распространять электронные схемы. Этот инструмент включает в себя полную библиотеку электронных символов, а также список компонентов для проектирования схем. Более того, может быть предоставлена ​​встроенная ведомость материалов, чтобы следить за деталями, которые используются в схемотехнике.

Когда проектирование схемы завершено, пользователь может экспортировать файл изображения или поделиться им по электронной почте с другими. Схема с цифровым ключом - поддерживает все основные веб-браузеры без использования плагинов. Все, что вам нужно сделать, это зарегистрироваться для разработки схем, чтобы сохранять и публиковать проекты. Для загрузки перейдите по этой ссылке - Digi-key

KiCad EDA

KiCad - это бесплатное программное обеспечение для EDA (автоматизации проектирования электроники). Он хорошо совместим со всеми операционными системами и доступен с такими инструментами, как компоновка печатных плат, редактор схем и 3D Viewer.Это позволяет пользователю редактировать и добавлять компоненты для определения компоновки печатной платы.

KiCad EDA имеет несколько встроенных компонентов, таких как дисплей, микрочип, аудиоустройство, питание, память, транзистор и т. Д. А также дополнительные компоненты, такие как заземление, шина, провод и переход. Кроме того, есть редактор посадочных мест для печатной платы и дополнительные инструменты, такие как калькулятор печатной платы и преобразователь Bitmap2Component. Для загрузки перейдите по этой ссылке - kiCad EDA

Circuit Maker

Это настольный инструмент, который помогает при разработке схем для операционной системы Windows.Чтобы спроектировать схему, первый пользователь должен войти на сайт и зарегистрироваться. После завершения проектирования схемы ее можно сохранить в Интернете или на вашем устройстве. Основная особенность этого программного обеспечения заключается в том, что оно позволяет работать в команде, что позволяет вам получить доступ из любого места. Для загрузки перейдите по этой ссылке - Circuit Maker

Таким образом, это бесплатное и платное программное обеспечение для проектирования схем, которым могут помочь профессионалы, новички и студенты для легкого проектирования электронных схем.Вот вопрос к вам, пожалуйста, укажите еще какие-нибудь платные программы для проектирования схем?

Программное обеспечение для моделирования электрических цепей

Constructor 15.0 с моделированием лестничной логики

Программа Constructor позволяет быстро и легко создавать, тестировать, устранять неисправности, обучать и печатать электрические лестничные диаграммы, схемы и однолинейные диаграммы. Мультимедийная учебная система Active Constructor или система ACTS и Daily Tips значительно ускоряют и упрощают обучение использованию этого мощного программного обеспечения.А также упрощает конструкторское программное обеспечение, техническое образование, карьеру и техническое образование. Мощные функции масштабирования для более быстрого редактирования и упрощения просмотра электрических схем.

Создание, тестирование и печать лестничных диаграмм

Программа Constructor 15 позволяет быстро и легко создавать, тестировать, устранять неисправности, обучать и печатать электрические лестничные диаграммы, схемы и однолинейные диаграммы. Схема будет работать так же, как и электрическая цепь с жестким монтажом.Конструкцию можно редактировать и повторно тестировать, экономя драгоценное время, когда дело доходит до схем жесткой проводки и сценариев устранения неисправностей. Эта программа уникальна своей способностью проверять электрическую цепь. Вы можете видеть поток мощности на диаграмме и слышать звуковые эффекты, когда двигатель или сирена находятся под напряжением. После проектирования любую схему можно виртуально включить и управлять ею с монитора вашего компьютера.

Библиотеки символов и редактор символов

Встроенные библиотеки символов, содержащие более 600 символов, позволяют быстро и легко создавать диаграммы.Встроенный редактор символов позволяет создавать собственные символы для этого специального проекта.

Простота обучения и использования

Наша новая система Active Help, файлы справки и руководство в формате pdf значительно ускоряют и упрощают обучение использованию этого мощного программного обеспечения. Вы можете протестировать всю вашу цепь, от трехфазных силовых компонентов до цепи управления.

Все необходимые функции

Мощные функции масштабирования для более быстрого редактирования и упрощения просмотра электрических схем.Более 50 цветовых схем позволяют вам установить свои личные цветовые предпочтения. Автоматические условные обозначения и границы позволяют быстро создавать профессиональные диаграммы. Вы можете распечатать свои лестничные диаграммы на любом принтере или плоттере, поддерживаемом Windows. Схема может быть сохранена на вашем жестком диске, флеш-накопителе или гибком диске для удобства использования или модификации. Вы также можете сохранять изображения из программы The Constructor в виде файлов растровых изображений. Затем файлы растровых изображений можно использовать для печати или импортировать в другие программы.Также можно экспортировать диаграмму как файл DXF, DWG, JPG, GIF, TIF или PNG.

Новые возможности в конструкторе 15 ...
  • Zoom теперь доступен при редактировании, моделировании, экспорте и печати
  • Simulation Scripting - Run your circuit hands free
  • Более толстая проволока и линия для печати

Простота обучения и использования

Дополнительные библиотеки ввода-вывода ПЛК доступны для большинства ПЛК (более 1700 модулей ввода-вывода). Дополнительная дополнительная звуковая библиотека позволяет добавлять к схемам еще 126 звуковых эффектов.
Для получения инструкций по закупке по заказу на покупку обращайтесь в отдел продаж @ koldwater.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *