Логические цифровые микросхемы (разделы библиотеки TTL и CMOS).

В таблице 11 представлены основные цифровые (логические) элементы.

Таблица 11.

Типы цифровых компонентов.

Изображение компонента	Функция
	Логические элементы И, И-НЕ (количество входов)
	Логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ(количество входов).
	Логические элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ (количество входов).
	Логический элемент НЕ.
	Тристабильный буфер (элемент с тремя состояниями) и буфер (тип)
	Триггер Шмидта (тип)

Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют в Multisim специальных обозначений и изображаются в виде пиктограммы (квадрат с различным числом выходов и соответствующими обозначениями). Определить тип того или иного схемного элемента можно по описанию в окне библиотеки. Поэтому здесь не приводится их описание.

3.5. Индикаторные устройства(Misc, Measurement Components или раздел Indicators в библиотеке). В таблице 12 представлены основные индикаторные устройства.

Таблица 12.

Основные индикаторные устройства.

Изображение компонента	Функция
	Вольтметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.
	Амперметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.
	Лампа накаливания (напряжение, мощность).
	Семисегментный индикатор (тип).
	Линейка из десяти независимых светодиодов (напряжение, номинальный и минимальный ток).
	Светоиндикатор (цвет свечения).
	Семисегментный индикатор с дешифратором (тип).
	Линейка из десяти светодиодов со встроенным АЦП (минимальное и минимальное напряжение).
	Звуковой индикатор (частота звукового сигнала, напряжение и ток срабатывания).

Для расширения диапазона поиска компонентов необходимо использовать символ звездочки «*», он заменяет любой набор символов. Например, среди результатов запроса «LM*AD»будут «LM101AD» и «LM108AD»

Рис. 12 Пример выбора компонента.

Так же в Multisim есть возможность создавать блочные схемы устройств. Основные компоненты таких устройств представлены на рисунке 13.

Рис. 13. Меню компонента периферийные устройства.

В качестве примера реализации таких устройств на рисунке 14 показана схема ленточного конвейера.

Рис. 14 Пример компонента ленточный конвейер.

ConveyorBelt – ленточный конвейер, модель этого устройства используется в релейно-контактных схемах.

Алгоритм установки параметров модели конвейера:

1. Щелкните дважды по катушке реле и выберите закладку Value.

2. Установите необходимые значения для следующих параметров:

- BeltLength – длина ленты конвейера в метрах.

- Max. BeltSpeed – максимальная скорость движения ленты (метров/секунду). Если вывод

- Speed (скорость) ленточного конвейера не подключен, то лента движется с максимальной скоростью.

- SpeedControlFullScaleVoltage – напряжение полной шкалы для скорости. Такое напряжение должно быть подано на подключенный вход Speed, чтобы скорость движения ленты была равна значению, установленному в поле Max. BeltSpeed. Например, если напряжение полной шкалы установить равным 5В, в поле Max. BeltSpeed задать максимальную скорость движения ленты 0,5 метра в секунду, то при напряжении на входе Speed равном 5В лента будет двигаться со скоростью 0,5 метра в секунду. Если же на вход Speed подать напряжение 2,5 В, лента будет двигаться со скоростью, равной половине от максимальной, установленной в поле Max. BeltSpeed (0,25 метра в секунду).

- Sensor 1 Position – положение первого датчика относительно левого края ленты в метрах.

- Sensor 2 Position – положение второго датчика относительно левого края ленты в метрах.

- Sensor 3 Position – положение третьего датчика относительно левого края ленты в метрах. Расстояние от левого края ленты до любого из датчиков не должно превышать значения, установленного в поле BeltLength (длина ленты).

Обзор виртуальных приборов

Панель контрольно-измерительных приборов содержит цифровой мультиметр, функциональный генератор, двухканальный осциллограф, измеритель амплитудно-частотных и частотных характеристик, генератор слов (кодовый генератор), 8-канальный логический анализатор и логический преобразователь, а также некоторые другие приборы (например, виртуальные мультиметр, функциональный генератор, осциллограф фирмы Agilent). Общий порядок работы с приборами такой: иконка прибора курсором мыши переносится на рабочее поле и подключается проводниками к исследуемой схеме. Для приведения прибора в рабочее (развернутое) состояние необходимо дважды щелкнуть курсором по его иконке.

Мультиметр

Мультиметр (рис. 15) предназначен для измерения переменного или постоянного тока или напряжения, сопротивления или затухания между двумя узлами схемы. Диапазон измерений мультиметра подбирается автоматически. Его внутреннее сопротивление и ток близки к идеальным значениям, но их можно изменить.

Рис. 15. Мультиметр.

После нажатия на кнопку установки параметров мультиметра (Set…) открывается диалоговое окно, в котором можно выставить следующие параметры:

• Ammeter resistance – внутреннее сопротивление амперметра;

• Voltmeter resistance – входное сопротивление вольтметра;

• Ohmmeter current – ток через контролируемый объект;

• dB Relative value – установка эталонного напряжения V1 при измерении ослабления или усиления в децибелах (по умолчанию V1=774.597mV). При этом для коэффициента передачи К используется формула:

, (1)

где V2 – напряжение в контролируемой точке.

Генератор сигналов

Генератор сигналов (function generator) – это источник напряжения, который может генерировать синусоидальные, пилообразные и прямоугольные импульсы. Можно изменить форму сигнала, его частоту, амплитуду, коэффициент заполнения и постоянный сдвиг. Диапазон генератора достаточен, чтобы воспроизвести сигналы с частотами от нескольких герц до аудио и радиочастотных.

Лицевая панель функционального генератора показана на рисунке 16. Управление генератором осуществляется следующими органами управления:

• выбор формы выходного сигнала: синусоидальной (установлен по умолчанию), треугольной и прямоугольной;

• установка частоты выходного сигнала;

• установка коэффициента заполнения в %: для импульсных сигналов это отношение длительности импульса к периоду повторения – величина, обратная скважности, для треугольных сигналов – соотношение между длительностями переднего и заднего фронта;

• установка амплитуды выходного сигнала;

• установка смещения (постоянной составляющей) выходного сигнала;

• выходные зажимы; при заземлении клеммы СОМ (общий) клеммах "–" и "+" получается парафазный сигнал.

Рис. 16. Генератор сигналов.

Осциллограф

В Multisim есть несколько модификаций осциллографов, которыми можно управлять как настоящими. Они позволяют устанавливать параметры временной развертки и напряжения, выбирать тип и уровень запуска измерений. Данные осциллографов можно посмотреть послеэмуляции с помощью самописца (Grapher) из меню Вид / Плоттер (View / Grapher).

В Multisim есть следующие осциллографы:

- 2-х канальный

- 4-х канальный

- осциллограф смешанных сигналов Agilent 54622D

- 4-х канальный цифровой осциллограф с записью Tektronix TDS 2024

Условное обозначение и лицевая панель осциллографа показана на рисунке 17.

Рис. 17. Условное обозначение и лицевая панель осциллографа.

Лицевая панель осциллографа показана на рис. 17. Осциллограф имеет два канала (CHANNEL) А и В (в случае двухканального осциллографа; в арсенале приборов Multisim имеется также и 4-х канальный осциллограф, а также виртуальный осциллограф фирмы Agilent) с раздельной регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (mV/Div) до 5 кВ/дел (kV/Div) и регулировкой смещения по вертикали (Y POS). При этом каждый канал имеет два вывода обозначенные как «+» и «-». Подавая сигнал на один из выводов, другой целесообразно заземлять.

Выбор режима по входу осуществляется нажатием кнопок AC, 0, DС. Режим AC предназначен для наблюдения только сигналов переменного тока (его еще называют режимом «закрытого входа», поскольку в этом режиме на входе усилителя включается разделительный конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую). В режиме 0 входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включен по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного, так и переменного тока. Этот режим еще называют режимом «открытого входа», поскольку входной сигнал поступает на вход вертикального усилителя непосредственно. С правой стороны от кнопки DC расположен входной зажим.

Режим развертки (рис.т 18) выбирается кнопками Y/T, B/A, A/B. В режиме Y/T (обычный режим, включен по умолчанию) реализуются следующие режимы развертки: по вертикали – напряжение сигнала, по горизонтали – время; в режиме В/А: по вертикали – сигнал канала В, по горизонтали – сигнал канала А; в режиме А/В: по вертикали – сигнал канала А, по горизонтали – сигнал канала В.

Рис. 18. Пример импульсного сигнала на панели осциллографа.

В режиме развертки Y/T длительность развертки (TIME BASE) может быть задана в диапазоне от 0,1 нc/дел (ns/div) до 1 с/дел (s/div) с возможностью установки смещения в тех же единицах по горизонтали, т.е. по оси Х (X POS).

В режиме Y/T предусмотрен также ждущий режим (TRIGGER) с запуском развертки (EDGE) по переднему или заднему фронту запускающего сигнала (выбирается нажатием соответствующих кнопок) при регулируемом уровне (LEVEL) запуска, а также в режиме AUTO (от канала А или В), от канала А, от канала В или от внешнего источника (ЕХТ), подключаемого к зажиму в блоке управления TRIGGER. Названные режимы запуска развертки выбираются кнопками AUTO, A, B, EXT.

Также пользователю доступна прокрутка изображения по горизонтали и его сканирования с помощью вертикальных визирных линий (синего и красного цвета), которые за треугольные ушки (они обозначены также цифрами 1 и 2) могут быть курсором установлены в любое место экрана. При этом в индикаторных окошках под экраном приводятся результаты измерения напряжения, временных интервалов и их приращений (между визирными линиями).

Изображение можно инвертировать нажатием кнопки REVERSE, а также можно записать данные в текстовый файл с помощью кнопки SAVE.