Учебная работа. Контрольная работа: Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ в радиотехнике

Учебная работа. Контрольная работа: Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ в радиотехнике

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ технический УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Кафедра радиотехнических устройств

Контрольная работа № 1

«Затруднительно-ориентированные пакеты прикладных программ в радиотехнике»

Москва 2009

Номер вопросца выбирается по крайней цифре зачётной книги: потому что номер зачётной книги РС-XXXX, то были выбраны 1-ые вопросцы из каждой темы.

Теоретические вопросцы.

1. Какие программные средства используются при проектировании радиотехнических устройств?

2. Каковы главные технические способности программки MicrosoftWord?

3. Дайте сравнительные свойства обширно применяемых программ математических расчётов.

4. Какие программки моделирования действий в радиоэлектронных схемах вы понимаете? Их короткая черта.

5. Какие программки сквозного проектирования радиотехнических устройств вы понимаете?

6. Каково предназначение частей меню пиктограмм программки SystemView?

Практическое задание.

При помощи избранной студентом прикладной программки нарисовать схему устройства, проектируемого по дисциплине «Схемотехника».

1.
Какие программные средства используются при проектировании радиотехнических устройств?

:

—









: Microsoft Word, Adobe Pagemaker, Ms Publisher, Scientific Word, Ventura Publisher, Ami Pro идр.;

—

: PromtXTOffice, Stilus, Lingvo и др.;

—

: MicrosoftExcel, QuattroPro, Lotus 1-2-3 и др.;

—

: PaintBrush, AdobePhotoshop, CorelDraw, AutoCAD, Компас-3DLT, Bcad, MicrografixDesigner, VisioPro, 3DStudio, PicturePublisher, MicrostationCAD, SilverScreen и др.;

—



: Mathcad, MathLab, Mathematica, Scientific Works Place, ASSO, MathPlot, Marple, Reduce, Statistica, Statgraphics Plus идр.;

—















: PSpice, Design Center, Design Lab, B2 Spice A/D, Micro-Cap, LabView, Circuit Maker, Electronics Workbench, Multisim, Altera Max Plus, Microwawe Office идр.;

—

: Dynamo, HyperSignalBlockDiagram, SystemView и др.;

—

плат: P-CAD, AccelEDA, Orcad, TangoPro, MaxRoute, VisualRoute, Specctra, Protel, TraxMaker и др.

Работа программ происходит в согласовании с определенными методами.

. Существует огромное количество различных редакторов текста, различающихся по своим способностям.

– создавать текстовые файлы, редактировать тексты, просматривать их на дисплее, изменять формат текстового документа, распечатывать его на принтере.MS-DOS Editor и Блокнот предусмотрены для обработки легких текстовых файлов. Современные программки предугадывают огромное количество доп функций, позволяющих готовить текстовую часть документа на типографском уровне:

· форматирование знаков и абзацев,

· оформление страничек,

· построение оглавлений и указателей,

· создание таблиц, проверка правописания и т. д.

Не считая того, современные программки разрешают включать в текст графические объекты: картинки, диаграммы, фото.

Современный текстовый машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор Microsoft Word
предназначен для сотворения, просмотра, модификации и печати текстовых документов, предугадывает выполнение операций над текстовой и графической информацией. При помощи Word можно стремительно и с высочайшим качеством приготовить хоть какой документ — от обычный записки до оригинал-макета сложного издания.

1. Word дает возможность делать все без исключения классические операции над текстом, предусмотренные в современной компьютерной технологии:

2.
набор и модификация неформатированной алфавитно-цифровой инфы;

3.
форматирование знаков с применением огромного количества шрифтов TrueType различных начертаний и размеров;

4.
форматирование страничек (включая колонтитулы и сноски);

5.
форматирование документа в целом (автоматическое составление оглавления и различных указателей);

6.
проверка правописания, подбор синонимов и автоматический перенос слов.

7. В микропроцессоре Word реализованы способности новой технологии связывания и внедрения объектов, которая дозволяет включать в документ текстовые фрагменты, таблицы, иллюстрации, приготовленные в остальных приложениях Windows.

8. MS Word — одна из первых общедоступных программ, которая дозволяет делать почти все операции верстки, характерные проф издательским системам, и готовить настоящие оригинал-макеты для следующего тиражирования в типографии.

9. MS Word — это неповторимая коллекция уникальных технологических решений, которые превращают нудную и тщательную работу по отделке текста время от времени в интересное, а время от времени даже в успокаивающее занятие. Посреди таковых решений — система готовых шаблонов и стилей дизайна, роскошные приемы сотворения и модификации таблиц, функции автотекста и автозамены, копирование формата, пользовательские панели инструментов, макроязык и почти все остальные

Недочеты:

1. высочайшая трудозатратность при вводе сложных математических выражений и хим формул

2. не предназначен для производства полиграфической продукции особо сложной структуры (атласов, альбомов, журнальных обложек), также для редактирования качественных иллюстраций.

3.
Дайте сравнительные свойства обширно применяемых программ математических расчётов.

В истинное время всераспространены последующие математические программки: MathCad, MathworksMathLab, Mathematica, ScientificWorksPlace, ASSO, MathPlot, Marple, Reduce, Statistica, HarvardChart, StatgraphicsPlus и др. Большая часть из их имеет собственный язык описания операций и сложен в освоении. Некие программки узко специализированы и имеют ограниченные области внедрения.В качестве программной среды для расчетов при проектировании радиотехнических систем комфортно воспользоваться системой Mathcad
.

, позволяющим проводить различные научные и инженерные расчеты, начиная от простой математики и заканчивая сложными реализациями численных способов. Юзеры Mathcad — это студенты, ученые, инженеры, различные технические спецы. Благодаря простоте внедрения, наглядности математических действий, широкой библиотеке интегрированных функций и численных способов, способности символьных вычислений, также потрясающему аппарату представления результатов (графики самых различных типов, массивных средств подготовки печатных документов и Web-страниц), Mathcad стал более пользующимся популярностью математическим приложением.

Mathcad 11, в отличие от большинства остальных современных математических приложений, построен в согласовании с принципом WYSIWYG («What You See Is What You Get» — «что Вы видите, то и получите»). Потому он весьма прост в использовании, а именно, из-за отсутствия необходимости поначалу писать программку, реализующую те либо другие математические расчеты, а позже запускать ее на выполнение. Заместо этого довольно просто вводить математические выражения при помощи встроенного редактора формул, при этом в виде, очень приближенном к принятому, и здесь же получать итог. Не считая того, можно сделать на принтере печатную копию документа либо сделать страничку в Вебе конкретно в том виде, который этот документ имеет на дисплее компа при работе с Mathcad/

Создатели Mathcad сделали все вероятное, чтоб юзер, не владеющий особыми познаниями в программировании (а таковых большая часть посреди ученых и инженеров), мог полностью приобщиться к достижениям современной вычислительной науки и компьютерных технологий.

Для действенной работы с редактором Mathcad довольно базисных способностей юзера. С иной стороны, проф программеры (к которым относит себя и создатель этих строк) могут извлечь из Mathcad намного больше, создавая разные программные решения, значительно расширяющие способности, конкретно заложенные в Mathcad.

:

· ввод на компе различных математических выражений (для последующих расчетов либо сотворения документов, презентаций, Web-страниц);

· проведение математических расчетов;

· подготовка графиков с плодами расчетов;

· ввод начальных данных и вывод результатов в текстовые файлы либо файлы с базами данных в остальных форматах;

· подготовка отчетов работы в виде печатных документов;

· подготовка Web-страниц и публикация результатов в Вебе;

· получение различной справочной инфы из области арифметики.

:

· математические выражения и текст вводятся при помощи формульного редактора Mathcad, который по способностям и простоте использования не уступает, например, редактору формул, встроенному в Microsoft Word;

· математические расчеты выполняются немедля, в согласовании с введенными формулами;

· графики разных типов (по выбору юзера) с обеспеченными способностями форматирования вставляются конкретно в документы;

· вероятен ввод и вывод данных в файлы разных форматов;

· документы могут быть распечатаны конкретно в Mathcad в том виде, который юзер лицезреет на дисплее компа, либо сохранены в формате RTF для следующего редактирования в наиболее массивных текстовых редакторах (к примеру Microsoft Word);

· может быть настоящее сохранение документов Mathcad 11 в формате Web-страниц (генерация вспомогательных графических файлов происходит автоматом);

· имеется функция объединения разрабатываемых Вами документов в электрические книжки, которые, с одной стороны, разрешают в комфортном виде хранить математическую информацию, а с иной — являются всеполноценными Mathcad-программами, способными производить расчеты;

· символьные вычисления разрешают производить аналитические преобразования, также одномоментно получать различную справочную математическую информацию

Таковым образом, следует отлично представлять для себя, что в состав Mathcad входят несколько встроенных меж собой компонент — это мощнейший текстовый редактор для ввода и редактирования как текста, так и формул, вычислительный микропроцессор — для проведения расчетов согласно введенным формулам и символьный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор, являющийся, на самом деле, системой искусственного ума Сочетание этих компонент делает комфортную вычислительную среду для различных математических расчетов и, сразу, документирования результатов работы

4.
Какие программки моделирования действий в радиоэлектронных схемах вы понимаете? Их короткая черта.

· Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench (Multisim);

· MicroCAP — всепригодный пакет программ схемотехнического анализа.

Имеющиеся в программке библиотеки содержат в себе большенный набор обширно всераспространенных электрических компонент.

· Есть возможность подключения и сотворения новейших библиотек компонент.

· характеристики компонент можно изменять в широком спектре значений. Обыкновенные составляющие описываются набором характеристик, значения которых можно изменять конкретно с клавиатуры, активные элементы — моделью, представляющей собой совокупа характеристик и описывающей определенный элемент либо его безупречное характеристики модели также могут быть изменены юзером.

· Широкий набор устройств дозволяет создавать измерения разных величин, задавать входные действия, строить графики.

· Все приборы изображаются в виде, очень приближенном к реальному, потому работать с ними просто и комфортно.

· Результаты моделирования можно вывести на принтер либо импортировать в текстовый либо графический редактор для их предстоящей обработки.

· программка Electronics Workbench совместима с программкой P-SPICE, другими словами предоставляет возможность экспорта и импорта схем и результатов измерений в разные её версии.

· Экономия времени Работа в настоящей лаборатории просит огромных временных издержек на подготовку опыта. сейчас, с возникновением Electronics Workbench, электрическая лаборатория постоянно будет под рукою, что дозволяет создать исследование электронных схем наиболее легкодоступным.

· Достоверность измерений В природе не существует 2-ух совсем схожих частей, то все есть настоящие элементы имеют большенный разброс значений, что приводит к погрешностям в процессе проведения опыта. В Electronics Workbench все элементы описываются строго установленными характеристикам, потому всякий раз в процессе опыта будет повторяться итог, определяемый лишь параметрами частей и методом расчета.

· Удобство проведения измерений — Учеба невозможна без ошибок, а ошибки в настоящей лаборатории иногда весьма недешево обходятся экспериментатору. Работая с Electronics Workbench, экспериментатор застрахован от случайного поражения током, а приборы не выйдут из строя из-за некорректно собранной схемы.

· Благодаря данной для нас программке в распоряжении юзера имеется таковой широкий набор устройств, который навряд ли будет доступен в настоящей жизни. Таковым образом, у Вас постоянно имеется неповторимая возможность для планирования и проведения широкого диапазона исследовательских работ электрических схем при малых издержек времени.

· Графические способности — сложные схемы занимают довольно много места, изображение при всем этом стараются создать наиболее плотным, что нередко приводит к ошибкам в подключении проводников к элементам цепи. Electronics Workbench дозволяет расположить схему таковым образом, чтоб были чётко видны все соединения частей и сразу вся схема полностью.

· Возможность конфигурации цвета проводников дозволяет создать схему наиболее комфортной для восприятия. Можно показывать разными цветами и графики, что весьма комфортно при одновременном исследовании нескольких зависимостей.

· Сопоставимость с программкой Р-SPICE программка Electronics Workbench базируется на обычных элементах программки SPICE. Это дозволяет экспортировать разные модели частей и проводить обработку результатов, используя доп способности разных версий программки P-SPICE.

· В библиотеки компонент программки входят пассивные элементы, транзисторы, управляемые источники, управляемые ключи, гибридные элементы, индикаторы, логические элементы, триггерные устройства, цифровые и аналоговые элементы, особые комбинационные и поочередные схемы.

· Активные элементы могут быть представлены моделями как безупречных, так и настоящих частей.

· Может быть также создание собственных моделей частей и добавление их в библиотеки частей.

· В программке употребляется большенный набор устройств для проведения измерений: амперметр, вольтметр, осциллограф, мультиметр, Боде-плоттер (графопостроитель частотных черт схем), многофункциональный генератор, генератор слов, логический анализатор и логический преобразователь.

· анализ схем Electronics Workbench может проводить анализ схем на неизменном и переменном токах. При анализе на неизменном токе определяется рабочая точка схемы в установившемся режиме работы. Результаты этого анализа не отражаются на устройствах, они употребляются для предстоящего анализа схемы.

· анализ на переменном токе употребляет результаты анализа на неизменном токе для получения линеаризованных моделей нелинейных компонент.

· анализ схем в режиме АС может проводиться как во временной, так и в частотной областях.

· программка также дозволяет создавать анализ цифро-аналоговых и цифровых схем.

· В Electronics Workbench можно изучить переходные процессы при действии на схемы входных сигналов различной формы.

:

· выбор частей и устройств из библиотек,

· перемещение частей и схем в хоть какое пространство рабочего поля,

· поворот частей и групп частей на углы, кратные 90 градусам,

· копирование, вставка либо удаление частей, групп частей, фрагментов схем и целых схем,

· изменение цвета проводников,

· выделение цветом контуров схем для наиболее комфортного восприятия,

· одновременное подключение нескольких измерительных устройств и наблюдение их показаний на дисплее монитора,

· присваивание элементу условного обозначения,

· изменение характеристик частей в широком спектре.

· изменять шкалы устройств зависимо от спектра измерений,

· задавать режим работы устройства,

· задавать вид входных действий на схему (неизменные и гармонические токи и напряжения, треугольные и прямоугольные импульсы).

· сразу следить несколько кривых на графике,

· показывать кривые на графиках разными цветами,

· определять координаты точек на графике,

· импортировать данные в графический редактор, что дозволяет произвести нужные преобразования рисунка и вывод его на принтер.

· Electronics Workbench дозволяет применять результаты, приобретенные в программках P-SPICE, РСВ, также передавать результаты из Electronics Workbench в эти программки. Можно вставить схему либо её фрагмент в текстовый редактор и напечатать в нем пояснения либо замечания по работе схемы.

.

· Соответствующей индивидуальностью этого пакета является наличие комфортного и дружеского графического интерфейса, что делает его в особенности симпатичным для непрофессиональной студенческой аудитории.

· Невзирая на довольно умеренные требования к программно-аппаратным средствам ПК , его способности довольно значительны.

· С его помощью можно рассматривать не только лишь аналоговые, да и цифровые устройства.

· Может быть также и смешанное моделирования аналого-цифровых электрических устройств, реализуемое полностью опытным юзером пакета, способным в необычной ситуации создавать собственные макромодели, облегчающие имитационное моделирование без утраты значимой инфы о поведении системы.

Но создатели грамотно говорят, что без использования доборной справочной литературы значительно понижаются области внедрения MicroCAP.

Необходимо подчеркнуть, по способностям схемотехнического моделирования MicroCAP-8 довольно близко приближается к встроенным пакетам DESIGNLAB, ORCAD, PCAD2002 — проф средствам анализа и проектирования электрических устройств, требующим огромных компьютерных ресурсов и довольно сложных в использовании, потому MicroCAP является очень симпатичным для моделирования электрических устройств средней степени трудности. В случае необходимости доп (и наиболее подробные) сведения могут быть получены из интегрированной подсказки системы (вызывается кнопкой <F1> либо через меню ПОМОЩЬ).

5.
Какие программки сквозного проектирования радиотехнических устройств вы понимаете?

Одними из принципиальных средств современной организации труда являются системы автоматического проектирования (САПР), направленные на подготовку чертежей, составление спецификаций, перечней частей, схем, разводку печатных плат, моделирование действий в аналоговых и цифровых цепях и т.д. Как правило, САПР имеют развитые библиотеки данных, что фактически исключает воззвание к литературе и делает удобства юзеру.

· визуализации и вывода изображения,

· графического редактирования,

· измерения на изображениях,

· текстового редактирования,

· работы с базами данных объектов,

· работы с библиотеками графических объектов и текстов,

· подготовки технической документации,

· моделирования работы объектов,

· программирования функций при помощи встроенного языка,

· использования системных функций.

Обозначенные способности обеспечиваются программными средствами САПР и требуют от юзера малых способностей работы на ПЭВМ.

Разглядим главные индивидуальности данной для нас более всераспространенной программки САПР и порядок работы с ней применительно к деятельности радиоинженера.

Сведения о программке
Orcad

Пакет программ Orcad компании Cadence обеспечивает полный цикл проектирования мультислойных печатных плат с размещением частей в интерактивном режиме и внедрением сервисных средств.

· OrcadCapture – редактор электрических схем с библиотеками частей,

· OrcadCaptureCISOption – редактор электрических схем с доступом к информационной системе по компонентам и средствами ведения баз данных;

· PspiceA/D — программка моделирования и верификации аналоговых и цифровых устройств с базисным комплектом библиотек,

· PspiceOptimizer – параметрическая оптимизация аналого-цифровых устройств;

· Pspice Advanced Analysis – углубленныйанализсхем;

· OrcadLayoutPlus — встроенный пакет проектирования мультислойных печатных плат,

· Specctra 6U – программка автоматизации проектирования печатных плат.

, который дозволяет делать построение структурных, многофункциональных и электронных схем методом размещения и соединения юзером условных графических изображений частей, хранящихся в соответственных библиотеках. программка поддерживает режимы работы со обычными форматами листов от A0 до А4.

программка может работать в любом из графических эталонов, применяемых в IBM совместимых компах. Предвидено размещение компонент, их вращение, зеркальное отображение, соединение проводниками и шинами, нанесение прерывающихся линий, меток и текстовых обозначений, выделение отдельных частей схем в виде блоков, передвижение их и частей по экрану, копирование, удаление, изменение масштаба, поиск частей по имени и т.д. Обширно употребляется возможность работы с макросхемами, библиотечными файлами, принтером и графопостроителем, манипулятором типа «мышь». Может быть создание новейших библиотечных описаний графических обозначений при помощи соответственного языка.

структура системы
P
—
CAD

В истинное время система P-CAD дозволяет проводить сквозное проектирование аналоговых, цифровых и аналого-цифровых устройств. Она состоит из нескольких главных модулей и ряда вспомогательных программ. Заметим, что материал данной книжки нацелен на конструкторов, потому программка моделирования схем, также входящая в состав пакета, тут не рассматривается, тем наиболее что она представляет собой полностью автономный модуль.

Коротко разглядим предназначение составных частей системы.

Способности системы
P
—
CAD
при проектировании печатных плат

· графический ввод электронных схем;

· смешанное аналого-цифровое моделирование на базе ядра SPICE3;

· упаковку схемы на интегральную схему;

· ручное и интерактивное размещение компонент;

· ручную, интерактивную и автоматическую трассировку проводников;

· контроль ошибок в схеме и печатной плате;

· выпуск документации;

· анализ целостности сигналов и перекрестных искажений;

· подготовку файлов Gerber и NCDrill для производства печатных плат;

· подготовку библиотек знаков, топологических посадочных мест и моделей компонент.

· 32-разрядная база данных;

· «жгучая» связь меж редактором плат и схемным редактором (DDEHotlinks);

· возможность прямой и оборотной корректировки схемы и платы (ЕСО).

· малый шаг сетки 0,1 мил в британской системе и 0,001 мм в метрической. Систему единиц можно поменять на хоть какой фазе проекта;

· до 20 000 компонент в одной библиотеке;

· до 99 открытых библиотек. Библиотеки можно открывать при необходимости;

· до 64 000 цепей в проекте;

· до 10 000 выводов в компоненте;

· до 5000 секций в компоненте;

· до 2000 знаков в атрибуте и в текстовой строке;

· до 20 знаков в имени вывода, имени цепи, позиционном обозначении вывода (пробелы, знаки табуляции, точки и скобки не допускаются);

· до 30 знаков в имени типа компонента (пробелы и знаки табуляции не допускаются);

· до 30 знаков в позиционном обозначении компонента (знаки кириллицы, пробелы, знаки табуляции, точка и точка с запятой не допускаются);

· до 999 страничек схем, наибольший размер листа 60×60 дюймов;

· дискретность угла поворота компонента в схеме 90°.

наибольший размер проектируемой печатной платы 60×60 дюймов;

· до 999 слоев на печатной плате, из их 11 слоев за ранее определены;

· неограниченное количество компонент в проекте; не наиболее 64 000 типов контактных площадок в проекте; ширина трассы до 1 см (394 мил); малый угол поворота объекта на плате 0,1°;

· контактные площадки 11 форм, возможность создавать контактные площадки случайной полигональной формы;

· контроль соблюдения зазоров и полноты разводки ПП.

6. Каково предназначение частей меню пиктограмм программки SystemView?

Работа с программкой SystemView происходит в главных 2-ух окнах.

На рисунке показано окно формирования задания на анализ радиотехнической системы (в предстоящем будем именовать его системным окном). Для экономии места снутри рабочего окна дана расшифровка основных условных обозначений операций (пиктограмм).

Практическое задание.

При помощи избранной студентом прикладной программки нарисовать схему устройства, проектируемого по дисциплине «Схемотехника».

По дисциплине «Схемотехника» проектировался импульсный усилитель и источник питания. Для рисования электронной принципной схемы была применена программка SPlan.

Набросок 1. Принципная схема импульсного усилителя:

Набросок 2. Принципная схема источника питания.

]]>