Abu rayxon beruniy nomli toshkent davlat texnika universiteti

Asosiy qism

1. 
   Ni Multisim 13 elektron sxemalarni loyihalash muhiti haqida umumiy ma’lumotlar.
   

Boshlang’ich bosqichda talabalar tomonidano’zlashtiriladigan elektron qurilmalarini loyihalash va hisoblash modellarining eng qulayi bo’lib Electronics Workbench 5.12 va NI Multisim 13 ( keying matnda MS 13) dasturiy vositasi xisoblanadi. Ularni National Instuments korporatsiyasi guruhlarida ishlab chiqilgan, ularning kutubxonasida ko’pchilik va etarli elektron komponentlar bo’lib, ular tez modellash uchun yaroqli analitik modellar bilan ta’minlangan. Bu muhitning alohida xususiyati shundan iboratki, unda elektr o’lchov asboblari bo’lib, ular sanoat analoglariga xarakteristikalari va tashqi ko’rinishi bilan maksimal yaqinlashtirilgan.

Analog, raqamli yoki aralash analog – raqamli qurilmalar, taxlil vositalarini, virtual asboblarni turli tuman modellari va ularni miqdorda bo’lishi MS 13 muhitini analog va raqamli elektronikani namoyish qilish va ko’radigan qilishni qulay anjomi hisoblanadi. Murakkab analog raqamli qurilmalarni qurishda model tamoyilidan foydalaniladi : ular ancha soda sxemalar bilan yig’iladi va ular qarshilik, kondensator, diod, transistor, mantiqiy elementlar, operatsion kuchaytirgich va raqamli mikrosxemalardan iborat bo’ladi. Elektron bazaviy sxemalarni elektron labaratoriyalarda va ularni natijalarini ostsilogramma grafik xarakteristika ko’rinishida virtual asboblarni ko’rsatish real boshqaruv sxemalarini faoliyati tamoyillari va ishlab chiqarishni texnologik jarayonlarini nazorat qilinishini yaxshilanishiga yordam beradi.

Labaratoriya ishiga yaxshi tayyorgarlik (nazariy ashyolarni o’rganish va xisoblash topshiriqlarini bajarishda ) uni effektiv bajarilishiga uzluksiz kafolat beradi, chunki har qanday tajribani o’tkazish shunda ma’noga ega bo’ladiki, agar tajriba o’tkazuvchi tajriba maqsadi va kutilayotgan natijalarni ko’z oldiga keltira olsa.

Praktikumning eng kerakli maqsadi quyidagilar hisoblanadi :

• 
  talabalarni tajribani rejasi bilan tanishtirish, elektron qurilmalarning tajriba sxemalarini tuzish malakalarini egallash ( elementlarni va qismlarini tanlash va o’lchov asboblari, ostsillograf, ta’minot manbai, ularning ish rejimlari va parametrlarini o’rnatish ), shuningdek tajriba hamda hisoblash natijalarini kiritish uchun jadval tuzish;
  
• 
  elektron qurilmalar va ularni kataloglardagi qiymatlari bilan solishtiriladigan xarakteristikalarini qurish va parametrlarini aniqlash.
  

Hisoblash topshiriqlarining natijalarini bajarish va tajriba topshiriqlari odatda hisoblash blankiga kiritiladi va u titul varag’i, elektron zanjir va qurilma sxemalari chizmasi bilan o’tkaziladigan laboratoriya ishi uchun ta’minlangan bo’ladi. Shuningdek unda hisoblangan parametrlar va o’lchash natijalarini kiritish uchun jadval ham bo’ladi. Hisobot blankida joy qoldirilishi kerakki u yerda hisoblashlarni o’tkazish diagrammalarini qurish, olingan tajriba bog’liqliklari grafigi ishda foydalanilgan asboblar ro’yhati va bajarilayotgan ishlar xaqida xulosalar kiritiladi.

To’liq xajmda bajarilgan ish kafedrada himoya qilinadi.

Ish talaba tomonidan mustaqil (uyida) bajarilishi ham mumkin, shuningdek kafedrani kompyuter sinfida ish bajarilish grafukligi mos holda bajarilishi mumkin. Talabalar mustaqil yoki o’qituvchi ko’rsatmasiga muvofiq kutubxonadan MS13 muhitini ishlab chiqaruvchi firma, marka va elektron sxema komponentlari parametrlarini tanlashlari mumkin.

