Методическая разработка по Цифровой схемотехнике Исследование работы триггерных систем с использованием современных программ компьютерного моделирования

МИНИCTEPCTBO НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«СЕВЕРО - КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт сервиса, туризма и дизайна (филиал) СКФУ в г.Пятигорске

Колледж Института сервиса, туризма и дизайна

(филиал) СКФУ в г.Пятигорске

УТВЕРЖДАЮ

Директор колледжа ИСТиД

___________З.А. Михалина

«____»_____________20___г

Методическая разработка открытого урока:

«Исследование работы триггерных систем с использованием современных программ компьютерного моделирования».

Пятигорск, 2019

Тема урока: Исследование работы триггерных систем с использованием современных программ компьютерного моделирования.

Тип урока: Урок закрепления знаний и выработки навыков и умений по практическому применению знаний.

Форма проведения: практическое занятие.

Цель методическая: Методика организации самостоятельной работы обучающихся.

Цели образования:

- обучения: обсудить со студентами историю появления и развития программ схемотехнического моделирования, их возможности, схожесть и отличия, области применения; научить студентов синтезировать исследуемые модели в различных САПР; составлять и задавать вопросы, искать информацию в различных источниках;

- развития: приобретение навыков самостоятельной и творческой работы; развитие интеллектуальных способностей, речи, памяти, обеспечение развития у студентов самостоятельности мышления в учебной деятельности;

- воспитания: стремиться воспитать чувство ответственности за порученное дело, исполнительности, аккуратности, добросовестности, чувство долга.

Материально-техническое обеспечение урока:

- проектор;

- компьютер.

Межпредметные связи: Проектирование цифровых устройств, Микропроцессорные системы.

Время урока: 1ч. 30 мин.

Ход урока:

1.Организационный момент:

1.Проверить явку студентов на занятие.

Этапы урока:

1.Объявление темы, целей занятия.

2.Основная часть урока:

- выступление преподавателя по теме урока;

- доклады и презентации студентов по самостоятельно выбранным темам;

- обсуждение докладов студентов;

3. Подведение итогов урока.

1. Объявление темы, целей занятия

Вступительное слово преподавателя:

Тема нашего сегодняшнего занятия: «Исследование работы триггерных систем с использованием современных программ компьютерного моделирования». Целью нашего занятия является проанализировать историю появления и развития программ схемотехнического моделирования, их возможности, схожесть и отличия, области применения; научиться синтезировать исследуемые модели триггеров в различных САПР, составлять и задавать вопросы, искать информацию в различных источниках.

Выступление преподавателя:

СЛАЙД 1

Схемотехническое моделирование – важный этап проектирования многих изделий электронной техники: цифровых и аналоговых интегральных схем, электронных схем разной степени сложности, реализованных на дискретных элементах, блоков радиоаппаратуры и электронных изделий в целом. Программы схемотехнического моделирования, развитие которых началось в 60-х годах XX века, достигли, в настоящее время, высокого уровня совершенства. При этом они, как правило, входят в состав высоко интегрированных систем автоматизированного проектирования (САПР).

На схемотехническом уровне, как и на этапе логического моделирования, основными задачами являются проблемы анализа. Задачи параметрической оптимизации требуют больших вычислительных затрат и применяются только к схемам небольшого размера.

СЛАЙД 2

Принято выделять следующие основные задачи схемотехнического моделирования: расчет статического режима, переходных процессов и частотных характеристик. Современные программы схемотехнического моделирования позволяют решать и другие задачи: расчет малосигнальных передаточных функций и чувствительностей в режиме по постоянному току, спектральный анализ, расчет уровня внутреннего шума, некоторые виды многовариантного и статистического анализа.

СЛАЙД 3

Схемотехническое (электрическое, аналоговое) моделирование представляет собой моделирование электрических процессов в электронных устройствах, обычно изображаемых в виде принципиальных электрических схем, т.е. соединений условных обозначений элементов схемы (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов и т.д.).

