عناصر کتابخانه Multisim برنامه Multisim برای مدل سازی مدارهای الکترونیکی Multisim 17 که در آن کتابخانه عناصر قرار دارد

اجزاء اساس هر مدار هستند، اینها همه عناصر تشکیل دهنده آن هستند. Multisim با دو دسته مؤلفه عمل می کند: واقعی و مجازی. لازم است به وضوح تفاوت های بین آنها را درک کنید تا از مزایای آنها نهایت استفاده را ببرید.

Fig.6 نمادهای اجزای مختلف: نمایشگر 7 قسمتی، دیود D 1، منبع ولتاژ V 1، دروازه های NAND U 2آ، میکروکنترلر U 3 و ترانزیستور س 1.

طبقه بندی های دیگری از اجزا وجود دارد: آنالوگ، دیجیتال، مختلط، متحرک، تعاملی، دیجیتال چند انتخابی، الکترومکانیکی و فرکانس رادیویی.

کلید میانبر پیش‌فرض برای قرار دادن کامپوننت Ctrl+W یا دوبار کلیک کردن روی پنل است اجزای واقعی / دستگاه های آنالوگ.

اجزای واقعی، برخلاف اجزای مجازی، دارای ارزش مشخص و غیرقابل تغییر و مطابقت آنها بر روی برد مدار چاپی هستند.

اجزای مجازی فقط برای شبیه سازی مورد نیاز هستند؛ کاربر می تواند پارامترهای دلخواه را به آنها اختصاص دهد. به عنوان مثال، مقاومت یک مقاومت مجازی می تواند دلخواه باشد. اجزای مجازی به توسعه دهندگان کمک می کنند تا با استفاده از مدارهایی با مقادیر اجزای شناخته شده تأیید کنند. اجزای مجازی نیز ممکن است با اجزای واقعی مطابقت نداشته باشند، به عنوان مثال، مانند یک عنصر 4 پین برای نمایش ارقام هگزا دسیمال.

Multisim دارای سه سطح پایگاه داده است:

اطلاعات را فقط می توان از پایگاه داده اصلی خواند؛ همه اجزا در آن قرار دارند.

پایگاه داده کاربر مربوط به کاربر فعلی رایانه است. این برای ذخیره اجزایی طراحی شده است که شما نمی خواهید به اشتراک بگذارید.

پایگاه داده شرکت. در نظر گرفته شده برای اجزایی که باید برای سایر کاربران از طریق شبکه قابل دسترسی باشند.

ابزارهای مدیریت پایگاه داده به شما این امکان را می دهند که اجزا را جابجا کنید، دو پایگاه داده را در یک پایگاه داده ادغام کنید و آنها را ویرایش کنید. همه پایگاه های داده به گروه ها تقسیم می شوند و آنها نیز به نوبه خود به خانواده ها تقسیم می شوند. هنگامی که کاربر یک جزء را انتخاب می کند و آن را در نمودار قرار می دهد، یک کپی جدید ایجاد می شود. تمامی تغییرات ایجاد شده در آن به هیچ وجه بر اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده تاثیری ندارد.

پایگاه داده استاد به گروه های زیر تقسیم می شود:

1. منابعشامل تمام منابع ولتاژ و جریان، زمین. به عنوان مثال، منابع برق (منابع ولتاژ DC، AC، زمین، اتصالات بی سیم - VCC، VDD، VSS، VEE)، منابع ولتاژ سیگنال (منابع پالس مستطیلی، منبع سیگنال در فواصل معین)، منابع جریان سیگنال (منابع جریان ثابت و متغیر). ، منابع پالس های مستطیلی)

2. پایه ایشامل عناصر مدار اصلی است: مقاومت ها، عناصر القایی، عناصر خازنی، سوئیچ ها، ترانسفورماتورها، رله ها، کانکتورها و غیره.

3. دیودهاشامل انواع مختلفی از دیودها: دیودهای نوری، دیودهای شاتکی، LED و غیره است.

4. ترانزیستورهاشامل انواع مختلفی از ترانزیستورها است: ترانزیستور pnp، ترانزیستور npn، ترانزیستور دوقطبی، ترانزیستور mosfet، ترانزیستور cmos و غیره.

5. آنالوگشامل انواع تقویت کننده ها: عملیاتی، دیفرانسیل، معکوس و غیره.