Shuni qayd etish kerakki kompyuter sinfidagi MS10 muhitida ancha vaqt sarf qilish va talabalar uchun eng katta qiyinchiliklarni quyidagilar tug’diradi:

1. 
   Qurilma qismlari va komponentlarni parametrlarini o’rnatish va hisoblash;
   
2. 
   Ostsillograf, o’lchov asboblari va ta’minot manbalarini ish rejimlarini tanlash.
   

Dasturiy ta’minot o’rnatilgan va MS13 muhiti ishga tushirilganidan keyin muhit xususiyatlarini boshqarishni global moslash ishlarini o’tkazish, shuningdek foydalaniladigan interfeys va ishda foydalaniladigan component va anjomlarni sozlashni bajarish kerak.

2. 
   MS13 ni o’rnatish.
   

Ni. com saytidan topib o’z kompyuteringizga u yerdan olib NI Multusim 13 dastur muhitini (Rasm ) ni o’rnatasiz MS Windows amaliyot tuzish uchun. Shuningdek ularni muhiti (Multisim TM User Guide) va uning komponentlarini (Multisim TM Component Reference Guide) ham olib kiritamiz.

Rasm 1: NI Multisim 13 muhit dasturi.

Sxemotexnik modellashni NI Multisim 10 dasturiy muhitini o’quv qo’llanmasini ish bajarish oldidan kiritish tavsiya qilinadi. MS10 muhitni kiritishdan ochiladigan ekranda Install Multisim 10 puktni tanlab o’rnatish jarayonini ishga tushiramiz. Keyin qiladigan ikki qo’yilishda lisenzion bitimni qabul qilish uchun (ingliz yozuvlarini tushurasan) ashyolar bilan tanishish, taklif qilinadi. Bitim qabul qilinganidan keyin papka tanlanishi tasdiqlanadi, masalan, c:, /multisim.exe bu yerga MS 13 ni dasturiy ta’minoti o’rnatiladi. Muhit o’rnatilgach kompyuter qayta yuklanadi. Sizning kompyuteringizni Пуск / Программа sida multisim exe punkti paydo bo’ladi. MS 10 muhiti ishga tushirilgach sichqoncha bilan File menyusi tugmasi bosiladi va ochilayotgan foydalanuvchi interfeysida Open yozuvi (Rasm 2) paydo bo’ladi.

Rasm 2. NI Multisim 13 dasturi muhitini dialog darchasi.

Ochilayotgan dastur tanlash darchasidan xoxlagan sxema faylini tanlash mumkin va sichqoncha tugmasi bosilsa uni nomidagi sxema MS 10 muhitni ishchi maydonga chiqaradi.

3. 
   MS13 dasturiy muhitining asosiy elementlari.
   

MS13 dasturiy muhiti oddiy va tushunarli foydalanuvchi interfeysga ega va u MS Windows ko’rinishda an’anaviy usulda bajarilgan va u quyidagilardan iborat:

1. 
   Sarlovha qatori bosh menyuni ekranini yuqori qismida joylashgan;
   
2. 
   Anjom chizg’ichidagi buyruq satri (piktogrammani boshqarish tugmalari) elektron elementlar, qism va asboblar kutubxonasidagi.
   

MS13 foydalanish interfeysini o’zgartirish mumkin, menyudan Options (Опсия) buyrug’ini tanlash bilan Gustome User Interface punkti (foydalanuvchi interfeysini sozlash)ni tanlaymiz. Xususan dialog darchasi yordamida Gustomise (Sozlash) menyular tuzumini sozlash mumkin va yonayotgan klaviatura klavishlaridan foydalanib ularni xoxlagan buyrug’ini o’zgartirish yoki xoxlagan joyida yangi panel hosil qilib xoxlagan yerida qotirilishi mumkin. Options / Shut Properties (o’z varag’ini sozlash) opsiyasi yordamida va uni joylashtirib Circuit (sxema), Workspace (ishchi soxa), Wiring (sxema), PCB (pechat platasi va Visbility (kirimli) xar qanday tizimli xujjatni (varaqni) xususiyatini o’zgartirish mumkin: sxemani o’lchash va rangi, sxemani yoritish shrift teksti, pechat platani sozlash, komentariy qatlamini yashirish va varaqni boshqa parametrlari.

Rasm3a.

MS13 muhitini xususiyatlarni boshqarishda global sozlash Global Prefepences (Global sozlash) opsiyasi yordamida Options buyrug’I bo’yicha quyidagilar tushiriladi:

• 
  Paths (Yo’l) dialog darchasida fayllarga yo’lni ko’rsatish mumkin ma’lumotlarsiz va boshqa sozlashlarni bajarish mumkin;
  
• 
  Save (Saqlang) avtomatik saqlash davrini berish mumkin va sozlashlarni bajarish mumkin;
  
• 
  Parts (Komponentlar) dialog darchasida standart simvollar va komponentlarni joylashtirish rejimini tanlash mumkin.
  