Цель схемотехнического моделирования состоит обычно в определении формы и параметров величин тока и напряжения, возникающих в разных точках схемы. Далее можно вычислить параметры сигналов (фронт, длительность, задержку и др.), рассчитать спектр выходного сигнала, чувствительность схемы к изменению параметров ее элементов, решить задачи статистического анализа схемы и оптимизации ее параметров.

Рассмотрим некоторые из существующих программ схемотехнического моделирования.

СЛАЙД 4

Proteus VSM

Мощнейшая система автоматизированного проектирования, позволяющая виртуально смоделировать работу огромного количества аналоговых и цифровых устройств.

Программный пакет Proteus VSM позволяет собрать схему любого электронного устройства и симулировать его работу, выявляя ошибки, допущенные на стадии проектирования и трассировки. Программа состоит из двух модулей: ISIS – редактор электронных схем с последующей имитацией их работы; ARES – редактор печатных плат, оснащенный автотрассировщиком Electra, встроенным редактором библиотек и автоматической системой размещения компонентов на плате. Кроме этого ARES может создать трехмерную модель печатной платы.

Proteus VSM включает в себя более 6000 электронных компонентов со всеми справочными данными, а также демонстрационные ознакомительные проекты.

Программа имеет инструменты, которые позволяют подключить виртуальное устройство к портам USB и COM компьютера. При подсоединении к этим портам любого внешнего прибора виртуальная схема будет работать с ним, как если бы она существовала в реальности.

СЛАЙД 5

Micro-Cap

Профессиональная программа аналогового, цифрового и смешанного моделирования и анализа цепей электронных устройств средней степени сложности.

Интуитивно понятный интерфейс, нетребовательность к вычислительным ресурсам персонального компьютера и большой спектр возможностей послужили основой популярности Micro-Cap среди радиолюбителей, студентов и преподавателей микроэлектроники. Алгоритм работы включает в себя создание электрической цепи в графическом редакторе, задание параметров анализа и изучение полученных данных. Программа самостоятельно составляет уравнения цепи и проводит моментальный расчёт. Любое изменение схемы или параметров элементов приводит к автоматическому обновлению результатов.

Все номиналы и параметры элементов могут быть как неизменными, так и зависящими от температуры, времени, частоты, состояния схемы, параметров других компонентов. Анимированные детали (светодиоды, реле, семисегментные индикаторы и некоторые другие элементы) изменяют состояние в соответствии с поступающими на них сигналами. Моделирование включает в себя целый набор различных анализов: переходных процессов, передаточных характеристик по постоянному току, малосигнальных частотных характеристик, чувствительностей по постоянному току, нелинейных искажений, метода Монте-Карло и многих других.

Программа была написана в 1982 году фирмой Spectrum Software, с тех пор она постоянно расширяется и совершенствуется.

Micro-Cap работоспособен во всех операционных системах семейства Windows. Проблем при работе в Vista и 7 выявлено не было.

СЛАЙД 6

NI Multisim

Популярный программный пакет, позволяющий моделировать электронные схемы и разводить печатные платы.

Главная особенность NI Multisim – простой наглядный интерфейс, мощные средства графического анализа результатов моделирования, наличие виртуальных измерительных приборов, копирующих реальные аналоги. Библиотека элементов содержит более 2000 SPICE-моделей компонентов различных производителей. Присутствуют электромеханические модели, импульсные источники питания, преобразователи мощности.

NI Multisim выпускается в двух вариантах – Professional и Education.

Версия Multisim Education предназначена для учебных заведений и включает в себя обучающие курсы, подготовленные аппаратные решения и рабочие учебники. Основная задача – закрепить теоретический материал, наглядно продемонстрировав работу тех или иных законов и процессов в реальных проектах.

Версия Multisim Professional специально создана для быстрого прототипирования и решения задач оптимизации соединений.

Рабочая платформа – 32-разрядная Windows XP, Vista, 7 или 64-разрядная – Vista и 7. Программа не поддерживает Windows 95, 98, 2000, NT, Me и 64-разрядную Windows XP.

