русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Состав, изображения и параметры базовых блоков в Micro-Cap

Набор электрических компонент и операционных блоков, достаточный для лабораторного моделирования широкого класса задач, включает в себя:


  • Сопротивление (Resistor): Схемное обозначение R1, присваиваемое пакетом при вызове на поле чертежа, может быть изменено, но начинаться имя обязано с этой же буквы. Полярность падения напряжения v(R1) и полярность клемм определяют знак числового значения напряжения v(R1) (Вольт) в функциональных выражениях. При их совпадении число будет положительным, при несовпадении - отрицательным. Величина сопротивления может быть функцией токов I(C3) и напряжений V(R2) других элементов схемы, температуры T и температурных коэффициентов  a, b, например:


  • Конденсатор (Capacitor): Имя, полярность, величина у конденсатора формируются аналогично тому, как это делается для сопротивления. Дополнительно к записи величины емкости конденсатору может быть придано значение начального напряжения с помощью атрибута IC:

 .


  • Индуктивность (Inductor):  Все, что было сказано об обозначениях для конденсатора, полностью применимо и для индуктивности. Лишь только задание начального значения относится к току, протекающему через индуктивность. Полярность, указываемая текстом, в приведенном изображении была отключена, потому что соответствует графической маркировке.


  • Диод (Diode): В приводимом изображении D1 есть схемное имя, а KD105 - модельное имя. Формальные параметры модельного имени отображаются в SPICE-формате на специальном текстовом поле. Это поле включается кнопкой, расположенной в правом нижнем углу экрана. Если модельное имя в библиотеках не найдено, то в создаваемую схему вводится модель с этим именем и параметрами, установленными по умолчанию. Всего модельных параметров для диода 31. Установленный по умолчанию параметр можно изменить, если ввести в команду описания модели в качестве фактического параметра соответствующий оператор присваивания. Например, ниже для модели KD105 показаны установки обратного тока IS, последовательного сопротивления RS и времени рассасывания носителей заряда TT (среднее время пролета):

.MODEL KD105 D (IS=1e-15  RS=0.55  TT=5n)

Такая строка может быть помещена в поле чертежа схемы. В SPISE-формате параметры с их значениями перечисляются все.



  • Источник ЭДС (V_), Источник тока (I_). Эти изображения источников напряжения и тока определяют физические устройства, на которых до начала численного анализа числовые значения уже существуют. Полярность ЭДС соответствует полярности клемм и стрелке, указывающей на Plus. Plus в источнике тока указывает на клемму, в которую ток входит, что мнемонически увязано с изображением двойной стрелки внутри. Имена этих источников обязаны начинаться с символов V... и  I...  Предопределенных источников классов V и I в составе встроенных примитивов моделирующего пакета несколько: постоянного тока, синусоидального тока и импульсного тока. Последние два кроме амплитуды имеют дополнительные параметры, которые описаны в Help.


  • Земля, общий провод (Ground), Пересечение (Jumper), Соединитель (Tie):  Потенциал общего провода принят равным нулю. Вычисление напряжений в анализируемой схеме происходит относительно нулевого потенциала, а что и по отношению к чему измеряется для вывода в качестве результата указывается в таблицах анализа.



  • Функциональные   источники          напряжения (NFV) и           тока (NFI):    Классы этих объектов в процессе анализа вычисляют значение, которое присваивается виртуальному объекту с размерностью Вольты или Амперы соответственно. Громоздкие вычисляемые выражения могут быть заменены одним идентификатором, которому с помощью команды .define присваивается нужное выражение. Введенный идентификатор представляет величину и фигурирует на поле чертежа в связке с изображением. Например, для приведенных объектов E1 и G1 величину их алгебраических выражений можно было бы обозначить соответственно u и i , разместив в поле чертежа две команды:

Перечень операций, применяемых для построения выражений, весьма широк и напоминает, к примеру, операции языка Паскаль. Список легко уточнить, если в алфавитном списке Help открыть понятие expressions.


  • Интегратор (INT), и Усилитель (Yc): Интегратор вычисляет определенный интеграл от функции времени, которая представлена электрическим напряжением, подводимым к входу 1. Напряжения входные и выходные (Q) привязаны к потенциалу общего провода (земле). Начальное значение напряжения на выходе с требуемым знаком задается путем подключения источника ЭДС к входу in. Импульс с амплитудой 2 В и длительностью  мксек, поданный на вход R в процессе анализа, возвращает интегратор в исходное состояние и держится в нем t секунд. Усилитель Yc имитирует идеальное масштабное звено, умножая входное напряжение на любое действительное число со знаком. Это число k, записанное в скобках при имени, является фактическим параметром. Аналогичную роль числового параметра играет и число k1 в имени интегратора.

Эти блоки, как и все приводимые ниже, являются макросами соответствующих схем. Имена файлов схем имеют эти же имена.


  • Сумматоры (SUM2, SUM3):               Формальные параметры этих блоков включают коэффициенты передач по каждому из входов, а ko умножает взвешенную сумму.


  • Функциональные преобразователи          одного (Fx) и                                   двух     (Fxу)                                       аргументов.        

Преобразователи построены на основе схем, аргументами которых служат электрические напряжения v(x) и v(y), подведенные к входам с одноименными обозначениями.

Выражение функции, вычисляемой функциональным блоком, вводится командой .define в поле чертежа, как показано справа. Выходное напряжение представлено в этих блоках двух полюсным источником напряжения с обозначениями выходных клемм Q и . Заземление клеммы с обозначением Q умножает функциональное выражение на минус один, а заземление клеммы  - на плюс один. Один и тот же по имени формальный параметр может быть введен для нескольких функциональных блоков. Такие блоки вычисляют одну и ту же функцию, но со своими аргументами-напряжениями.


  • Пороговый элемент (THR). Входные и выходные напряжения порогового блока задаются относительно земли. Напряжение на выходе равно                         V(OUT)=((V(IN1)-Un)+ABS(V(IN1)-Un))*k/2  .


  • Фиксатор нулевого порядка (ZAP). Блок запоминает и хранит входное напряжение в течение интервала времени h, после чего выдает его в качестве выходного, запоминая по входу новое напряжение. Начальное напряжение на выходе вводится параметром Xo. Применяется для построения моделей дискретных блоков (см. п.1.3.4)


  • Итератор (ITR3). Специальный блок, построенный на фиксаторах нулевого порядка. Обеспечивает последовательные приближения, используя метод Ньютона применительно к задачам моделирования краевых задач и др. (см. п.1.3.5)

В целом пакет содержит несколько десятков встроенных определений аналоговых и дискретных примитивов, которые при подключении базовой библиотеки NOM.LIB могут использоваться. Если этой библиотеки нет, то примитив вводится с идеализированными параметрами, установленными по умолчанию. Полный профессиональный пакет содержит многие тысячи аналоговых и цифровых компонент, которые становятся доступными после подключения соответствующих библиотек.

Просмотров: 1789

Вернуться в оглавление:Аналоговые и гибридные вычислительные устройства



Автор: Калашников В.И. Аналоговые и гибридные вычислительные устройства. Лабораторный практикум: Учебное пособие – Харьков: ХГПУ, 2000. - 194 с. - Русск. яз.


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.