Nếu chuyển sang một mạch điện khác, chương trình sẽ nhắc lưu lại mạch điện trong màn hình thiết kế trước khi mở màn hình thiết kế khác.. Ví dụ : mạch điện có tên là DaoDong sẽ được lưu
Trang 2GIỚI THIỆU VỀ
ELECTRONICS WORKBENCH
Trang 3Electronics Workbench (EWB) là một chương
trình mô phỏng những mạch điện dùng để nghiên cứu trên máy tính trước khi được đưa ra ứng dụng trên thực tế Nhằm tránh những sự cố đáng tiếc có thể xảy ra khi được đưa ra ứng dụng ngoài thực tế như cháy nổ, hư ling kiện…vì không được tính toán trước Nhưng đối với EWB thì không có sự hỏng hóc nào cả, mà những sự cố như vậy sẽ được EWB báo hiệu cho chúng ta biết
Trong chương trình Vật Lý THPT, thì EWB giúp cho giáo viên làm được những thí nghiệm minh họa hoặc kiểm chứng những định luật Vật lý phần Điện học một cách nhanh chóng và chính xác, làm cho tiết học trở nên sinh động, lôi cuốn học sinh
Trang 4Thanh trình
đơn
Vùng làm việc
Thanh công cụ
Thư viện linh
kiện
Giao diện làm việc của Electronics Workbench
Trang 5NỘI DUNG
Phần I : CÁC THANH CHỨC NĂNG
Phần II : THƯ VIỆN LINH KIỆN
Phần III : THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Phần IV : THỰC HÀNH
Trang 6Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File: Trong phần này có các nội
dung chính sau:
- New: Mở cửa sổ thiết kế mới chưa
được đặt tên (Untitled) Nếu chuyển
sang một mạch điện khác, chương
trình sẽ nhắc lưu lại mạch điện trong
màn hình thiết kế trước khi mở màn
hình thiết kế khác
Khi khởi động chương trình, cửa
sổ thiết kế mạch mới sẽ tự động xuất
Trang 7- Open: Mở một tập tin mạch điện đã được lưu trước
đây Bình thường, hộp thoại Open sẽ xuất hiện Nếu cần thiết có thể chuyển đổi qua lại giữa các ổ đĩa hay các thư mục có chứa tập tin cần mở Chương trình chỉ mở những tập tin có phần mở rộng là : *.CA*, * Cd*, và *.Ewb (trong môi trường Windows)
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Import : Chuyển tập tin của chương trình SPICE có
phần mở rộng là *.Net hay *.Cir trong hệ điều hành Windows thành dạng sơ đồ nguyên lý
Trang 8- Save: Lưu tập tin mạch điện hiện hành Thông thường,
hộp thoại lưu trữ tập tin sẽ xuất hiện Có thể chọn thư mục hoặc chuyển đổi ổ đĩa trong hộp thoại lưu trữ Ðối với người sử dụng hệ điều hành Windows, phần mở rộng của tập tin mạch điện sẽ là *.EWB tự động cộng thêm vào Ví dụ : mạch điện có tên là DaoDong sẽ được lưu lại dưới dạng tập tin của chương trình là :
Trang 9- Save As: Khi muốn chuyển đổi tên tập tin từ tập tin gốc
thì chọn lệnh Save As và tập tin cũ sẽ không thay đổi
Chú ý: tập tin trong phiên bản 5.12 sẽ không thể mở
được trong phiên bản 5.0 Ngược lại, các tập tin trong phiên bản 5.0 sau khi đã lưu lại và chuyển vào danh sách những tập tin của phiên bản 5.12 sẽ được chương trình hiểu như là tập tin mặc định của phiên bản 5.12
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
- Print : In mạch điện hay một phần của mạch điện và kết
quả của các dụng cụ đo ra giấy Khi nhấp chuột vào biểu tượng máy in trên thanh công cụ, hộp thoại Print sẽ xuất
Trang 10- Print setup: Sau khi chọn lệnh này, hộp thoại Print Setup
sẽ xuất hiện với các thông số in chuẩn từ đó có thể thay đổi lại các thông số cho máy in và định dạng cho hình ảnh, khổ giấy, nguồn giấy và một số chọn lựa khác Nếu mạch điện quá lớn, nó sẽ tự động trải rộng và in ra với số giấy nhiều hơn số giấy dự tính
- Export : Ðối với những người sử dụng hệ điều hành
Windows, bất kỳ một tập tin mạch điện nào lưu trữ theo định dạng tập tin có phần mở rộng là *.Net, *.Scr, *.Cmp,
*.Cir, *.Plc Chuyển sơ đồ nguyên lý của chương trình sang
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
1- File:
Trang 112 – Edit: Trong phần này có các
nội dung chính sau:
- Cut: Cắt một phần tử đưa vào
Clipboard
- Copy: Sao chép tập tin
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard
vào màn hình hiện hành
- Delete: Xóa phần tử
- Select All: Chọn tất cả các phần tử có mặt trên vùng làm
việc
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
Trang 123 – Circuit: Trong phần này
có các nội dung chính sau:
- Rotate, Flip Horizontal,
Flip Vertical: xoay chuyển
- Zoom In, Zoom out: Phóng to thu nhỏ đối tượng
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
Trang 134 – Analysis: Trong phần này có
các nội dung chính sau:
- Activates: Kích hoạt mạch điện.
- Pause: Tạm dừng mạch điện.
- Stop: Dừng mạch điện
- Anlysis Options…: Phân tích
mạch điện
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
I - Thanh trình đơn
- Schematic Options: Chỉnh sửa các thông tin về phần tử
như kiểu chữ thể hiện phần tử; ẩn, hiện giá trị của phần tử…
3 – Circuit:
Trang 14Ngay dưới thanh trình đơn chính là thanh công cụ Thanh này chứa các công cụ điều khiển việc mô phỏng tương tự như khi click từ menu nhưng nhanh hơn Do ý nghĩa của các biểu tượng trong thanh này giống như trong thanh trình đơn nên ở đây chỉ nêu chức năng của từng nút
như sau:
II – Thanh công cụ:
- New: mở tập tin mới - Open: mở một tin đã lưu
- Save: Lưu tập tin đang hiện hành.
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
Trang 15II – Thanh công cụ:
- Print: cho phép in mạch điện
- Cut: cắt một phần tử đưa vào Clipboard
- Copy: Sao chép tập tin
- Paste: Dán tập tin từ Clipboard vào màn hình hiện hành
- Rotate, Flip Horizontal, Flip Vertical: xoay chuyển
linh kiện
- Create Subcircuit: Tạo mạch điện phụ trợ
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
Trang 16II – Thanh công cụ:
- Component Properties: Chỉnh sửa thuộc tính
- Zoom In, Zoom out: phóng to thu nhỏ đối tượng
- Tỉ lệ xem mạch điện trên màn hình
- (Help): hướng dẫn bằng tiếng Anh
- Display Graphs: cho phép hiển thị cái đã dấu
Phần I – CÁC THANH CHỨC NĂNG
Trang 17Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
Khi mở màn hình giao diện chính của EWB, ngay dưới
thanh menu chính là thanh thư viện linh kiện Đây chính
là nơi EWB chứa các linh kiện cho việc mô phỏng mạch điện
Nội dung trong từng hộp công cụ trong thanh này như sau (Nhấp chuột vào biểu tượng của từng hộp linh kiện để xem chủng loại linh kiện):
Thanh này có dạng như hình sau:
Trang 181 - Sources : chứa tất cả những bộ nguồn có sẵn trong
chương trình Electronics WorkBench bao gồm nguồn Pin (Battery), nguồn xoay chiều (AC voltage source), nguồn một chiều (Vcc source), nguồn phát sóng FM (FM source)
Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
điện tử được thiết kế sẵn trong chương trình bao gồm điện trở (Resistor), tụ điện (Capacitor), rơ-le (Relay), biến áp (Transformer), tiếp điểm
Trang 19Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
3 - Diode : chứa những kiểu Diode có sẵn trong Electronics
WorkBench bao gồm Diac, Triac, Diac, Thyristor, diode Shockley, Led, Diode zener, cầu diode
4 - Transistors : chứa những linh kiện thuộc họ transistor
bán dẫn có sẵn trong chương trình bao gồm transistor BJT; JFET kênh P, kênh N; MOSFET kênh N, kênh P; GaAS FET kênh N, kênh P
5 - Analog ICs : chứa những bộ khuếch đại thuật toán bao
gồm bộ khuếch đại thuật toán 3 chân, 5 chân (5-terminal opamp), 9 chân (9-terminal opamp), bộ so sánh (Comparator), mạch vòng khoá pha (phase-locked loop)
Trang 20Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
chuyển đổi Analog sang Digital và từ Digital sang Analog, mạch đơn ổn (Monostable), vi mạch 555
EWB 5.12 Bao gồm những vi mạch thuộc họ 74XX, 741XX, 742XX, 4XXX
8 - Logic Gate : chứa các cổng logic có trong chương trình
mô phỏng như cổng NOT, AND và các IC chứa những cổng logic như IC cổng NAND, cổng EXOR
Trang 21Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
số như mạch công bán phần (Half - Adder), các Flip - Flop (Flip-Flops), bộ dồn kênh (multiplexer), thanh ghi dịch (shift register), bộ mã hoá (encode)
10 - Indicators : chứa những thành phần hiển thị có
trong chương trình bao gồm đồng hồ đo điện áp (Voltmeter), đo dòng điện (Ammeter), bóng đèn (Bulb), Led 7 đoạn (7-segment display), bộ hiển thị dải ( bargraph Display)
Trang 22Phần II – THƯ VIỆN LINH KIỆN
11 - Control : chứa những khối sử dụng trong tự động
điều khiển bao gồm bộ vi phân điện áp (voltage differentiator), khối tăng độ lợi điện áp (voltage gain block), bộ nhân (multiplier), giới hạn điện áp (voltage limiter), bộ chia (divider)
12 - Miscellaneous : bao gồm các thiết bị phụ trợ khác
như cầu chì (Fuse), đường truyền tín hiệu (transmission lines), thạch anh (crystal), động cơ DC (DC motor), ống chân không (vacuum tube), hộp dùng để đưa văn bản vào mạch điện cần mô phỏng (text box)
Trang 23Khi biểu tượng được kích chọn Lúc này, cửa sổ
Instruments hiện ra: chứa 7 biểu tượng của các thiết bị
đo – phát tín hiệu:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Thiết bị đo – phát tín hiệu được cất giữ trên thanh công
cụ linh kiện và nằm trong biểu tượng cuối cùng của thanh, biểu tượng ấy có tên Instruments và có biểu
tượng như sau:
Trang 24Để lấy thiết bị sử dụng trong việc khảo sát dạng sóng hoặc đo đạc các thông số kỹ thuật của mạch điện, ta di chuyển con trỏ đến một biểu tượng, bảng tên của thiết bị
sẽ hiên ra Nếu đúng thiết bị cần chọn, ta chỉ việc click và
rê chuột đến vị trí dự định đặt thiết bị
Tính năng và công dụng của mỗi dụng cụ đo trong hộp linh kiện như sau:
1- Multimeter: Đồng hồ đo vạn năng (V; O; A; dB)
Trong hộp linh kiện thì Đồng hồ đo vạn năng có dạng
như sau:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 251- Multimeter:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì Đồng hồ đo vạn
năng có dạng như sau:
Đồng hồ này máy đo vạn năng dùng để kiểm tra các nguồn điện áp, dòng, điện trở và hệ số decibel Thang đo của máy vạn năng kế này theo chế độ tự động, cho nên phạm vi đo lường không cần chỉ định
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 261- Multimeter:
Khi kích đúp lên biểu tượng thì trên
màn hình xuất hiện hộp thoại (như
hình bên), hộp thoại này cho phép ta
có thể chọn để máy có trở thành
dụng cụ đo điện áp hay dòng điện…,
và điều chỉnh các thông số liên quan
đến máy (bằng cách bấm vào nút
Settings) Nếu không thì máy sẽ hoạt
động như mặc định
Thiết bị này có thể đo được 4 thành phần sau: Đo dòng
điện, Đo điện áp, Đo điện trở, Đo hệ số Decibel.
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 272-Function Generator:Máy phát sóng: sin, răng cưa, vuông
Trong hộp linh kiện thì Function
Generator có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc
thì Function Generator có dạng như
hình bên:
Máy phát sóng là nguồn điện áp dùng để cung cấp các dạng sóng hình sin, sóng răng cưa hoặc sóng vuông Máy cung ứng sự tiện ích thực tiễn để cấp nguồn cho mạch điện Dạng sóng có thể thay đổi và tần số, biên độ, chu kỳ
và tín hiệu DC của chúng có thể kiểm soát được, giải tần của máy phát sóng đủ lớn để đưa ra cường độ dòng điện
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 282 - Function Generator:
Khi kích đúp lên biểu tượng
của Function Generator trên
màn hình làm việc thì hộp thoại
như hình bên xuất hiện, cho
phép ta có thể chọn dạng sóng
ra bằng cách kích vào nút biểu
tượng Sine, răng cưa hoặc
vuông trên máy đo thì kết quả
máy phát sẽ phát ra dạng sóng
mà ta chọn
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 293 - Oscilloscope: Dao động ký
Trong hộp linh kiện thì Oscilloscope
có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì
máy Oscilloscope có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 303 - Oscilloscope: Dao động ký
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Muốn phóng to hay thu nhỏ ta chỉ cần bấm vào nút
hình sau:
Trang 313 - Oscilloscope:
Máy hiện sóng hai kênh thể hiện những sự thay đổi về biên độ và tần số của tín hiệu điện tử Máy đưa ra đồ thị của tín hiệu với một hay hai sóng hiệu cùng một lúc hoặc
so sánh sóng hiệu này với sóng tín hiệu khác Một khi mạch điện đã hoạt động những đầu đo của máy hiện sóng
có thể nối đến những điểm đo thử khác nhau mà không cần phải kích hoạt lại mạch điện Việc di chuyển các điểm đo thử của máy hiện sóng sẽ hiện lại các dạng sóng tương ứng với những điểm đo thử mới Các tham số của máy hiện sóng có thể điều chỉnh quá trình hoặc sau khi thiết kế mạch điện và sóng hiện trên máy hiện sóng sẽ tự động được tái tạo
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 324 - Bode Ploter: Máy vẽ giản đồ
Trong hộp linh kiện thì Bode Ploter có
dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì
máy Bode Ploter có dạng như hình bên:
Khi click hai lần trên biểu tượng thì trên màn hình xuất hiện:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 33Máy dùng để vẽ đồ thị về tần số cộng hưởng của mạch điện và rất hữu dụng trong việc phân tích các mạch lọc tần hoặc các mạch cộng hưởng tần số Khi máy được nối vào mạch điện, máy sẽ thực hiện việc phân tích tần phổ Máy vẽ Bode hoạt động trong một phạm vi tần số theo phổ tần đã chỉ định Tần số của các nguồn xoay chiều bất kỳ trong mạch điện không ảnh hưởng đến máy vẽ giản đồ Bode.Tuy nhiên, nguồn xoay chiều phải được cung cấp ở một nơi nào
đó trong mạch điện Những giá trị ban đầu và cuối cùng của các thang giá trị dọc và ngang được trình theo những giá trị tối đa của chúng Những giá trị này có thể thay đổi, để có thể quan sát đồ thị theo những giá trị khác nhau
4 - Bode Ploter:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 345 - Word Generator: Máy phát từ (từ 16 bits)
Trong hộp linh kiện thì Word Generator
có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm việc thì máy Word Generator có dạng như sau :
Máy này dùng để phát ra tín hiệu dưới dạng từ Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây không đề cập đến tác
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 356 - Logic Analyser: Máy phân tích mạch logic
Trong hộp linh kiện thì Logic Analyser
có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm
việc thì máy Logic Analyser có
dạng như hình bên:
Phần III: THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU
Trang 367 - Logic converter: Bộ chuyển đổi logic
Trong hộp linh kiện thì Logic converter
có dạng như hình bên:
Khi được lấy ra màn hình làm
việc thì máy Logic converter có
dạng như hình bên:
Vì giới hạn trong chương trình phổ thông, chỉ phục
vụ cho đợt tập huấn nâng caonăng lực nên ở đây 2 loại thiết bị là Logic Analyser và Logic converter sẽ
không được giớ thiệu tính năng của máy, phần này dành
Phần III : THIẾT BỊ ĐO – PHÁT TÍN HIỆU