СЛАЙД 7

LTspice/SwitcherCAD

LTspice (он же SwitcherCAD) представляет собой универсальную среду для проектирования и создания электрических схем с интегрированным симулятором смешанного моделирования. Программа позволяет быстро менять компоненты и параметры электронных схем, испытывать работоспособность новых вариантов, находить оптимальные решения. Возможна загрузка списка соединений, сгенерированного другими инструментами для рисования схем или созданного вручную.

Рассматриваемое ПО регулярно обновляется и поддерживает все операционные системы семейства Microsoft Windows.

СЛАЙД 8

EasyEDA

Он-лайн сервис EDA, включающий в себя редактор электрических схем, spice-симулятор и редактор печатных плат. EasyEDA подходит для разработки электронных устройств низкой и средней степени сложности и предназначается для инженеров-электронщиков, преподавателей, студентов и радиолюбителей.

Редактор электрических схем имеет мощные инструменты для рисования новых проектов с использованием существующих библиотек. Разработка собственных элементов выполняется либо путем копирования и изменения существующих, либо их рисованием «с нуля». Особенностью программного обеспечения также является то, что помимо библиотек обычных «2D» графических символов компонентов, имеется библиотека их «3D» изображений.

EasyEDA открывается в любом современном браузере и во всех операционных системах, а рабочие проекты хранятся на удаленном сервере.

СЛАЙД 9

Qucs

Симулятор схем с удобным графическим интерфейсом, позволяющий конструировать и рассчитывать производительность электронных цепей и контуров различного уровня сложности. Приложение Qucs (или Quite Universal Circuit Simulator) основано на открытом исходном коде и, подобно аналогичным редакторам, обладает всеми необходимыми для модификации схем средствами. Для удобства имеется поддержка «горячих клавиш» и выпадающие меню. При работе со сложными схемами предлагается использование подсхем, позволяющих отделить часть основной схемы в виде блоков. Кроме того, программное обеспечение имеет собственный текстовый редактор, приложения для расчета фильтров и согласованных цепей, калькуляторы линий и синтеза аттенюаторов. Присутствует возможность оформления чертежа путем добавления рамки и штампа. К схемам можно подключать пользовательские уравнения, причем в формулах могут быть использованы все доступные функции данного софта или их сочетания.

Программное обеспечение работает на всех общеупотребительных платформах: Mac OS, Linux и Windows. Для операционной системы Windows поддерживаются версии XP, Vista, 7 и 8.

СЛАЙД 10

TINA-TI

TINA-TI представляет собой обычный SPICE-симулятор с простым, интуитивно понятным графическим интерфейсом, позволяющим освоить программу в кратчайшие сроки. Данный софт не имеет каких-либо ограничений на число используемых устройств и узлов, без проблем справляется с комплексными работами, идеально подходит для моделирования поведения различных аналоговых схем и импульсных источников питания. При помощи TINA-TI возможно «с чистого листа» создать проект любой сложности, объединить фрагменты уже готовых решений, проверить и определить некоторые качественные показатели схемы.

Все компоненты, представленные в TINA-TI, распределены по шести группам: основные пассивные радиодетали, ключи, полупроводники, измерительные приборы, макромодели сложных устройств и источники. Также данная программа включает в себя несколько десятков разнообразных примеров.

В программе TINA-TI также доступны возможности тестирования и измерения сигналов. Для этого существуют следующие виртуальные приборы: осциллограф, анализатор сигналов, цифровой тестер (с измерителем частоты), генератор функций и записывающее устройство. Виртуальные приборы программного комплекса максимально приближены по использованию к реальным устройствам. «Подключить» их можно к любой точке рассматриваемой схемы. Вся информация, снятая виртуальными приборами, может сохраняться в памяти компьютера. Поддерживается псевдо-реальный режим работы, в котором данные устройства могут использоваться для наблюдения прямо во время функционирования схемы.

Tina-TI предназначена для работы в операционных системах Microsoft Windows (включая Vista и 7), однако программа успешно функционирует и в среде Linux (с помощью виртуальной машины Wine). Единственным условием является соответствие языка операционной системы устанавливаемой версии софта.

