Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
17
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
200.7 Кб
Скачать

Державний університет телекомунікацій

Навчально-науковий інститут захисту інформації

Кафедра систем захисту інформації

Основи теорії кіл, сигналів та процесів в системах технічного захисту інформації

Лабораторна робота № 1

Методика експериментальних досліджень електричних кіл за допомогою системи схемотехничного моделювання

Electгonics Woгkbench

Завдання та методичні рекомендації

до виконання роботи та оформлення звіту

Київ – 2013

Укладач Ю.О.Тихонов

Затверджено на засіданні кафедри систем захисту інформації

ННІЗІ ДУТ

Основи теорії кіл, сигналів та процесів в системах технічного захисту інформації: Завдання та методичні вказівки до виконання лабораторної роботи студентами очної форми навчання / Уклад. Ю.О.Тихонов – К.: ДУТ, 2013 – 16с.

Завдання та методичні вказівки містять необхідні матеріали та рекомендації щодо самостійної роботи студентів при підготовки та при виконанні лабораторної роботи.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Тема: Методика экспериментальних исследований электрических цепей с помощью системы схемотехнического моделирования Electгonics Woгkbench

Цель работы: Лабораторная работа посвящена приобретению первичных навыков работы с программой EWB для использования в качестве виртуальной лаборатории.

Содержание работы.

1. Ознакомление с возможностями системы схемотехничного моделирования Electгonics Woгkbench.

2. Изучение среды EWB.

3. Изучение основных приёмов работы.

4. Выполнение контрольного задания.

5. Составление отчета о выполненной работе.

Выполнение работы.

1. Общие сведения о возможностях системы схемотехничного моделирования Electгonics Woгkbench.

При изучении курса общих технических дисциплин в инженерных ВУЗах, как правило, используются традиционные методы проведения лабораторных работ с применением различных технических средств: электроизмерительных приборов (вольтметров, осциллографов и т.п.), специальных лабораторных стендов. Для интенсификации и повышения качества учебного процесса за счет сокращения времени на подготовительные операции может применяться приложение Electronics Workbench, которое представляет собой средство программной разработки и имитации электрических цепей.

Electronics Workbench – электронная лаборатория на компьютере. Система схемотехнического моделирования Electгonics Woгkbench предназначена для моделирования и анализа электрических схем.

Программа Electгonics Woгkbench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя пассивные элементы, транзисторы, управляемые источники, управляемые ключи, гибридные элементы, индикаторы, логические элементы, триггерные устройства, цифровые и аналоговые элементы, специальные комбинационные и последовательностные схемы. Параметры компонентов можно изменять в широком диапазоне значений, их можно изменять непосредственно с клавиатуры.

В распоряжении пользователя имеется широкий набор приборов для проведения измерений: амперметр, вольтметр, осциллограф, мультиметр, Боде-плоттер (графопостроитель частотных характеристик электрических цепей), функциональный генератор, генератор слов, логический анализатор и логический преобразователь. Набор приборов позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики. Все приборы изображаются в виде, максимально приближенном к реальному, поэтому работать с ними просто и удобно.

Имеется уникальная возможность для планирования и проведения широкого спектра исследований электронных схем при минимальных затратах времени. Electronics Workbench позволяет разместить схему таким образом, чтобы были чётко видны все соединения элементов и одновременно вся схема целиком. Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей.

Electronics Workbench может проводить анализ схем на постоянном и переменном токах. Анализ схем может проводиться как во временной, так и в частотной областях. В Electronics Workbench можно исследовать переходные процессы при воздействии на схемы входных сигналов различной формы. Electronics Workbench позволяет строить схемы различной степени сложности при помощи следующих операций: выбор элементов и приборов из библиотек, перемещение элементов и схем в любое место рабочего поля, поворот элементов и групп элементов на углы, кратные 90 градусам, копирование, вставка или удаление элементов, групп элементов, фрагментов схем и целых схем, изменение цвета проводников, выделение цветом контуров схем для более удобного восприятия, одновременное подключение нескольких измерительных приборов и наблюдение их показаний на экране монитора, изменение параметров элементов в широком диапазоне.

Все операции производятся при помощи мыши и клавиатуры. Управление только с клавиатуры невозможно.

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, измерять координаты точек на графике, импортировать данные в графический редактор, что позволяет производить необходимые преобразования рисунка и выводить его на принтер.

Процедура работы сводится к следующим действиям:

        формируется электрическая схема анализируемого устройства с помощью встроенного редактора, для этого нужные компоненты перетаскиваются с панели компонентов в рабочую область и соединяются друг с другом с помощью проводников, устанавливаются значения параметров компонентов;

        к схеме подключаются необходимые тестовые инструменты: функциональный генератор, вольтметр, амперметр, осциллограф, логический анализатор, пробник и др.;

        работа схемы активируется нажатием на виртуальный выключатель питания;

        результаты анализа, например, осциллограммы периодического процесса или амплитудно-частотная характеристика устройства могут быть сохранены для последующего документирования (оформления лабораторной работы).

2. Изучение среды EWB.

2.1 Внешний интерфейс пользователя Electronics Workbench.

Интерфейс пользователя (рис.1) состоит из полосы меню, панели инструментов и рабочей области.

Полоса меню состоит из следующих компонент: меню работы с файлами (File), меню редактирования (Edit), меню работы с цепями (Circut), меню анализа схем (Analysis), меню работы с окнами (Window), меню работы с файлами справок (Help).

File - организация работы с файлами. С помощью этого раздела меню пользователь осуществляет работу с файлами (открытие, создание, распечатку файлов и прочее).

Edit - с помощью этого раздела пользователь осуществляет редактирование и работу с текущим документом. Опции раздела позволяют копировать, удалять, перемещать элементы или блоки схемы. Кроме того возможна настройка визуальных параметров схемы (расположение и ориентация элементов схемы, настройка цветов и шрифта, поиск и другие стандартные функции).

Полоса меню

Панель инструментов

Рабочая область

Рис.1.

Circuit - раздел, позволяющий вращать, менять свойства, приближать и отдалять элементы схемы.

Analysis - раздел служит для проведения различного рода анализов схем. Window - раздел предназначен для настройки экранных настроек при работе с документами. Help  -  раздел служит для доступа к справочной системе Electronics Workbench.

Панель инструментов состоит из:

“быстрых кнопок”, имеющих аналоги в меню;

кнопок запуска и приостановки работы схем;

набораиблиотеки) радиоэлектронных аналоговых и цифровых деталей, индикаторов, элементов управления и инструментов (приборов).

Соседние файлы в папке 5 Лабор. раб