6. TTLشامل عناصر منطق ترانزیستور ترانزیستور است.

7. CMOS. حاوی عناصر منطقی CMOS است.

8. ماژول MCU– واحد کنترل چند نقطه (از واحد کنترل چند نقطه انگلیسی)

9. Advanced_Peripheralsشامل دستگاه های خارجی متصل (نمایشگر، پایانه ها، صفحه کلید).

10. متفرقه دیجیتالشامل دستگاه های دیجیتال مختلف است.

11. مختلطشامل اجزای ترکیبی است

12. شاخص هاشامل ابزار اندازه گیری (ولت متر، آمپرمتر)، لامپ و غیره است.

3.1. منابع سیگنال (برگه‌های مؤلفه‌های منبع تغذیه و مؤلفه‌های منبع سیگنال).

Fig.7 خانواده های جزء منابع

منظور از منابع سیگنال نه تنها منابع تغذیه، بلکه منابع کنترل شده نیز می باشد (جدول 8).

جدول 8.

3.2. عناصر غیرفعال (برگه پایه) - کتابخانه ای که شامل تمام اجزای غیرفعال و همچنین وسایل ارتباطی است.

برنج. 8. خانواده های جزء اجزای غیرفعال

برنج. 9. خانواده های جزء دیودها

برنج. 10 خانواده جزء ترانزیستورها

جدول 9.

تصویر منبع	تابع
	مقاومت (مقاومت).
	سلف (القاء).
	رله (فقط در کتابخانه عناصر یافت می شود).
	سوئیچ که با فشار دادن یک کلید مشخص کنترل می شود (پیش فرض فاصله است).
	پتانسیومتر (رئوستات). پارامتر "Key" نماد کلید صفحه کلید را تعیین می کند (به طور پیش فرض A)، هنگامی که فشار داده می شود، مقاومت با یک مقدار درصد مشخص کاهش می یابد (پارامتر "افزایش"، پیش فرض 5٪) یا با فشار دادن Shift+ به همان مقدار افزایش می یابد. کلیدهای "کلید". پارامتر "Setting" تنظیم اولیه مقاومت را بر حسب درصد (پیش فرض - 50٪) تنظیم می کند، پارامتر "مقاومت" مقدار مقاومت اسمی را تنظیم می کند.
	خازن و سلف متغیر. آنها مشابه یک پتانسیومتر عمل می کنند.
	خازن (خازن).
	تبدیل کننده.
	دیود نیمه هادی (نوع).
	دیود زنر (نوع).
	LED (نوع).
	پل یکسو کننده (نوع).
	دیود شاکلی (نوع).
	تریستور یا دینیستور (نوع).
	دینیستور یا دیاک متقارن (نوع).
	SCR متقارن یا تریاک (نوع).
	دوقطبی n-p-nو p-n-pترانزیستورها، به ترتیب (نوع).
	ترانزیستورهای اثر میدانی با کنترل p-nانتقال (نوع).
	n- کانال با بستر غنی شده و پ-کانال با بستر تخلیه شده)، با بستر جداگانه یا متصل و پایانه های منبع (نوع).
	ماسفت های دروازه عایق ( n- کانال با گیت غنی شده و پ- کانال با دروازه تخلیه)، با خروجی های جداگانه یا متصل از بستر و منبع (نوع).

3.3. عناصر آنالوگ (برگه آنالوگ) - کتابخانه ای که در آن تمام تقویت کننده ها جمع آوری می شوند.

سال/تاریخ صدور: 2012
نسخه: 12.0 ساخت 01/04/2012
توسعه دهنده:ابزارهای ملی
وب سایت توسعه دهنده: http://www.ni.com/multisim/
عمق بیت: 32 بیت + 64 بیت
سازگاری با ویستا:پر شده
سازگاری با ویندوز 7:پر شده
زبان رابط:انگلیسی، آلمانی + روسی
تبلت:حاضر
سیستم مورد نیاز:- Windows Vista/XP 32 بیتی.
- ویندوز ویستا 64 بیتی.
- ویندوز 7 32 بیتی و 64 بیتی