СЛАЙД 11

OrCAD

Одна из лучших программ сквозного проектирования электронной аппаратуры, предоставляющая дизайнерам поистине безграничные возможности разработки и моделирования электронных схем и создания печатных плат. Название программы образовано от сокращения слова Oregon и аббревиатуры CAD.

Сегодня OrCAD представляет собой целый ряд модулей, каждый из которых обладает собственными уникальными функциями. Их состав и количество меняются от версии к версии. Программный пакет OrCAD имеет все необходимое для выполнения различных этапов процесса разработки: входное проектирование, функциональное моделирование, синтез, размещение, трассировка, моделирование задержек, генерация элемента.

Последние версии OrCAD предъявляют следующие системные требования к оборудованию: операционная система Windows 2008 Server (32-bit), 2003 Server (32-bit), XP (32 и 64 bit), Vista, исключая Home Basic (32 и 64 bit), 7 (32 и 64 bit); процессор частотой от 1.2 ГГц (лучше от 2,4 ГГц); память от 1 ГБ (рекомендуется 2 ГБ); дисковое пространство не менее 10 ГБ.

СЛАЙД 12

AutoCAD Electrical

Специализированный продукт, созданный на основе популярной САПР AutoCAD и предназначенный для проектирования электрических систем. AutoCAD Electrical включает в себя большинство функций программного обеспечения AutoCAD, а кроме того содержит уникальные инструменты для автоматизации процессов создания схем, компоновки чертежей, генерации отчетов и многого другого. Приложение работает как с целыми проектами, так и с отдельными компонентами (двигателями, клеммами, реле и т.д.); проводами, жгутами, кабелями; программируемыми логическими контроллерами. Проекты могут включать в себя принципиальные схемы, схемы автоматизации, чертежи компоновок, схемы соединений, монтажные планы, разнообразные отчеты. Модуль «Диспетчер проектов» координирует совместную работу, позволяя рабочим группам на всех стадиях проекта использовать одну цифровую модель.

Программа поддерживает международные стандарты по оформлению чертежей, включает в себя обширнейшие библиотеки компонентов и условных обозначений.

В ходе проектирования ПО AutoCAD Electrical в реальном времени осуществляет контроль над всеми проводимыми операциями и при необходимости выводит сообщения об ошибках.

По данным отдельных чертежей или всего проекта в целом формируются различные отчеты.

САПР работоспособна в операционных системах Microsoft Windows XP, Vista, 7 и 8. Приложение распространяется с полным комплектом справочной документации, для начинающих пользователей предусмотрены обучающие видеоролики.

СЛАЙД 13

EDWinXP

Программное обеспечение для проектирования электронных устройств, включающее все основные этапы моделирования и разработки печатных плат.

EDWinXP является сокращением от Electronic Design для Windows ХР. Программа представляет собой набор встроенных специализированных модулей, охватывающих все этапы процесса разработки электронного аппарата любой степени сложности: создание электронных схем, симуляция и анализ на работоспособность, разработка печатных плат и подготовка полного комплекта документации для сборки и производства проекта.

Возможности программы огромны. Симулятор EDSpice создан на SPICE основе и способен проводить моделирование нелинейных, переходных и смешанных процессов. Существует возможность трехмерного просмотра разрабатываемых печатных плат.

EDWinXP поставляется с обширной библиотекой компонентов (более 28000 единиц), которая может быть обновлена, изменена и расширена.

Среда проектирования EDWinXP работает на персональных компьютерах с операционными системами Microsoft Windows 7, Vista, XP и 2000.

СЛАЙД 14

gEDA

Мультиплатформенная система автоматизированного проектирования, состоящая из целого ряда различных инструментальных средств. Название проекта – gEDA – произошло от префикса «g», означающего проект открытого типа GNU GPL, и аббревиатуры Electronic Design Automation. В настоящее время система представляет собой целый набор программ, способных разрабатывать электрические схемы, проводить схемотехническое проектирование, прототипирование и подготовку к производству устройств низкого и среднего уровня сложности. Программный комплекс gEDA предоставляет широкие возможности по управлению атрибутами, редактированию электрических схем, аналоговому и цифровому симулированию, проектированию топологии печатных плат, созданию списков соединений и перечней элементов (BOM-листов) в различных форматах. Используя входящие в комплект программные средства, можно оперировать печатными платами, имеющими до восьми слоёв с неограниченным количеством соединений и компонентов. Стандартная версия gEDA включает довольно большую библиотеку символов разных электронных компонентов, вдобавок существует огромный on-line каталог.

