Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель в протеус схема

Proteus VSM. Руководство по интерактивному моделированию

Цель данного руководства – показать вам на примере создания простой схемы, как проводить интерактивное моделирование, используя Proteus VSM. Пока мы сконцентрируемся на использовании Активных Компонентов (Active Components) и возможностях отладки редактора ISIS, мы также рассмотрим основы трассировки и основы управления схемами. Полный обзор этих тем может быть найден в справочной системе ISIS.

Схема, которую мы будем использовать для моделирования – это два светофора, соединенных с микроконтроллером PIC16F84 как показано ниже.

Пример схемы Traffic.dsn

Пока мы будем рисовать схему с нуля, законченную версию можно будет найти по пути “SamplesTutorialsTraffic.DSN” в папке, где у вас установлен Proteus. Пользователи, которые знакомы с основными способами работы в ISIS, могут выбрать уже готовую схему и перейти к разделу о программе микроконтроллера. Однако, обратите пожалуйста внимание на то, что файл этого проекта содержит предумышленную ошибку – прочитайте для более подробной информации.

Если вы не знакомы с ISIS, интерфейс и основы использования детально рассмотрены в Обзоре Редактора ISIS , и хотя мы затронем эти вопросы в следующем разделе, вы должны выделить время, чтобы ознакомиться с программой перед работой.

Ac моторы в протеусе

Здравствуйте! Так как не имею шагового двигателя под рукой, решил все протестировать в Proteus (ISIS Proteus), но столкнулся с проблемой. Сейчас шаг за шагом опишу порядок действий, возможно я допустил ошибки в программировании Arduino, либо в Proteus.

Скачал проект «SIMULINO» сделанный в Proteus, который имитирует Arduino. Проверил на нем работоспособность парочки легких программ с миганием светодиодов, вроде все работает отлично. Далее добавил драйвер L293D и биполярный шаговый двигатель. В свойствах шагового двигателя указал напряжение 12V и угол поворот 1 градус. Все, на этом работа в Proteus закончилась.


Далее написал программу на Arduino, которая должна поворачивать двигатель на 45, 90, 180 и 45 градусов. Так как шаг двигателя равен одному градусу, то переменная STEPS, принимает значение 360. Вроде ошибиться было негде.

#define STEPS 360 // Так как шаг равен 1-му градусу

Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Родился

На базе интеллектуальных силовых ключей верхнего плеча PROFET+2 производства Infineon можно создавать мощные приложения, способные коммутировать значительные токи. Однако миниатюрность их корпусов может стать причиной чрезмерного нагрева. Статья рассказывает о методах проектирования печатных плат для ключей PROFET+2, позволяющих минимизировать этот недостаток.

Мудрый кот

Технология компании Analog Devices для импульсных преобразователей, названная Silent Switcher, позволяет на порядок (по напряжению) уменьшить эмиссию электромагнитных волн не за счет доп. фильтров или уменьшения КПД, а за счет правильного размещения элементов. Рассмотрим методы борьбы с электромагнитными помехами при импульсном преобразовании с помощью микросхем Silent Switcher и модулей Silent Switcher 2.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: COKPOWEHEU, oleg63m и гости: 16

Взаимодействие схемы в Proteus’е с внешним миром

Введение

Думаю многие из тех, кто как-то связан с разработкой электронных устройств, хотя бы раз слышали о программном комплексе Proteus от Labcenter Electronics. Какая бы не была обширная библиотека компонентов, доступных для моделирования, «жизнь» схемы ограничена пределами окна эмулятора, за редким исключением. Уже существует несколько моделей, которые могу, например, записывать какие-то данные в файл или даже представляться системе как USB устройства, но пока они могут решить небольшой класс задач.

Задача

При работе над курсовым проектом, в рамках которого необходимо разработать систему радиоуправления самолётом, возникла необходимость связи модели с ПК. Так как одним из самых простых интерфейсов для связи с ПК является RS-232, он и был выбран(использовался переходник usb-uart).

Так как же отлаживать эту систему на самом начальном этапе, когда ещё не найдены довольно грубые ошибки, которые могут привести к выходу из строя электронных компонентов, и не возиться с частой прошивкой микроконтроллер(ов)?

Довольно удобным решением является Proteus. Но тут появляется новая проблема — связь с пк.
В библиотеке компонентов присутствует модель COMPIM, которая позволяет связывать схему с COM портом ПК, что позволяет обрабатывать запросы поступающие от устройств, подключённых к данному COM порту, как будто они подключены к эмулируемому устройству. Можно конечно через другой COM порт подключится к тому, который соединён со схемой, но это требует 2х COM портов и внешнего нуль-модемного кабеля.

Сразу в голову приходит мысль о виртуальных ком портах. Например com0com, который создаёт 2 виртуальных COM порта, ввод и вывод которых перенаправлен друг в друга. А тем, кто по каким-либо причинам работает на виртуальных машинах, может пригодится возможность перенапрявлять com порты средствами ВМ.

Но мы не ищем легких путей. случайно я набрёл на статью про создание собственных цифровых моделей для Proteus. В ней рассказывается, как вынести всю логику работы модели в динамическую библиотеку. Тут я подумал, что это как минимум позволит решить мою проблему, а как максимум очень сильно расширить возможности эмулятора, добавив собственные устройства. Которые могут иметь интерфейсы uart, i2c, spi и т.д.(со стороны схемы) и практически любые для связи с внешним миром(хоть 3D GUI)

Шаги создания модели

Создание графического изображения модели

Добавляем прямоугольник, ещё прямоугольник, текст, выводы (с помощью Device Pins) получаем:

совсем подробно описано в той статье или тут

Разработка программы

Для взаимодействия с моделью, я решил использовать именованные каналы ОС Windows. Возможно решение покажется странным, но задумка состоит в том, чтобы обеспечить интерфейс максимально похожий, на интерфейс реального устройства. Выбор пал на именованные каналы, так как работа с ними и COM портами практически идентична работе с обычными файлами.

Но даже если у нас есть канал связи с «внешним миром», то как реализовать обмен по интерфейсу uart?
Надо вспомнить его формат кадра:

Логика генерации/разбора сигнала такого вида выделена в отдельный класс.
Основными для модели протеуса будут два метода:
производящий начальную настройку:

и то, который дёргается callback’ом

Тестирование

Пример работы моей модели с Virtual Terminal:

Предстоит ещё проверить на сколько удобным окажется данное решение, но на первый взгляд, оно меня полностью устраивает.

Надеюсь представленные рецепты помогут решить множество Ваших проблем.

Proteus и два с половиной hello world для UART и USB на микроконтроллере

Недавно разгребал папки на Dropbox и наткнулся на свои первые поделки. Когда делал первые шаги с микроконтроллерами, почти сразу меня стали посещать мысли и идеи об управлении моими поделками с ПК, либо каким-либо образом с этим самым ПК общаться. Это казалось увлекательным и «серьезным». Сейчас я стараюсь все сразу тестировать в железе, но в начале наступать на грабли и стрелять себе в ногу хотелось безболезненно и быстро. В этом мне неизменно помогал Proteus. Десятки раз пересобирая проекты было важно, чтобы можно было экспериментировать с комфортом, если так можно сказать. Это потом я уже купил фирменную отладку и что в Proteus, что в железе — все стало одинаково быстро.
В первую очередь мне хотелось попробовать UART и USB, а потом уже и Ethernet. Каждому желанию я придумывал свой «проект». Многие идеи так и остались в виде проекта для Proteus — идея надоедала сразу после реализации программной части.
Надеюсь, данный пост поможет всем, кто хотел попробовать сделать свое USB устройство или просто увидеть, что это все не так сложно; более того, мне хотелось, чтобы можно было попробовать сразу в симуляторе. Рассказать как новичок для новичка — чтобы захотелось открыть гугл и начать читать, чтобы сделать больше, узнать лучше.
Я не буду рассказывать о регистрах, режимах. Я сомневаюсь, что это поможет зажечь огонь в глазах. Возможно, кто-то захочет сделать что-то полезное для себя и у простых примеров больше шансов затянуть в это крайне увлекательное творчество (а для меня уже практически наркотик). А прежде чем бежать на ebay или начинать считать дни с момента отправки отладочной платы из Китая, можно попробовать свои силы в виртуальном микроконтроллере.
Я хотел бы попробовать сделать два своеобразных hello world проекта, которые, тем ни менее, не сильно сложнее стандартного LED blinking. Под катом много изображений.

Читать еще:  Акпп плавает с оборотами двигателя

Описание и примеры кода в тексте будут для микроконтроллера PIC18F4550, уж прошу простить меня, с atmel я не работал. А STM8/32 отсутствуют даже в 8-й версии.
Код для микроконтроллеров написан для компилятора mikroC от Mikroelektronika и писался для удобства понимания, надеюсь, у меня это вышло хотя бы частично.

Протеус и обвязка MCU

Протеус, как мне кажется, создан для макетирования и тестирования работы софта в первую очередь. Возможно именно поэтому он допускает множественные упрощения в создании схем. Ниже приведен абсолютно достаточный набор для тестирования общения с ПК по UART/USB. Хочу снова обратить внимание, что такая схема работать будет только в Proteus’е.
Все проекты приложены к статье, так что установив программу, можно сразу все попробовать.

U(S)ART

Тема избита, но все же позволю себе описать ее еще раз.
Чтобы подключить к нашему виртуальному микроконтроллеру putty или любую другю произвольную программу, нам нужно сделать несколько действий.
Модуль COMPIM использует виртуальный порт, чтобы к нему подключиться, нужно создать ещё один и соединить их как нуль модем.
Хорошим помощником тут будет бесплатная утилита com0com.
Там создаем два виртуальных порта, в моем случае это COM 3 и 4. Один подключаем к Proteus’овскому COMPIM, второй уже используем «снаружи»

Окно программы

А вот так это будет выглядеть в devmgmt.msc (Диспетчере устройств)

Теперь все готово к тесту.

Настроим COMPIM устройство (правый клик — Edit properties).
Напомню, что у меня com0com эмулирует порты COM3/COM4

На всякий случай, приложу картинку с настройками микроконтроллера

Включаем Putty, переводим его в режим Serial и подключаем к COM4. Теперь… нажми на кнопку — получишь результат
Печатаем текст в окне терминала и микроконтроллер делает echo нам назад. По нажатию enter переводим каретку + новая строка.
Backspace так же работает. Сразу вспомнилось как чатился с друзьями по Hyper Terminal, часами занимая телефонную линию…

Теперь можно изменяя код поиграться с микроконтроллером.

USB HID

Сделать свое USB устройство оказалось делом непростым для меня тогда. Тестировать мы будем HID устройства, то есть, в большинстве случаев — устройства ввода.
Очень хотелось мне сделать автоматический ввод пароля, а так же блокировку компьютера, когда я отошел, и разблокировку, когда я подошел. Ну и кучу чего еще, что можно было реализовать посредством виртуальной клавиатуры.
Кучу полезной информации по HID можно найти тут. Читать — не перечитать.
Вкратце: каждое USB HID устройство имеет специальное описание, дескриптор. Которое описывает что это за устройство, как им можно управлять, сколько оно потребляет от шины или же имеет самостоятельное питание и кучу другой информации. Поэтому нам нужно сделать правильное описание, чтобы ОС могла понять, что это клавиатура и могла с ней работать.

Но сначала, чтобы Proteus мог пробросить свой виртуальный USB хост в наш реальный ПК, необходимо поставить виртуальный драйвер, он идет в комплекте

Чтобы устройство работало как полноценное FullSpeed USB 2.0, необходимо включить PLL и настроить его соответствующим образом.
В Proteus’е так же надо выставить частоту процессора как 96МГц.

Все подробно описано тут

Дескриптор

Мне было очень полезно просто пробежаться по нему глазами и поэкспериментировать. Сразу стало ясно, куда копать в бесконечных PDF с usb.org

В нашем случае от «стандартного» декриптора изменений немного:
Мы изменили VID/PID, указали, что у нас буфер ввода/вывода на 8 байт каждый и, собственно, указали, что у нас устройство класса «клавиатура» и использовать его нужно именно так.
Все названия переменных говорят сами за себя.