NI Multisim 12- یک برنامه فوق العاده قدرتمند برای مدل سازی فرآیندها و محاسبه دستگاه های الکترونیکی بر اساس عناصر آنالوگ و دیجیتال. انتخاب بزرگی از ژنراتورهای مجازی و اسیلوسکوپ ها. از ویژگی های خاص برنامه، وجود ابزارهای کنترل و اندازه گیری، از نظر ظاهری و ویژگی های نزدیک به آنالوگ های صنعتی آنها است. یادگیری این برنامه آسان است و استفاده از آن بسیار راحت است. پس از ترسیم مدار و ساده سازی آن با طراحی زیرمدارها، شبیه سازی با چرخاندن یک کلید معمولی آغاز می شود.
ابزارهای ملی Multisim 12، آخرین نسخه از محیط طراحی و شبیه سازی مدار خود را معرفی کرد. محیط توسعه Multisim با کاربری آسان، یک رویکرد گرافیکی ارائه می‌دهد که تکنیک‌های مدل‌سازی مدارهای سنتی را حذف می‌کند و ابزاری قدرتمند برای ارزیابی مدار در اختیار مربیان، دانش‌آموزان و متخصصان قرار می‌دهد.
Multisim 12 Professional- به متخصصان اجازه می دهد تا پروژه های خود را بهینه کنند، خطاها را به حداقل برسانند و تعداد تکرارها را در طول توسعه کاهش دهند. Multisim همراه با نرم افزار جدید طراحی طرح بندی PCB NI Ultiboard 12، یک پلت فرم طراحی انتها به انتها را ارائه می دهد. یکپارچگی دقیق با محیط توسعه گرافیکی NI LabVIEW به متخصصان سطوح مختلف اجازه می دهد تا الگوریتم های تجزیه و تحلیل خود را پیاده سازی کنند و تأیید پروژه های خود را بهبود بخشند.
بسیاری از دانشگاه ها و دانشکده های فنی به دلیل وجود اجزای تعاملی، قابلیت نظارت و دریافت داده از ابزار اندازه گیری در فرآیند شبیه سازی مدار و همچنین به دلیل قابلیت اندازه گیری سیگنال های آنالوگ و دیجیتال، Multisim را انتخاب کرده اند.
تفاوت اصلی بین Multisim 12.0 Professional Edition و سایر محیط های مدل سازی راحتی و سادگی است. مجموعه ابزار شبیه سازی شامل روال های ارزیابی قابل تنظیم NI LabVIEW و ابزارهای معمولی SPICE است.
Multisim 12.0 با LabVIEW برای شبیه سازی سیستم های آنالوگ و دیجیتال حلقه بسته یکپارچه ترین است. به لطف یک رویکرد کاملاً جدید، طراحان می توانند مدارهای منطقی کنترل دیجیتال FPGA را به موازات مدارهای آنالوگ (مثلاً برای دستگاه های برق) قبل از مرحله شبیه سازی دسکتاپ ارزیابی کنند.
نوآوری های کلیدی در Multisim 12:
- پایگاه داده به روز شده مدل ها (مدل های الکترومکانیکی، مبدل های برق، منابع تغذیه سوئیچینگ مدارهای قدرت).
- بیش از 2000 قطعه از سازندگان جهانی دستگاه های آنالوگ، نیمه هادی ملی، NXP و فیلیپس.
- بیش از 90 کانکتور برای تسهیل توسعه راه حل های سخت افزاری شخصی.
- شبیه سازی مدارهای آنالوگ و دیجیتال در سطح سیستم باعث صرفه جویی در زمان می شود.

قابلیت های یک سیستم مدل سازی مدار توسط عوامل زیادی تعیین می شود، از جمله ترکیب عناصری که مدار معادل از آنها تشکیل شده است.

اجرای متوالی دستورات پ lace\ Component... (Ctrl+W) پانل "Select a Component" را نشان می دهد. با استفاده از ویزارد Master Library، مجموعه مورد نیاز از اجزای کتابخانه را از پایگاه داده انتخاب کنید. همه اجزا در چندین گروه موضوعی و زیر گروه توزیع شده اند (شکل 2.4). ابتدا باید نام گروه "گروه" را انتخاب کنید (به عنوان مثال "منابع" - منابع). سپس نام زیر گروه "خانواده" را تنظیم کنید (به عنوان مثال، "POWER_SOURCES" - منابع انرژی). ستون "کامپوننت" حاوی لیستی از عناصر این بخش از کتابخانه خواهد بود:

AC POWER - منبع جریان متناوب؛

DC POWER - منبع جریان مستقیم.

DGND - زمین دیجیتال؛

GROUND - زمین آنالوگ؛

THREE PHASE DELTA – منبع سه فاز (مثلث)؛

THREE PHASE WYE – منبع سه فاز (ستاره)،

و دیگران.

شکل 2.4.بخشی از پنجره انتخاب عنصر نمودار

هر موقعیت با نام یک عنصر (به عنوان مثال، یک دیود نیمه هادی) شامل بسیاری از دستگاه های خاص است که توسط شرکت های مختلف تولید می شود و در مقادیر پارامتر متفاوت است.

همراه با منابع "منبع"، هنگام مدل سازی مدارهای الکتریکی، از عناصر اساسی گروه "Basic" استفاده می شود (شکل 2.5).

شکل 2.5.گروهی از عناصر اساسی

این گروه شامل انواع مقاومت، خازن، سلف، ترانسفورماتور، کلید و سایر عناصر می باشد. به همراه عناصر صنعتی، کتابخانه شامل اجزای مجازی است که پارامترهای آن توسط کاربر در چارچوب یک توصیف ریاضی قابل تنظیم است. عنصر انتخاب شده به طور پیش فرض دارای چند مجموعه اولیه از پارامترهای معمولی است. عناصر مجازی با یک روش ساده تر برای فراخوانی آنها با کلیک کردن روی دکمه سمت چپ ماوس بر روی برچسب گروهی از عناصر و سپس قرار دادن مؤلفه انتخاب شده در زمینه کاری متمایز می شوند (شکل 2.1 را ببینید).

هر گروه شامل چندین نوع عنصر مجازی است. منابع سیگنال "منابع" دو گروه را تشکیل می دهند (شکل 2.6).

شکل 2.6.پانل های منابع انرژی مجازی ( آ) و سیگنال های اشکال مختلف ( ب)

همراه با منابع انرژی که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، منابع ولتاژ و جریانی وجود دارد که سیگنال‌هایی با اشکال مختلف تولید می‌کنند: مدولاسیون ثابت و سینوسی، مدولاسیون سینوسی و دامنه یا فرکانس، پالس‌های مستطیلی، پالس‌های نمایی، اشکال پیچیده با تقریب خطی تکه‌ای، نویز سفید.

گروه "پایه" عناصر شامل اجزای مدار غیرفعال (مقاومت، خازن، سلف، ترانسفورماتور) و عناصر دیگر است (شکل 2.7، آ).

شکل 2.7.پانل های عناصر مجازی "Basic" ( آ)، "ترانزیستورها"( ب) و "دیودها" ( V)

گروه های "دیودها..." (شکل 2.7، V)، "ترانزیستورها..." (شکل 2.7، ب)، حاوی دیودهای نیمه هادی و ترانزیستور از انواع مختلف: دوقطبی و اثر میدانی است.

گروهی از عناصر مختلف "متفرقه" (شکل 2.8، آ) شامل یک سوئیچ آنالوگ، یک تشدید کننده کوارتز، یک فیوز، یک لامپ، یک موتور DC، یک اپتوکوپلر، نشانگرهای دیجیتال، یک تایمر و عناصر دیگر است. گروه دستگاه های اندازه گیری و نشانگر "اندازه گیری C..." (شکل 2.8، ب) با مجموعه ای از ال ای دی های چند رنگ و آمپرمترها و ولت مترهای دیجیتال جهانی با جهت گیری های مختلف در زمین کار نشان داده می شود.

شکل 2.8.پانل های عناصر مختلف مجازی ( آ، نشانگرها و مترها ( ب)

همچنین گروه هایی از تقویت کننده های عملیاتی، گیت های منطقی دیجیتال و ریزمدارها وجود دارد. برای نشان دادن "مجموعه" مدارها با استفاده از عناصر "واقعی"، تصاویر سه بعدی آنها در کتابخانه گنجانده شده است (شکل 2.9).

شکل 2.9.صفحه نمایش عناصر مجازی

اطلاعات مربوط به عنصر کتابخانه انتخاب شده (مدل ها، ویژگی ها، پارامترها و نمونه های استفاده) را می توان با استفاده از Quick Help به دست آورد.

برای انجام این کار، عنصر را در قسمت کاری قرار دهید:

پنل مربوطه را با کلیک چپ باز کنید.

عنصر مورد نیاز را با کلیک چپ انتخاب کنید.

از مکان نما برای قرار دادن آن در قسمت مشخص شده استفاده کنید.

اگر عنصر از قبل در قسمت کار باشد، باید با کلیک کردن روی دکمه سمت چپ ماوس انتخاب شود (در این حالت، مرزهای عنصر با مربع های سیاه مشخص می شود). با کلیک راست روی ماوس، پنل اکشن را با تصویر عنصر فراخوانی کنید و با کلیک بر روی دکمه سمت چپ ماوس، دستور "Help" را انتخاب کنید. پانل "Msmapp" از راهنمای متنی به زبان انگلیسی باز خواهد شد (شکل 2.10).