Изначально проект gEDA был ориентирован на платформы совместимые с GNU/Linux или Unix, однако, в настоящее время некоторые программные средства, входящие в состав комплекса, портированы для работы в операционной системе Windows.

СЛАЙД 15

DoCircuits

Он-лайн сервис, предназначенный для проектирования электрических аналоговых и цифровых схем, а также симуляции их работы. Среда моделирования DoCircuits имеет интуитивно понятный графический интерфейс, дающий возможность быстро разобраться в основных операциях по созданию и редактированию электрических схем. Создание нового проекта выполняется либо путем перетаскивания компонентов из предложенных библиотек на рабочее пространство, либо правкой уже имеющихся в базе работ. Приложение имеет крайне мало уникальных функций, все возможности типичны для программ подобного рода.

Библиотека компонентов DoCircuits включает в себя огромное множество как аналоговых, так и цифровых компонентов. Среда включает в себя тестовые и измерительные приборы.

DoCircuits выполняет следующие виды анализов: на постоянном токе (DC Analysis), изменяющихся во времени данных (Time Domain Analysis) и частотный (Frequency Domain Analysis). Полученные графики наглядны, однако настройки их довольно скромны: масштаб и названия осей, линейное или логарифмическое представление, цвета графиков, автомасштабирование.

Онлайн версия DoCircuits требует наличие стабильного, высокоскоростного интернет соединения. Оффлайн версия программы работает в операционных системах Microsoft Windows XP, Vista, 7 и 8. Для ее работы необходима установка пакета Adobe AIR, распространяемого вместе с приложением.

СЛАЙД 16

PartSim

Он-лайн программный пакет для моделирования электронных процессов, протекающих в полупроводниковых схемах.

PartSim (полное название Online Circuit Simulator with SPICE/Partsim) написана на базе популярной утилиты SPICE – симуляторе электронных схем с открытым исходным кодом, разработанном в Калифорнийском университете. Но в отличие от него данная среда разработки адаптирована под элементную базу электронных деталей с конкретными характеристиками, которые поставляет известный дистрибьютор радиокомпонентов – корпорация Digi-Key.

PartSim позволяет работать со стандартными схемами, а также со схемами с измененными характеристиками активных и/или емкостных элементов, частотных и количественных характеристик источников сигнала и рабочего тока. Среда моделирования имеет интуитивно понятный интерфейс, позволяющий легко разобраться в основных операциях по внесению изменений в рабочую схему, вставке или удалению графических представлений электронных компонентов.

PartSim обладает всеми возможностями характерными для программ подобного рода, позволяет легко модифицировать рабочую схему, вносить в базу новые компоненты, проводить расчет основных параметров и получать графики частотных и амплитудных значений.

Поскольку PartSim является веб-программой, то он не предъявляет к рабочим станциям конечных пользователей никаких требований, кроме устойчивого и высокоскоростного соединения с интернетом.

СЛАЙД 17

Electronics Workbench

Один из самых известных пакетов схематического моделирования цифровых, аналоговых и аналогово-цифровых электронных схем высокой сложности.

Данная система схемотехнического моделирования показала достаточно высокую гибкость и точность вычислений, найдя широкое применение более чем в 50 странах мира, как на предприятиях, так и в высших учебных заведениях. Electronics Workbench включает инструменты для моделирования, редактирования, анализа и тестирования электрических схем. Программа имеет простой интерфейс и идеально подходит для начального обучения электронике. Библиотеки предлагают огромный набор моделей радиоэлектронных устройств от самых известных иностранных производителей с широким диапазоном значений параметров. Кроме этого, есть возможность создания собственных компонентов. Активные элементы могут быть показаны как идеальными, так и реальными моделями. Всевозможные приборы (мультиметры, осциллографы, вольтметры, амперметры, частотные графопостроители, динамики, светодиоды, лампы накаливания, логические анализаторы, сегментные индикаторы) позволяют делать измерения любых величин, строить графики. Electronics Workbench может провести анализ цепи по постоянному и переменному току, исследовать переходные процессы при любом внешнем воздействии с помощью генераторов сигнала разной формы.

Программа написана для работы в операционной системе Windows версий 95, 98, NT, 2000, XP. При работе в Windows Vista и 7 наблюдаются небольшие баги.

СЛАЙД 18

idealCircuit

Упрощенный симулятор электрических аналоговых схем, предназначенный для моделирования работы идеальных компонентов. Основное назначение данного ПО – показать работу схем с использованием подлинно идеальных компонентов. С помощью данной программы разработчики могут быстро сформировать и проверить основные концепции, оставляя всесторонний, исчерпывающий анализ для более мощных SPICE-инструментов.

Создание электрической схемы осуществляется путем выбора компонентов из ограниченной базы. Большинство операций осуществляются при помощи ручного манипулятора, клавиатура необходима лишь для ввода чисел, формат которых соответствует большинству используемых стандартов и стилей. Числа можно использовать и в экспоненциальной форме.

idealCircuit выполняет анализы: переходных процессов (Transient) и на переменном токе (AC).

В данном ПО существует возможность настраивать различные параметры: цвета, шрифты, форматы, максимальное количество отмен, ширину линий, сетку схемы и многое другое.

idealCircuit работает в 32-разрядных операционных системах Microsoft Windows и Linux..

СЛАЙД 19

Logisim

Программное обеспечение для разработки и симулирования цифровых логических схем. Программа Logisim имеет простой графический интерфейс и в первую очередь применяется в качестве образовательного инструмента.

Программа Logisim имеет обширную библиотеку.

Программа Logisim дает возможность не только рисовать цифровые схемы, но и симулировать их поведение. При этом просчет процессов происходит прямо в ходе редактирования схемы – изменяются значения на входах/выходах, элементы вывода отображают соответствующую информацию, обновляется состояние устройств памяти, а провода в зависимости от значений меняют свой цвет. Для схем с тактовыми генераторами моделирование можно осуществлять либо потактово, либо путем установки максимальной тактовой частоты.

Одной из важнейших возможностей программы Logisim является создание подсхем с целью повторного применения уже спроектированных частей, а также для упрощения процесса отладки.

Для работы рассматриваемого конструктора схем необходимо наличие пакета Java Runtime Environment (5 версии или более поздней). Программа Logisim является кроссплатформенным программным обеспечением и работоспособна на операционных системах: Microsoft Windows (поддерживаются все последние версии), MacOS, Linux и Solaris. Дистрибутив приложения содержит один исполняемый файл, не требующий установки.

СЛАЙД 20

NL5 Circuit Simulator

Кусочно-линейный симулятор электронных схем. В отличие от программ, основанных на Spice-алгоритмах, NL5 Circuit Simulator работает с «идеализированными», максимально упрощенными компонентами, выполняющими только свои основные функции. Число параметров необходимых для их описания минимально, а характеристики нелинейных компонентов (усилителей, транзисторов, диодов) состоят из линейных сегментов. Интегрируется линейная схема по способу трапеций с устанавливаемым постоянным шагом интегрирования. Использование кусочно-линейных моделей существенно ускоряет расчеты, позволяя быстрее оценивать схемы.

Помимо создания и редактирования схем NL5 Circuit Simulator выполняет симуляции переходных процессов и АС анализы. Результаты отображаются в виде графиков.

Данный симулятор был создан для работы в операционных системах Microsoft Windows. Поддерживаются Vista, 7 и 8. Особенностью приложения является то, что оно состоит из одного файла и не требует установки. NL5 Circuit Simulator также может открываться из командной строки с параметрами и ключами.

СЛАЙД 21

Delta Design

Комплексная среда сквозного проектирования электронных устройств. Delta Design является полностью российской разработкой.

Система предоставляет разработчикам возможность создавать электрические схемы, проводить аналоговое и цифровое моделирование, проектировать печатные платы, выпускать всю необходимую документацию для производства.

Все модули программной среды Delta тесно интегрированы. Пользователь все время находится в одном рабочем пространстве, а переключение между различными областями разработки (библиотека или схема или печатная плата) осуществляется всего одним кликом.

В Delta Design ведения базы данных радиоэлектронных компонентов осуществляется с помощью модуля библиотек, который позволяет вести множество библиотек для дальнейшего использования в разработке схемы и топологии платы.

Система позволяет создавать схемы, обладающие сложной иерархической структурой. Обширный инструментарий помогает проектировщику реализовать даже самые сложные технические решения, облегчая его работу за счет автоматизации типовых действий: автоматическое прокладывание цепей и перестроение схемы при редактировании без нарушения стандартов оформления.

Delta Design включает модуль редактирования печатных плат, а также тесно интегрирована с топологическим автотрассировщиком Topor. Такая конфигурация позволяет трассировать большой спектр печатных плат от простых до самых сложных.

Delta Design разработана для работы под управлением 32- или 64-разрядных операционных систем Windows 7, 8.

СЛАЙД 22

Symica

Отечественная система автоматизированного проектирования Symica представляет разработчику полный набор современных инструментов проектирования аналоговых и цифро-аналоговых интегральных схем (ИС).

Symica Design Environment содержит в себе схемотехнический редактор, менеджер библиотек, символьный редактор, иерархический редактор, среду формирования задания на моделирование, входные/выходные трансляторы, и др.

Схемотехнический редактор Symica предлагает принятый в индустрии графический интерфейс и поддерживает стандартную организацию внутренней структуры проекта на базе OpenAccess, что позволяет переносить проекты из среды проектирования Symica в сторонние среды проектирования без дополнительных конвертаций.

Для моделирования аналоговых схем в САПР Symica применяется собственная программа схемотехнического моделирования SymSpice.

Symica может быть установлена как на Windows, так и на Linux платформах.

СЛАЙД 23

McCAD

Простой и в то же время мощный программный комплекс для разработки электронных устройств различной степени сложности. Система автоматизированного проектирования McCAD состоит из целого ряда отдельных программ, составляющих полный цикл проектирования печатных плат. В настоящее время данный комплекс включает: редактор для рисования электрических схем (McCAD Schematics), модуль для аналогово-цифрового моделирования (McCAD 3SPICE), редактор печатных плат (McCAD PCB-ST), программы автоматической трассировки (McCAD Autorouters), приложение для подготовки печатных плат к производству (Gerber Translator).

Среда проектирования поддерживает операционные системы MAC OS X (начиная с версии 10.4) и Microsoft Windows (2K, XP, Vista, 7 (рекомендуется 32-битная)). Старые версии программы McCAD, предназначенные для работы в более ранних версиях операционных систем, доступны для скачивания только владельцам лицензий.

Мы провели с вами краткий обзор некоторых существующих на данный момент программ схемотехнического моделирования.

Теперь перейдем к практической части нашего занятия.

Используя программу схемотехнического моделирования NI Multisim, соберем модель счетчика с коэффициентом счета 12 и проверим правильность функционирования схемы. А поможет нам в этом Конев Евгений, который вкратце ознакомит вас с интерфейсом данной программы и будет консультировать в процессе выполнения работы.

Подведение итогов практического занятия. Заключительное слово преподавателя.

Литература и пособия:

1. Пидкасистый П.И. Организация учебно-познавательной деятельности студентов / П.И. Пидкасистый. - Изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Пед. общество России, 2005. - 144 с.

2. Решетников П.Е. Нетрадиционная технологическая система подготовки учителей. Рождение мастера: кн. для преподавателей высш. и сред. учеб. заведений / П. Е. Решетников. - М.: ВЛАДОС, 2000. - 301 с. : ил. - (Педагогическая мастерская).

3. Internet-ресурсы.

Приложение

Презентация к открытому уроку «Исследование работы триггерных систем с использованием современных программ компьютерного моделирования»