Этот дескриптор добавляется в проект, и будет автоматически использован при сборке.

По сути вся работа заключается в заполнении соответствующего буфера и в отравке его в ПК. Не сложнее, чем с UART. Вся работа выполняется в подпрограмме прерывания. В комплекте с IDE уже идут готовые библиотеки работы с HID.
Тут следует пояснить, что scan коды клавиатуры отличаются от ASCII, но чтобы не перегружать код (у нас же hello world), я обошел сие неудобство примитивным образом. Работать будет только для букв в нижнем регистре. Желающие могут сами сделать преобразование. Подобный девайс я использую для KVM На работе, беспроводной удлинитель клавиатуры — наши D-Linkовские KVM не хотят понимать USB донглы беспроводные.

Теперь открываем Notepad, запускаем Proteus (предварительно кликаем по виртуальному штекеру — USB разъем «вставится»), сразу переводим фокус мышкой на Notepad и наблюдаем, как наше творение печатает слово habrahabr.

А в диспетчере появилось наше устройство

Теперь можно на основе этого добавлять что-то свое.

Пару слов про то, как это работает.
Для ввода-вывода с клавиатуры зарезервировано 8 байт:

0 Модификатор
1 Не используется
2 Клавиша 1
3 Клавиша 2
4 Клавиша 3
5 Клавиша 4
6 Клавиша 5
7 Клавиша 6

Модификаторы, это спец клавиши Ctrl, Shift, Alt. Их можно объединять. Например, для комбинации Ctrl Alt Del:

Modifier: 0b00000101 Ctrl, Shift, Alt
Key code: 0x4c (клавиша Delete)

Следует помнить, что сразу после передачи данных, необходимо стирать буфер USB, иначе получится эффект залипшей клавиши. То есть отправлять на ПК восемь нуль байт. В примере это делает подпрограмма clearUSB
Подробнее про сканкоды описано в appnote от microchip
Точно так же можно создать обычное HID устройство и передавать/принимать байты с ПК и по логике работы это почти ничем не отличается от того же UART. Но это уже требует отдельной работы, например, с libusb со стороны ПК.

Ethernet

Не отражено в заголовке, но про это тоже стоит сказать.
К сожалению, данный пример не будет завершенным, поскольку это тема отдельного разговора.
Но, по крайней мере, я опишу как настроить сам симулятор, и кое-что попробовать все же получится.
Тут как раз пример того, что работает в железе, но не всегда работает в симуляторе. В Proteus реализованы VSM модели для микросхем ENC28J60 и RTL8019. Да-да, тот самый чип, который всем нам был знаком по бюджетным сетевым картам. Использование ENC описано достаточно широко и проблем тут быть не должно. Например, уважаемый Lifelover aka Redsh все давно и преподробнейше описал. Поэтому, чтобы не было скучно, возьмем 8019, тем более я пишу под неё софт для использования совместно с Z80.

Как и в случае с USB, нам надо установить драйверы, но теперь WinPCAP. Они лежат в папке Virtual Network, рядом с драйверами USB. Или скачать с сайта самую свежую версию
После этого у нас появится новая виртуальный сетевой интерфейс с адресом 192.168.95.1, который, разумеется, можно поменять.

Cделаем на UART отладочный интерфейс по уже известной нам схеме.
HINT: Если вас раздражают надписи TEXT — в Description компонента поставьте пробел

В свойствах микросхемы пропишем номер или IP нашей виртуальной сетевухи и можно поменять кое-какие настройки.
В моем случае это 192.168.50.1 (я изменил)

Далее дело за софтом. Полноценный драйвер для 8019 у меня пока не готов, да и это тема отдельной большой статьи, хотя вряд ли такой анахронизм кому-то интересен. Но даже без настройки протоколов (IP адрес у нас сейчас 0.0.0.0), так как я разрешил ICMP/Broadcast в регистрах, мы можем попинговать какой-нибудь левый адрес в нашей подсети, и сетевая карта микросхема радостно помигает нам светодиодом при получении пакета. После каждой попытки, используйте новый адрес, а то ARP таблица же кэшируется.

Вместе с проектами приложены готовые HEX, так что компилятор можно даже не качать, если нужно просто проверить, что все работает.
Чтобы симуляция работала — не забывайте указать микроконтроллеру где лежит ваш HEX файл.

Скачать все файлы можно по этой ссылке

Надеюсь, у кого-то загорится желание попробовать и реализовать в железе.

Proteus- это качественная система схемотехнического создания моделей. В основу положены виртуальные модели электронных элементов. Основная особенность данной системы- возможность запрограммировать работу различных программных устройств, например, микропроцессоров и контроллеров, и тому подобные устройства. Дополнительно в пакет заложена возможность спроектировать и смоделировать печатные платы. Продукт Proteus может симулировать деятельность следующих контроллеров: ARM7, 8051, PIC, AVR, Motorola, Basic Stamp. Библиотека компонентов содержит разнообразные данные справочного характера. Она поддерживает большое количество наиболее популярных процессоров таких как, 8051, PIC, HC11, AVR, ARM7/LPC2000. А также , как дополнительный бонус, программа имеет шестьсот цифровых и аналоговых моделей всевозможных устройств.

Читать еще:  Газотурбинный двигатель принцип работы вертолета

Программный продукт PROTEUS отлично сочетается со многими компиляторами и ассемблерами. PROTEUS VSM позволяет строить достаточно качественные модели, и отслеживать весьма непростые устройства, которые могут включать в себя несколько «МК» от разных семейств в одном аппарате.

Но стоит помнить, что каким бы качественным не было моделирование схемы, полученная модель не сможет полностью точно дублировать работу настоящего устройства. При этом, для общего отслеживания алгоритмов устройства, полученной модели, хватает вполне достаточно. PROTEUS обладает обширной библиотекой компонентов, но если отсутствует нужная модель, то её можно воссоздать самостоятельно. А если какой либо компонент нельзя запрограммировать, то можно скачать его SPICE модель на сайте производителя, и добавить в нужный корпус.

Программа PROTEUS включает две основные части:

1. ISIS- графический редактор электронных схем. Предназначен для ввода проектов с последующей имитацией и разработкой разнообразных печатных плат в ARES. После того, как общее устройство пройдёт процесс отладки, можно развести плату в ARES, обладающей поддержкой автоматического размещения и трассировки, по представленной схеме.

2. ARES- графический редактор плат, включающий автотрассировщик ELECTRA, автоматический расстановщик составляющих печатной платы, и качественным управлением библиотек.

COMPIM. Данный компонент отвечает за коммутацию вашего виртуального устройства с реальным COM- портом вашего персонального компьютера.

USBCONN- инструмент для подключения к реальному USB- порту.

Фактически вы можете подключить реальное устройство через USB, и отладить устройство.

DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS

  1. Home
  2. Proteus
  3. DC Motor Drive Circuit in…

Hello friends, hope you all are fine and enjoying good health. In the previous posts, we have seen How to design a 5V DC power supply in Proteus ISIS and after that we have also discussed How to design a variable DC Power supply using LM317.So, now today we will check how to design a DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS. DC motor is present in Proteus and quite easy to use. First we will simple drive it by applying voltage on its both sides i.e. direct method and after that we will automate it and will drive the circuit using PIC Microcontroller. The microcontroller I am gonna use will be PIC16F877A and the compiler will be MikroC Pro For PIC.

This tutorial is not a correct method of driving any DC motor. In this tutorial, I am just giving an overview of How to design a DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS so you can say this tutorial is more about DC motor in Proteus software. So, don’t try it in hardware. DC motor is a simple motor which needs polarity difference at its two ends. IF this polarity is in forward direction then DC motor moves in one direction and if we reverse the polarity then the DC motor moves in the opposite direction. So, let’s get started with DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS.

Simple DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS

  • First of all I will show you the simple control of DC Motor in Proteus so that you get an idea how this motor works.
  • Add these two components from the Proteus library:
  1. Motor
  2. Logic State

  • Logic State has two states 1 and 0. When its 0 means 0V and when at 1 means 5V.
  • Now design the circuit as shown in the below figure:

  • Now I have added two Logic State on both the sides of motor. Direction of motor will depend on these logic. So, their will be total four states:
  1. When both states are at 0, motor will not move and remain stationary.
  2. When both states are at 1, still the motor will not move and remain stationary.
  3. The motor will move Clockwise when upper state is at 1 and lower at 0.
  4. The motor will move Anti-Clockwise when upper state is at 0 and lower at 1.

DC Motor Drive Circuit Using PIC Microcontroller

  • Now we will drive our motor using PIC Microcontroller, add below components from the Proteus library.

  • Join these components and make a circuit as shown in the below figure:

  • Now create a new project in the MikroC Pro For PIC and add the below code into it.

/* Code provided by www.TheEngineeringProjects.com */
#define M1 PORTB.F7
#define M2 PORTB.F6
#define B1 PORTD.F0
#define B2 PORTD.F1

void main() <
TRISB=0;
TRISD=0xFF;
PORTB = 0;

  • Now burn the hex file of this project in the microcontroller of the Proteus file.
  • If everything goes well, then when you click one button the motor will move clockwise and when you click other button the motor will move anti-clockwise.
  • I have also shown the simulation in the video below.

Video Tutorial

  • A complete video demonstration of the above tutorial is as follows:
  • The Proteus circuit of DC motor drive and the hex file to burn in the microcontroller has been emailed to all the subscribed members.
  • If you need these files, then subscribe to our newsletter and these files will be emailed to you as well.

That’s all about DC Motor Drive Circuit in Proteus ISIS. In the coming tutorial, we will have a look at How to drive a Stepper Motor in Proteus ISIS.

Author: Syed Zain Nasir

I am Syed Zain Nasir, the founder of The Engineering Projects (TEP). I am a programmer since 2009 before that I just search things, make small projects and now I am sharing my knowledge through this platform.I also work as a freelancer and did many projects related to programming and electrical circuitry. My Google Profile+

9 Comments

i interested with it..
but now i’m having trouble to make a program of my final year project…
will u help me..

Ya sure. Use the Contact Us form and send us your project details and the problem you are facing.

Hi..i need some help here. im doing a project that need to move 3 motors move 180 degree back and forth in sequence with delay time of 5 seconds each using PIC.this project need only one switch to operate. when the switch is pressed,the first motor will rotate 180 degree back and forth.after the first motor back to its original position,the second motor will operate same as the first motor.same goes to the third motor.the operation stop when the third motor back to its original position.
i need help on circuit diagram as well as coding that can be use in proteus software.

Here i need ur help bro i m PG Scholar embedded system major .Give me some tips to do my pg project.my area of specilization is instrumentation + embedded

can you help me with my final year mini project…in this project my lecture want us to do led blinking and when 1 switch have been push the motor will turn anti clockwise for 5 second and clockwise for 5 second…can you give me an idea…

Sir, If i wanna use 8051 microcontroller then for that microcontroller which compiler should i use?
Will MikroC compiler work properly for 8051?
And what in case of ATMEL ATMEGA 8/16/32/.

sir..i subscribed… still not get the Proteus circuit and hex file..

CAN WE USE 8051 MICROCONTROLLER,AN WHICH PROGRAM TO USEF OR BURNING HEX FILE,I HAVE GENERATED HEX FILE USING U KEIL VISION?

i receive these message in mikroC when building the project
12 324 Undeclared identifier ‘PORTD’ in expression Motor Work.c
please help

Как открыть осциллограф в протеусе

как в протеусе открыть окно осциллографа?

Похожие статьи

3 comments on “ Как в протеусе открыть окно осциллографа ”

очевидно что вместе с прибором.. а так если закрыл его то правой кнопкой на приборе

ааа, кнопочка появляется только в режиме моделирования, теперь увидел.

как в протеусе открыть окно осциллографа?

Читать еще:  Холодный пуск двигателя проблемы

Похожие статьи

3 comments on “ Как в протеусе открыть окно осциллографа ”

очевидно что вместе с прибором.. а так если закрыл его то правой кнопкой на приборе

ааа, кнопочка появляется только в режиме моделирования, теперь увидел.