شکل 2.10.کمک متنی در مورد ویژگی های دیود

از لیست بالا، بخش کمک مورد نیاز (به عنوان مثال، ویژگی های استاتیک یک دیود نیمه هادی) را انتخاب کنید و آنها را بخوانید یا برای مطالعه دقیق تر آنها را چاپ کنید.

Electronics Workbench Multisim 14 معروف ترین برنامه برای طراحی، طراحی و شبیه سازی مدارهای الکترونیکی است. Multisim ویژگی های حرفه ای را با یک رابط برنامه با کاربری آسان ترکیب می کند. این یک ابزار ایده آل نه تنها برای آموزشی، بلکه برای تولید صنعتی است.

محیط طراحی با کاربری آسان Multisim به کاربر این امکان را می دهد که از روش های سنتی مدل سازی مدار فاصله بگیرد و ابزار قدرتمندی برای تحلیل مدار فراهم می کند. این ابزار به شما امکان می دهد پروژه های خود را بهینه کنید، خطاها را به حداقل برسانید و تعداد تکرارها را در طول توسعه کاهش دهید. علاوه بر این، نرم افزار NI Ultiboard (طراحی چیدمان برد مدار چاپی) هم اکنون گنجانده شده است.

مجموعه عظیمی از عناصر رادیویی آماده، دیودها، خازن ها، ترانزیستورها و غیره. این به شما کمک می کند تا به سرعت فرآیندهایی را که تقریباً در هر طراحی رادیویی آماتوری اتفاق می افتد شبیه سازی کنید.

بیایید با آشنایی با رابط برنامه شروع کنیم.

جالب توجه خاص برای آماتورهای رادیویی در پانل اجزا نهفته است. برای دسترسی به پایگاه داده عناصر رادیویی استفاده می شود. با کلیک بر روی هر یک از نمادهای انتخاب شده، پنجره ای باز می شود انتخاب جزء. در سمت چپ پنجره کامپوننت مورد نیاز را انتخاب می کنیم.

کل پایگاه داده اجزای رادیویی الکترونیکی به بخش ها (عناصر غیرفعال، ترانزیستورها، میکرو مدارها و غیره) و بخش ها به خانواده ها تقسیم می شود. دیودها- دیودهای زنر، ال ای دی ها، تریستورها و غیره). امیدوارم معنی واضح باشد.

علاوه بر این، در پنجره انتخاب عنصر رادیویی، می توانید تعیین جزء انتخاب شده، شرح عملکرد آن را مشاهده کنید و نوع محفظه را انتخاب کنید.

شبیه سازی مدار در Multisim

بیایید یک مدار ساده را کنار هم بگذاریم و ببینیم که چگونه شبیه سازی شده کار می کند! من آن را به عنوان پایه در نظر گرفتم، جایی که LED ها را به عنوان بار وصل کردم.

در صورت لزوم، می‌توانیم از ابزارهای اندازه‌گیری مجازی مختلف، به عنوان مثال یک اسیلوسکوپ استفاده کنیم و سیگنال‌ها را در هر نقطه از مدار مشاهده کنیم.

بیایید یک مدار الکتریکی ساده را جمع آوری کنیم، برای این ما به یک منبع ولتاژ ثابت (قدرت DC) و چند مقاومت (مقاومت) نیاز داریم.

فرض کنید باید جریان را در قسمت بدون انشعاب مدار، ولتاژ را در مقاومت اول و توان را در دومی تعیین کنیم. برای این کار به سه ابزار اندازه گیری مجازی، دو مولتی متر و وات متر نیاز داریم. مولتی متر اول را روی حالت اندازه گیری جریان - آمپرمتر، دیگری - ولت متر تنظیم کنید. سیم پیچ فعلی وات متر را به شاخه دوم متصل می کنیم - به صورت سری، سیم پیچ ولتاژ را به موازات مقاومت دوم.

پس از مونتاژ مدار مجازی، دکمه شروع را فشار دهید و به قرائت ابزار اندازه گیری نگاه کنید.

در هر صورت، ما صحت قرائت ها را از دستگاه های اندازه گیری مجازی بررسی می کنیم.

همانطور که از محاسبات مشاهده می شود، قرائت های مجازی درست بود.