Elektron sxemalar komponentlarini grafik tasvirlarini ekranga chiqarish uchun ularni grafik belgilanishiga eng yaqin Rossiya GOSTi tomonidan o’rnatilganlarni kiritish uchun sichqoncha tugmasini bosib DIN standarti doirasida OK tugmasini bosish kerak. Ushbu darchada modellash rejimini tanlash mumkin (Digital Simulation Settings): Ideal yoki real raqamli emulyatsiyani (aniqroq). General (umumiy) bu darchada komponentlar shakli o’zgartirilishi mumkin, shuningdek sichqoncha g’ildiragi va komponentlarni biriktiruvchi anjomlari xam.


Rasm3b.

Options buyrug’idan tashqari bosh menyu bir necha buyruqni tashkil etadi (Rasm 3) ularni xar birida o’ndan ortiq opsiyalar o’z kiritimini va tugmalari bilan mavjud. Buyruqlar uchun umumma’lum opsiyalar Open, Save, Copy, Paste va boshqalar ular MS13 muhiti uchun faqat. Bunday buyruqlarni va component sxemalar modeli Help (yordam) menyusida berilgan.

Eng ko’p ishlatiladigan elektron sxemalarni loyihalashda uning alohida opsiya va menyulari vazifalarini qayd etamiz.

File menyusini opsiyasi ochib yopish va modellangan elektron sxemalarni pechatini saqlash uchun ishlatiladi. Edit menyusidan (redaktorlash) dastur blokida yoki old panelidagi obektlar sxemasini o’zgartirish uchun foydalansa bo’ladi. Vlew buyruq opsiya ishchi maydon o’lchamlari chekkalarini chiqarish uchun ishlatiladi.

Rasm 3c .NI Multusim 13 dasturiy muhitda foydalaniladigan interfeys.

Anjomli chizg’ichdagi (Toolbar Rasm 3 birinchi va ikkinchi ustunchalar) va boshqa piktogramma va panellarni piktogramma kutubxonasidir, ish maydonini (inglizcha yozuvlar qatorini tushirasan) nuqtaviy panjasini ishchi yo’lkalari. Anjomlar chizgichidagi kutubxonaga Virtual opsiyasini tugmasini bosganda virtual asboblar kutubxonasi qo’shiladi (Rasm 3 ga chapdagi pastki qatorga qarang). Place menyusida sichqoncha tugmasi bosilsa A Text opsiyasiga (klaviatura tugmalari yordamida) tekstli axborotni ishchi maydon dasturini kiritish kirill shrift MS10 dasturi tomonidan qo’llanilmaydi (Save) saqlansa ruscha tekst EBCDIC ikkilik o’nlik kodini mos keluvchi kengaytirilgan simvollari bilan almashtiriladi.

Transfer (axborot almashinuvchi) menyuda qurilma va boshqa ilovalarini ishlab chiqilgan sxemalari eksport qilish imkonini beradi, xususan Ultitoard 10 xajmiy tasvir dasturini MS10 muhitida.

Tools (anjomlar) buyrug’I opsiyasi vositasida MS8 va MS9 muhitlarida loyihalangan sxemalarni konvertasiya qilishi mumkin MS10 muhitiga, MS13 kutubxonasida (Toods / Circuit Wizard) kuchaytirgich, filtr 555 taymerlari bazasida yig’ilgan qurilmalarni ekrandan chiqarish va shuningdek amaliy kuchaytirgichda yig’ilgan tayyor sxemalarni chiqarish mumkin.

Analyses opsiyasidagi Simulate (emulyasiya) buyrug’I modellash parametrlarini o’rnatish va taxlil usulini tanlashga mo’ljallangan (Rasm 4 dagi 3 va 4 ustungacha qarang). Emulyasiya sxemasini ishga tushurishdan oldin sxemada energiya manbai va yerga ulanish mavjud ekanligiga ishonch bo’lishi kerak.

Rasm 4.Circuit MS13 qo’yilishi.

MS13 muhitga emulyasiya ma’lumotlarini taxlil vositalarini ko’pchiligi kiritilgan (Rasm 4 dagi 4 ustidan barcha taxlil funksiyalari ro’yhatiga qarang) sxemalar ishlab chiqilayotganidagi yoritiladigan tanlash va parametrlarini sozlash kiritilgan.

Postprececor va Graper dasturlari grafiklarda aks etadi.

Opsiyalarni dialog darchasi yordamida emulyasiya sozlanishini o’zgartirish mumkin (emulyasiya / interfaol emulyasiyani sozlash) so’zini inglizchasini qavs tashqarisiga yozasan. Interfaol emulyasiyasini ba’zi sozlanishlari Rasm 5 da keltirilgan va jim turish bilan 1e + 30e dan keyin emulyasiyasini tugash vaqti o’rnatilgan. Baqt bo’yicha qadam avtomatik ravishda xosil qilinadi.

Emulyasiya vaqtida paydo bo’ladigan xatolar uchun emulyasiya maslahatchisini ishga tushirish lozim (inglizcha tekst tushiriladi) (Rasm 5 ga qarang). Emulyasiya qadamini kichik bo’lishi uning ko’p uchraydigan xatoliklar (Time ster error) va simulyar matrisadagi xatolar xisoblanadi (Singular matrix). Bu xatoliklarni to’g’rilash uchun vaqt bo’yicha maksimal qadamni oshirish (TMAX Rasm 5 ga qarang) masalan TMAXdan=1·10⁵ TMAX=1. 10³ga oshirib nisbiy xatolik ruxsatini oshirish mumkin (Relative error tuleramed boshlang’ich shart va boshqa sozlashlarni o’zgartirib, Singular matrix dagi xatoliklarda esa diagonal elementni chegarasini o’zgartirish kerak (PIVTOL) va to’ldirishni ruxsat etiladigan darajasi oshirish kerak (PIVREC) jim turishga teng 1·10¹³ .

Rasm 5. Interfaol emulyatsiyani sozlanishi.

MS13 muhitida komponentlarni mingta modelini SPICE ichiga olgan simulyator XSPICE o’rnatilgan u raqamli komponentlarni effektiv emullanishini amalga oshirishga mo’ljallangan, shuningdek modellar konstruksiyasini xam o’z ichiga oladi(Model Makers) u Data book ma’lumotlari asosida avtomatik ravishda modelni xosil qiladi.

Modellar konstruktorlari ma’lumotlar bazasidan komponentlar xossalarini (inglizcha tekstni yozasan) darchaga yuklaydi. Modellarni dastlabki sozlanishi qayd etilmagan, ular ma’lum modellarga mos keladi. Data book ma’lumotlari asosida boshqa son qiymatlarini tanlash mumkin.

MS13 muhitida ma’lumotlarni uchta bazasi mavjud (Tools / Data base / Bata base Manager. Anjomlar / ma’lumotlar bazasi / malumotlar bazasini o’tkazgichi) :

• 
  Master Data base (foydalanuvchini ma’lumotlar bazasi) u komponentlarga ega, ulardan axborotlarni faqat hisoblash mumkin;
  
• 
  Vser Data base (foydalanuvchini ma’lumotlar bazasi) u personal kompyuterdagi komponentlarni saqlashga mo’ljallangan;
  
• 
  Corpore Data base (korporativ ma’lumotlar bazasi) bu komponentlarga faqat tarmoqdagi foydalanuvchilari kirishi mumkin.
  

Barcha ma’lumotlar bazasi guruxlarga bo’linadi, ular o’z navbatida oilalarga, Foydalanuvchi qachon komponentni tanlasa u ularni ishchi maydonga joylashtiradi, yangi nusxa yaratiladi. Ulardagi barcha o’zgarishlar ma’lumotlar bazasida saqlanayotgan axborotlarga tegmaydi.

Komponentlar parametrlari ma’lumotlar bazasida xam o’zgaradi va xoxlagan vaqtda dastlabki yozilgan xolat ko’rinishida qayta tiklanishi mumkin yoki ularga o’zimiz ishlab chiqqan komponentni qo’yib qo’yish mumkin.

Reports buyrug’iga element va asboblar xaqida to’liqroq ma’lumot beruvchi opsiyalar ulangan ular elektron qurilmalarni tadqiqot sxemasiga ulangan.

Windows buyrug’I opsiyasi loyihalangan asboblar va sxema bo’laklarini ochiq darchalarni ishchi maydonlariga tez joylashtirishda ishlatiladi.

MS13 muhiti o’qitish uchun ish rejimi va funksiyalarga ega. Bu funksiyalarga sxema komponenti defektlarini vazifasi, global cheklovlarni o’rnatish barcha loyihalar tarqalgan va lokal – konkret sxema uchun konkret elementni kiritish uchun. O’rnatilgan komponentlardagi ma’lum chiqishga defaktni tayinlash uchun uni Fault (Deffekt) dialog darchasiga bu element xossalarini joylashtirish mumkin : None (defect yo’q), Open (uzuq), Short (qisqa tutashuv), lea Kade (sizib o’tish).

Anjom yacheykasini buyruq qatorlari.

Anjomli chizg’ichga (Rasm 3ga qarang) mos keluvchi komponentlarni piktogrammalar to’plami bilan kutubxona ekran panelidan chiqarilayotganlar soni foydalanuvchi tomonidan tanlangan dialog darchasi (Rasm 4ga qarang ikkinchi ustuncha) tanlanishga bog’liq I View sichqoncha tugmasi bosilganda ochiladi. Sichqonchani ko’rsatgichini Tool bors opsiyasiga to’g’rilab Components paneli tanlanadi.

Anjom chizg’ichi qatori boshqariluvchi tugmalarga ega, ularni bir qatori dasturni ishga tushirish va o’chirilishida ishlatiladi. (Run Sinmulation) yoki uni to’xtatish (Pause tugmasi) boshqa qismi (anjom va asboblar kutubxonalar tugmasi, masshtablash va boshqalar) sxemani loyihalash vaqtida.

Shuni qayd etish kerakki MS13 da komponentlarni kutubxonasini bir necha turi mavjud:

Family Components – ishlab chiquvchi firmalarni komponentlarini parametrlarini nominal qiymatini kutubxonasi.

Virtual Components – foydalanuvchi tomonidan o’rnatiladigan parametr qiymatini virtual komponentlar kutubxonasi.

Rated Virtual Components – cheklanishli virtual komponentlar safdan chiqarilishi mumkin (“kuyib ketadi”) agar sxemani modellash jarajonida ularga parametrlarga bo’lgan signallar beriladi (xar bir komponentga xususiyatlar jadvalidan Valau ga kiritiladi) foydalanuvchi uchun ruxsat etilgan.

3D Virtual Parts – uch o’lchamli (3D) virtual komponentlar.

Sichqoncha tugmasi bosilgan tayyorlaydigan firmani component panelidagi 17 piktogrammadan biri (Rasm 6 jadval S ni yuqorisida) darcha ochiladi, foydalanuvchi Group menyusidan o’ziga kerakli komponentlarni tanlaydi, masalan Basic kutubxonasini, ochilayotgan darchada esa (pastdan chap ustunchani qarang) masalan Resistor (resistor) komponentasi. Ikkinchi ustunchadan sichqoncha bilan tugmani bossok talab qilinayotgan qarshilik qiymati (masalan 1kOm) ni modeli tanlanadi (turi) nominaldan cheklanish foizi uchun sichqoncha bilan OK tugmasi bosiladi.

Rasm 6. Komponentlar panelidagi piktogramma.

Komponentni grafik tasviri (Rasm 6 da yuqoridan uchinchi ustunda) kursor ortiga maxkamlangandek bo’ladi, sichqoncha tugmasi bosilgach MS10 muhitini xar qanday nuqtasidagi ishchi maydonidan ekranga ko’chiriladi. Ikkinchi marta tugma bosilganda MS13 ishchi maydonidagi component ta’svirida ochilgan darchada komponentlarni boshqa parametrlarini o’rnatish mumkin. Masalan tajriba xarorati yoki jim turish uchun o’rnatilgan parametrlarni qabul qiladi. Ammo qarshilikni asosiy parametridan (1K) farqli xoxlagan parametrni berish mumkin emas: bu qarshilikni boshqasi bilan almashtirish (Replate opsiyasi) va nominallar shkalasidan qarshilik tanlanadi (Rasm 6 ga qarang) ishlab chiquvchi firmalarni parametrlarini komponentlaridan jadval shakllantiriladi, elektron qurilmalarni sxemasini sinash va ishlab chiqishni yakuniy bosqichida. Ushbu bibliotekadan foydalanish maqsadga muvofiq. Elektronika asoslarini o’rganishni boshlanish etapidan baza qismlari sinash sxemalarini yig’ishda va komponentlar parametrlar ta’svirini qurilmalarni virtual komponentlari kutubxonasidan qulay (Rasm 7 yuqori qator) anjom chizg’ichini chiqarish uchun sichqoncha tugmasi bosilgach View menyusidan Toolbars opsiyasi tanlanadi, sichqoncha tugmasi bosilib Virtual joylashtiriladi.


Rasm 7 .Virtual komponentlar kutubxonasi.

Chiqarilgan Virtual panelida quyidagi virtual kutubxona joylashgan va ularga qurilma va komponentlar kiradi:

1.