В программе используется набор виртуальных приборов для проведения измерений: вольтметр, амперметр, четырехканальный осциллограф, логический анализатор, сигнал-генератор, цифровой генератор шаблона, ваттметр, виртуальный терминал. Виртуальные приборы Proteus – это программные модели контрольно-измерительных приборов, которые соответствуют реальным приборам. Использование виртуальных приборов в Proteus – это простой и понятный метод взаимодействия со схемой, почти не отличающийся от традиционного при тестировании или создании радиоэлектронного устройства, самый простой способ проверить поведение разработанной схемы.

Путем настройки приборов можно:

  • изменять шкалы приборов в зависимости от диапазона измерений;
  • задавать режим работы прибора;
  • задавать вид входных воздействий на схему (постоянные и гармонические токи и напряжения, треугольные и прямоугольные импульсы).

Графические возможности программы позволяют:

  • одновременно наблюдать несколько кривых на графике;
  • отображать кривые на графиках различными цветами;
  • передавать данные в графический редактор, что позволяет произвести необходимые преобразования рисунка и вывод его на принтер.

Принцип работы всех инструментов Proteus (подключение к схеме, использование) идентичен принципу работы реальных аналогов этих приборов.

Проведение измерений при помощи виртуального четырехканального осциллографа.

Для того, что бы добавить виртуальный прибор в рабочее поле программы, необходимо нажать на строку с его названием на панели INSTRUMENTS (по умолчанию данная панель расположена в левой части программы и содержит список имеющихся виртуальных приборов) и разместить его с помощью мыши в необходимом месте на схеме. Панель INSTRUMENTS (рис. 1) можно открыть посредством нажатия на кнопку Instruments Mode на левой панели инструментов редактора ISIS. Для того чтобы добавить виртуальный осциллограф в рабочее поле программы необходимо выбрать строку OSCILLOSCOPE на панели INSTRUMENTS.

Рис. 1. Панель INSTRUMENTS редактора ISIS.

Лицевая панель прибора откроется после запуска симуляции схемы. Выполните на ней необходимые настройки подобно тому, как бы вы это сделали на панели реального прибора. Принцип соединения виртуальных инструментов с элементами схемы такой же, как и для других компонентов схемы. В каждой схеме может использоваться много приборов, в том числе и копии одного и того же прибора. Каждая копия прибора настраивается и соединяется отдельно. Рассмотрим подробно работу с виртуальным осциллографом в Proteus.

Осциллограф позволяет измерять следующие параметры электрического сигнала: напряжение, ток, частота, угол сдвига фаз. Данный прибор предоставляет возможность наблюдать за формой сигнала во времени. В Proteus четырехканальный осциллограф имеет четыре сигнальных входа (канал А, В, C и D), и может отображать осциллограммы четырех сигналов одновременно. Осциллограф заземлен по умолчанию, поэтому вывод заземления отсутствует. Также отсутствует и вывод внешней синхронизации. Пиктограмма четырехканального осциллографа на схеме и его лицевая панель представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Подключение четырехканального осциллографа к схеме и его лицевая панель.

Лицевая панель прибора открывается вследствие запуска симуляции схемы. Пиктограмма используется для подключения прибора к схеме, в свою очередь лицевая панель предназначена для настройки прибора и наблюдения формы исследуемого сигнала. В левой части лицевой панели четырехканального осциллографа расположен графический дисплей, который предназначен для графического отображения формы сигнала, а именно, для отображения напряжения по вертикальной оси и, соответственно, времени по горизонтальной оси. Так же прибор оснащен курсорами для проведения измерений во временной области, которые при необходимости можно перемещать при помощи левой кнопки мыши. Добавление курсоров становится возможным после нажатия на кнопку Cursors в окне Trigger панели управления осциллографа. Для того, что бы установить курсоры, щелкните левой кнопкой мыши в области диаграммы столько раз, сколько курсоров необходимо разместить. Для того, что бы очистить дисплей от курсоров, щелкните правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выберите пункт Delete Cursor для удаления одного курсора или Clear All Cursors для удаления всех добавленных курсоров. Очистить дисплей от курсоров и выйти из режима размещения курсоров можно посредством повторного нажатия на кнопку Cursors в окне Trigger. Значения времени и напряжения в проверяемых точках (точках пересечения курсора с синусоидальной кривой) отображаются как после установки курсоров, так и до – при их перемещении по дисплею.

