Руководство по micro cap

По просьбе трудящихся скачал и выложил здесь.

Амелина М.А. Амелин С.А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap. Версии 9, 10

Предисловие

Программа схемотехнического анализа Micro-Cap пользуется достаточно большой популярностью. Она имеет удобный, дружественный интерфейс и предъявляет скромные требования к программно-аппаратным средствам персонального компьютера. Micro-Cap позволяет анализировать аналоговые, цифровые и смешанные (аналого-цифровые) устройства, осуществлять синтез пассивных и активных фильтров. Опытные пользователи могут в нестандартной ситуации создавать собственные модели и макромодели, облегчающие имитационное моделирование сложных электронных систем.

В книге дано подробное описание двух версий Micro-Cap, что позволяет использовать ее как при работе с версией 9, так и с версией 10.

Авторы более 20 лет используют программы этого семейства (начиная с Micro-Cap II) для проведения научных исследований в области силовой электроники, а также в процессе обучения студентов Смоленского филиала Московского энергетического института («НИУ «МЭИ»). За это время накоплен большой практический опыт и выявлены характерные особенности этой программы, многие из которых отражены в этой книге.

Программа Micro-Cap может представлять интерес для широкого круга людей, занимающихся электроникой или изучающих ее. Её можно рекомендовать студентам электротехнических и радиотехнических специальностей, а также радиолюбителям и инженерам-разработчикам.

Программа Micro-Cap интенсивно используется при изучении курсов «Математическое моделирование в электронике», «Методы математического моделирования», «Современные методы анализа и моделирования электронных устройств», изучаемых на кафедре «Электроника и микропроцессорная техника» Смоленского филиала «НИУ «МЭИ» при подготовке бакалавров и магистров по направлению 210100 «Электроника и наноэлектроника». Студенты активно используют эту программу при выполнении выпускных работ и курсовых проектов. Кроме того, использование Micro-Cap позволяет студентам глубже осваивать некоторые аспекты таких курсов, как «Электронные цепи и методы их расчета», «Схемотехника», «Магнитные элементы электронных устройств», «Основы преобразовательной техники», «Электронные промышленные устройства» и т.п.

Помимо описания программ Micro-Cap версий 9 и 10, в книге приведены примеры моделирования основных типов электронных устройств, а также изложены приемы, позволяющие проводить моделирование сложных электронных схем с достаточной для инженерной практики точностью.

…

Смотрите также

• Редди С. Рама. Основы силовой электроники
• ГОСТ IEC 61347-2-13-2013. Аппараты пускорегулирующие для ламп. Часть 2-13. Дополнительные требования к электронным пускорегулирующим аппаратам с напряжением питания постоянного или переменного тока для модулей со светоизлучающими диодами
• ГОСТ Р 51977-2002. Моноблоки акккумуляторные пластмассовые. Технические условия.
• ГОСТ Р МЭК 60285-2002. Аккумуляторы и батареи щелочные. Аккумуляторы никель-кадмиевые герметичные цилиндрические
• ГОСТ 7396.1-89. Соединители электрические штепсельные бытового и аналогичного назначения. Основные размеры

Знакомство с
программой Micro-Cap

Micro-CAP — это одна из самых простых
и популярнейших  программ   схематического
анализа, является интегрированным аналого-цифровым имитатором и
редактором электронных схем, предназначена для решения самых различных задач.
Она позволит  заниматься моделированием  ученику старших классов, студенту колледжа,
вуза.   В  первую очередь  можно   рекомендовать эту программу студентам
электротехнических и радиотехнических специальностей, а также радиолюбителям и
инженерам-разработчикам. Особенный интерес   симулятор  Micro-Cap  может представлять   у всех   желающих заниматься
электроникой.

Пакет  Micro-CAP имеет удобный и интуитивно
понятный графический  интерфейс.
Немало важным является  и факт скромных требований к программно-аппаратным
средствам ПК, зато её возможности как программы достаточно велики. Опытные
пользователи смогут создавать собственные модели, а  начинающие могут сразу же начать
работу с программой на основе готовых примеров, поставляемых с программой.

Интерфейс программы

Интерфейс пользователя
состоит из полосы меню, панели инструментов и рабочей области. Полоса меню
состоит из следующих компонент: меню  (File), меню редактирования (Edit), меню
элементов схемы (Component),
меню работы с окнами (Window), меню настройки программы (Options),
меню анализа схем (Analysis), меню справки (Help).

Рисунок
1.

Панель меню – содержит перечень
доступных меню в программе.

Заголовок окна – отображает информацию о
версии продукта, открытом файле, названии редактируемой схемы.

Панель инструментов – содержит кнопки быстрого
вызова наиболее используемых функций программы.

Кнопки управления окном – служат для выполнения
стандартных операций над окном программы (сворачивание, разворачивание,
закрытие).

Панель компонентов – служит для выбора
компонентов, которые будут помещены на схему.

Редактор схем – окно основного режима
работы программы.

Перечень  некоторых режимов работы
редактора схем

БАЗОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ФУНКЦИИ MICRO-CAP.

ПРОСТЕЙШИЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В
программе Micro—Cap
имеется специальный набор базовых логических элементов.

Логические
компоненты можно найти в разделе Digital Primitives/Standard Gates.

Некоторые важные компоненты:

ПОСТРОЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ
ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

После
запуска программы пользователь автоматически начинает работать с файлом новой
схемы под названием circuit1.cir.

Чтобы
осуществить моделирование, первоначально необходимо начертить схему в режиме
графического ввода.

Задание
. Построить схему  проверки  логического элемента  И:

Рисунок 1.

Этап 1.

ПОСТРОЕНИЕ СХЕМЫ

ü Для этого в меню  Component/Digital
Primitives/Standard Gates выберите компонент And2, реализующий функцию логического
«И» для двух входов.

ü С помощью мыши расположите
его в нужном месте и щелкните левой клавишей мыши.

ü Появится диалоговое окно
настройки свойств компонента, показанное на рисунке.

Рисунок
2. Свойства компонента And2

ü На данном этапе требуется
выбрать тип временной модели элемента And2.

ü Установите TIMING_MODEL=D0_GATE
(компонент с нулевой задержкой).

ü Для подачи на вход
логического элемента уровней логического «ноля» и «единицы»
выберите компонент Digital_Switch  из меню Component/Animation и
расположите его перед элементом И слева.

ü Еще один такой компонент
расположите  ниже первого, как показано на рис.2.

Рисунок 3.

ü Добавьте   на схему светодиод Component/Animation/ Digital_ LED.

ü Соедините  выводы элементов схемы проводниками.

Для этой процедуры на панели инструментов активной схемы
имеются пиктограммы для ввода прямоугольных проводников   и диагональных
проводников.

Замечание 1.

Для проверки целостности цепи есть
несколько возможностей:

ü инструмент — Нумерация узлов для отображения номеров
узлов на схеме – наличие «лишних» узлов будет означать некорректное соединение
компонентов;

ü инструмент — Связи выводов компонентов для
отображения на схеме точек соединений компонентов;

ü лишние проводники можно выделить мышью в режиме Выбор(Select Mode) и
удалить клавишей Delete на клавиатуре.

Логические
переключатели в нашей схеме (U4,U5),
дают возможность задавать один из уровней: логический ноль (нижнее положение
перемычки) и логическая единица (верхнее положение перемычки).

Светодиод
(U2)
в данной схеме выступает в качестве логического индикатора и позволяет
определить логические состояния в узлах схемы. Увидеть работу этих компонентов
мы сможем только при работе в режимах анализа.

Этап 2.

ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

ü выбрать из меню Analysis пункт Transient, для  перехода  в режим анализа переходных процессов.

ü в появившемся окне оставим
параметры по умолчанию и нажмем кнопку «Run» .

Рисунок 4. Окно настроек.

На экране отобразится окно анализа с
осциллограммой состояния узла.

Замечание 2.

Узловые
потенциалы  — узловые потенциалы аналоговых узлов и логические состояния цифровых
узлов в режиме по постоянному току (подсвечивается после проведения одного из видов
анализа).

ü Выберите режим Окна вертикально на панели инструментов.

ü Включите режим  Узловые
потенциалы  для
отображения значений напряжения в узлах.

ü Последовательно нажимайте на  электронный
ключ левой клавишей мыши (для того чтобы   анимировать  его работу). По каждому
щелчку его состояние изменяется, причем изменяется и уровень выходного сигнала.

Рисунок
5.Окно наблюдения переходных процессов

ü Переберем
 все возможные варианты,  для того чтобы убедиться, что индикатор загорится
только в том случае, когда на оба входа логического элемента «И» поступят  единичные
сигналы.

Замечание 2.

Приведенные
«логические схемы» отличаются от привычных принципиальных схем, т.к. в них
отсутствует привычная замкнутая цепь для тока. На самом деле реальная цепь
будет иметь несколько иной вид, в ней будут присутствовать источник напряжения
и заземление. Эти детали упрощены, так как не имеют отношения к принципу работы
логической схемы.

В
рассматриваемой схеме индикатор (светодиод) имеет один логический вывод, и он
загорается при наличии высокого уровня напряжения. [1;стр.24]

Литература:

1.  
Кардшев Г.А. Цифровая электроника на персональном компьютере. 

ElectronicsWorkbench и Micro-Cap. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.-
311 с.: ил.-(МРБ, 1263)

2.   Разевиг В. Д.
Схемотехническое моделирование с помощью MICRO—CAP 7. – М.: Горячая
линия-Телеком, 2003. – 368с.