Панель управления осциллографа находится в правой части его лицевой панели и предназначена для настройки отображения измеряемого сигнала. Рассмотрим данную панель более подробно.

На панели управления размещено шесть окон настроек:

  • Trigger (Синхронизация);
  • Channel A (Канал А);
  • Channel C (Канал С);
  • Channel B (Канал В);
  • Channel D (Канал D);
  • Horizontal (Развертка).

Рассмотрим окно Channel A. В нижней части окна расположена ручка, при помощи которой задается величина деления по оси Y (количество вольт на деление). Начальная точка вывода сигнала на оси Y указывается в поле Position. Поле может принимать как положительное, так и отрицательное значение. Выбор положительного значения в данном поле сдвигает начальную точку вверх по оси Y, соответственно выбор отрицательного значения сдвигает начальную точку вниз. Выбор режима работы осуществляется посредством установки ползунка в одну из четырех позиций: АС, DC, GND, OFF. В режиме АС отображается только переменная составляющая сигнала. В режиме DC отображается сумма переменной и постоянной составляющих сигнала. В случае выбора позиции GND входной канал замыкается на землю, а на экране графического дисплея отображается прямая линия в точке исходной установки оси Y. Установка ползунка в позицию OFF выключает отображение сигнала на дисплее. Также в окне Channel A расположено две кнопки:

  • Invert – задает инверсный режим работы осциллографа, в котором сигнал инвертируется относительно положения нуля;
  • A+B – задает режим, в котором на экране графического дисплея отображается суммарный сигнал каналов А и В.

Начальное отображение сигналов на экране осциллографа, а также осциллограммы в режиме Invert и A+B представлены на рисунке 3. При этом кривая желтого цвета соответствует сигналу канала А, синего – канала В, розового – канала С. Для большей наглядности выполним для примера инверсию сигнала канала С.

Рис. 3. Отображение сигналов на экране осциллографа: (а) начальное, (б) в режиме A+B, (в) инверсия сигнала канала С в режиме Invert.

Интерфейс окон Channel C, Channel B, Channel D аналогичен уже рассмотренному окну Channel A за исключением того что в окне Channel C вместо кнопки A+B присутствует кнопка С+D, которая задает режим, в котором на экране графического дисплея отображается суммарный сигнал каналов С и D. В окнах Channel B и Channel D такая кнопка вообще отсутствует.

Рассмотрим окно Horizontal. В нижней части окна расположена ручка, при помощи которой задается величина деления по оси Х. Начальная точка вывода сигнала на оси Х указывается в поле Position. Отображение сигнала на экране графического дисплея производится слева направо. Выбор режима развертки осуществляется в поле Source посредством установки ползунка в одну из следующих позиций: ˄, А, В, С, D. В случае выбора режима ˄ (сигнал по оси Y/время) на экране графического дисплея по оси Y будут отображаться сигналы каналов А, В, C, D а ось Х будет осью времени. Режимы А, В, C, D – это режимы наблюдения фигур Лиссажу (рис. 4). Выбор такого режима может быть полезен для изучения фаз сигналов.

Рис. 4. Фигуры Лиссажу на дисплее четырехканального осциллографа.

В верхней левой части панели управления осциллографа размещено окно Trigger (Синхронизация). Выбор канала для запуска синхронизации производится в поле Source посредством установки ползунка в одну из следующих позиций: А, В, С, D. Осуществить выбор запуска сигнала синхронизации – по фронту или по срезу, можно в соответствующем поле посредством установки ползунка в одну из позиций.

В правой части окна Trigger находятся кнопки выбора режима синхронизации:

  • One-Shot (Однократный) – режим ожидания сигнала синхронизации. Используйте этот режим для регистрации однократного сигнала;
  • Auto (Автоматический) – запуск осциллограммы производится автоматически при подключении осциллографа к схеме и включении эмуляции схемы.

Результаты работы четырехканального осциллографа отображаются на экране графического дисплея, расположенном в левой части лицевой панели данного прибора, в виде четырех кривых, которые представляют четыре входных сигнала полученных с входов А, В, C, D.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector