proteus - exercises 2

50
Gii tích mch đin tPhn mm PROTEUS ISIS TÌM HIU PHN MM PROTEUS ISIS A. GII THU PHN MM Proteus ISIS là phn mm dùng cho các nhà thiết kế mch đin tchuyên nghip và nghip dư. Nó va có khnăng vsơ đồ nguyên lý, vmch in, va có khnăng mô phng làm tha mãn đối vi hu hết các yêu cu ca nhà thiết kế khi sdng nó. Vì ISIS có nhiu loi công cdùng chuyên cho thiết kế - mô phng và không khó để chúng ta tìm cách sdng, cho nên không đòi hi bn phi tn nhiu thi gian để hc hay mò mm.Tuy nhiên, ISIS cũng có nhng phn mrng chdành riêng cho các chuyên gia trình độ cao mà chúng ta chưa thbàn đến. B. CÁCH CÀI ĐẶT Nhp đúp vào file Setup để tiến hành cài đặt. Sau đó chcn click vào chcó du mũi tên chxung cho đến khi click vào chFinish là cài đặt xong. Nếu mun ngưng li thì chcn click vào nút Cancel bt klúc nào và sthoát khi quá trình cài đặt ngay lp tc. trang 1

Upload: 1726giang

Post on 29-Nov-2015

2.143 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

TÌM HIỂU PHẦN MỀM PROTEUS ISIS

A. GIỚI THỆU PHẦN MỀM

Proteus ISIS là phần mềm dùng cho các nhà thiết kế mạch điện tử chuyên nghiệp và

nghiệp dư. Nó vừa có khả năng vẽ sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in, vừa có khả năng mô phỏng

làm thỏa mãn đối với hầu hết các yêu cầu của nhà thiết kế khi sử dụng nó. Vì ISIS có nhiều

loại công cụ dùng chuyên cho thiết kế - mô phỏng và không khó để chúng ta tìm cách sử

dụng, cho nên không đòi hỏi bạn phải tốn nhiều thời gian để học hay mò mẫm.Tuy nhiên,

ISIS cũng có những phần mở rộng chỉ dành riêng cho các chuyên gia ở trình độ cao mà chúng

ta chưa thể bàn đến.

B. CÁCH CÀI ĐẶT

Nhấp đúp vào file Setup để tiến hành cài đặt. Sau đó chỉ cần click vào chổ có dấu mũi tên chỉ

xuống cho đến khi click vào chữ Finish là cài đặt xong. Nếu muốn ngưng lại thì chỉ cần click

vào nút Cancel bất kỳ lúc nào và sẽ thoát khỏi quá trình cài đặt ngay lặp tức.

trang 1

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

trang 2

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

trang 3

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

trang 4

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

trang 5

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

C. NỘI DUNG CHÍNH

I. GIAO DIỆN CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH

Hình dạng của linh kiện

Vùng để tên các loại linh kiện đã lấy ra từ

thư viện

Vùng để vẽ sơ đồ nguyên lý

II. CÁC MENU LỆNH: chọn các menu lệnh trên thanh menu chính của chương trình

để xem tên, các icon lệnh và các phím tắt tương ứng. Các lệnh đựơc thi hành khi ta dùng

chuột click vào lệnh đó.

1. MENU FILE

trang 6

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

New Design: mở một bản thiết kế mới.

Load Design: mở một bản thiết kế đã có.

Save Design: lưu lại bản thiết kế hiện hành.

Save Design as: lưu lại bản thiết kế hiện hành ở một thư

mục khác.

Export Section: tạo ra một file mới lấy từ một phần của file

hiện hành mà các bản thiết kế khác có thể sử dụng được.

Import Section: nhập một file đã được xuất(export) ra

từ một file khác vào file hiện hành để sử dụng.

Export Graphic: xuất ra một file có một trong 5

dạng : Bitmap, Meta, DXF, EPS Vector để sủ dụng cho sau

này.

Import Bitmap: nhập một file loại Bitmap(là loại file ảnh) vào bản thiết kế hiện hành.

Print/Printer setup: in và định dạng trang in.

Mail to: gửi bản thiết kế bằng Email đến một nơi khác.

Set Area: tô đen vùng được chọn.

Exit: thoát khỏi chương trình.

trang 7

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

2. VIEW

Redraw:

Grid: tắt mở lưới trên bản vẽ.

Origin: đánh dấu cho các linh kiện gốc.

X cursor: hiển thị con trỏ ở trên đầu mũi tên có dấu “x”

nhỏ hoặc dài ra.

Pan: định vị con trỏ chuột ở vị trí tâm của bản vẽ.

Zoom In: phóng to màn hình

Zoom Out: thu nhỏ màn hình.

Zoom All: thu nhỏ toàn màn hình.

Zoom to Area: phóng to một vùng của màn hình.

Toolbar: tắt mở các thanh công cụ trên màn hình.

3. EDIT

Undo: bỏ thao tác vừa mới thực hiện.

Redo: lấy lại thao tác vừa bỏ.

Cut/Copy/Paste to Clipboar: cắt/copy/dán vào clipboar

Send to back: mang về phía sau.

Bring to front: mang lên phía trước.

Tidy: làm sạch bản vẽ.

Find and Edit Component: tìm và thay đổi linh kiện trong bản vẽ.

Edit Object Under Cursor: thay đổi đối tượng nằm dưới con trỏ.

trang 8

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

4. LIBRARY

Pick Device/Symbol: đặt một device của linh kiện hoặc một Symbol vào bản vẽ.

Chọn loại Device hay Symbol hay một loại khác trong khung Type.

trang 9

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Trong khung Match Names: nên chọn Containing text để tìm được nhiều loại hơn.

Tên của loại tìm kiếm được đánh trong ô Name of text to seach for. Ta chọn tên của loại

mong muốn hiện ra trong khung bên trái rồi bấm OK.

Trở về giao diện chính của chương trình, click chuột trái vào vùng vẽ sơ đồ nguyên lý,

linh kiện xuất hiện ngay vị trí ta click chuột. Mỗi lần click chuột ta có thêm một linh kiện đó

nữa, tên của linh kiện sẽ tự động tăng lên theo số thứ tự để tránh bị trùng. Hãy sử dụng con

lăn trên chuột để phóng to hay thu nhỏ vùng đặt linh kiện để thấy rõ vị trí cần đặt.

Make Device: tạo một Device mới từ một Device được chọn.

Chọn Opamp 1458: Package có 8 chân, Device gồm 2 Symbol (1 symbol có 5chân và

một còn lại có 3 chân) có chung hai chân nguồn số 8 và 4. Giả sử ta có thể tạo ra Opamp có

tên là NEW : Package 14 chân, hai chân nguồn chung là 1 và 14, các chân còn lại là chân của

4 symbol (A/B/C/D) thì cách làm như sau:

Click phải chọn một Device của 1458 trên bản vẽ;

Chọn make Device trong menu Library;

trang 10

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Đánh NEW vào ô Device Name, bấm Next rồi bấm Add/Edit;

Bấm Add rồi chọn thư viện Package trong cửa sổ Pick Packages, click đúp vào DIL14

trong khung Objects.

trang 11

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Bảng Package Device lại hiện ra:

Đánh số 4 vào ô No. Of Gates rồi lần lượt nhập tên cho các chân như trên hình. Sau đó

bấm nút Assign Package(s) ở bên dưới. Tiếp tục bấm Next cho đến khi xuất hiện cửa sổ bên

trang 12

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

dưới thì chọn USERDVC rồi bấm OK để lưu Device mới vào thư viên riêng của người sử

dụng.

Sau khi tạo xong, đặt Device NEW vào bản vẽ thì ta sẽ có kết quả bên dưới:

Make Symbol: tạo một Symbol mới.

Packaging Tool: công cụ chỉnh sửa hình dạng chân của linh kiện trong sơ đồ mạch in.

trang 13

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Cách làm tương tự như tạo một Device mới nhưng ở đây là tạo ra 1 device thay thế cho

device cũ.

Decompose: tách các mối liên kết giữa các phần tử của một Device ra để chỉnh sửa,

thêm bớt các phần tử mới rồi tạo thành một Device mới bằng Make Device. Ví dụ:

Đặt 74ALS00 vào bản vẽ rồi dùng lệnh Decompose:

74ALS00 có 14 chân, gồm 4 cổng logic NAND hợp lại thành. Giả sử ta cần tạo ra 1 IC

mới cũng có 14 chân và gồm 4 cổng logic OR thì phải đổi chân ở ngõ ra (chân số 3) thành

chân không đảo giống chân ở ngõ vào(chân 1 và 2) của mỗi cổng và đổi hình cổng NAND

thành hình có dạng như cổng OR mới được.

Để thực hiện việc đó ta dùng các Icon lệnh:

Pin Device: chứa các loại chân dùng để thêm vào phần thân của linh kiện (loại Graphics)

để tạo thành linh kiện mới. Nó có dạng chân mặc định là chân

không đảo, các dạng chân khác gồm:

chân đảo INVERT

chân clock cạnh lên POSCLK

Chân clock cạnh xuống NEGCLK

Chân ngắn SHORT

Chân BUS

trang 14

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

2D Graphics Symbol: chứa các Symbol để thuận tiện cho việc vẽ các linh kiện. Để

lấy hình cổng OR ta click vào Icon này rồi nhấp đúp vào OR.

Ta có hình dạng mới bên dưới:

Lưu ý: các tên của chân A, B, Y phải được đặt lại và thấy được khi dùng lệnh Bring to

front (mang lên phía trước). Xong thao tác này tiếp tục thực hiện thao tác tạo Device như đã

xem ở trên.

Compile to Library: biên dịch các linh kiện lấy ra từ nhiều thư viện khác nhau sang

một thư viện mới được chọn.

Autoplace Library: tự động đặt cac linh kiện của một thư viện được chọn vào bản vẽ.

Library Manager (quản lí các thư viện): tạo thư viện mới, tạo thư viện dự phòng, xóa

thư viện bất kì, tìm và nhập thư viện dạng mã ASCII

trang 15

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

5. TOOLS

Real Time Annotation: đóng mở các chú thích trên linh kiện làm số thứ tự của nó được

thay bằng dấu “?”

Real Time Snap: chức năng này được bật lên giúp ta dễ dàng thực hiện việc nối dây

hơn nhờ con trỏ chuột xuất hiện dấu “x” khi đến gần chân linh kiện hay dây dẫn.

Wire Auto Router: tắt mở sự nối dây tự động.

Property Assignment Tool: công cụ đẻ thay đổi tính chất của các đối tượng trong bản

vẽ.

Global Annotator: cho phép ghi chú thích lại cho các tên linh kiện bằng cách đánh lại

các số thứ tự. Chọn Whole Design để ghi chú thích lên tất cả linh kiện trong bản thiết kế. Nếu

chỉ chú thich lên trang hiện hành thì chọn Current Sheet trong khung Scope. Trong khung

Mode chọn kiểu chú thích toàn bộ hoặc chỉ chú thích cho những linh kiện được đặt sau. Chọn

số bắt đầu chú thích trong ô Initial Count.

trang 16

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

ASCII Data Import: nhập file dữ liệu viết bằng mã ASCII.

Bill of Material: cho phép xuất ra một file mang thông tin về các linh kiện ở trong bản

vẽ hiện hành(số lượng, tên, giá trị, loại) dưới 1 trong 4 dạng bên dưới.

Electrical Ruler Check: kiểm tra các lỗi trong bản vẽ.

Netlist Compiler: tạo 1 file Netlist với các định dạng tùy chọn trong khung format.

Chọn dạng xuất ra trong khung Output. Chọn loại vật lí hay logic trong khung Mode.

Chọn phạm vi và chiều sâu trong khung Scope và Depth.

trang 17

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Netlist to ARES: tạo file netlist cho chương trình ARES.

Back Annotation from ARES: chú thích lại từ ARES.

6. DESIGN

Edit Design Properties: thay đổi thuộc tính của bản thiết kể.

Edit Sheet Properties: thay đổi thuộc tính cho một trang vẽ.

Edit Design Notes: ghi chú thích cho bản thiết kế.

New Sheet: tạo một trang vẽ mới.

Remove Sheet: xóa trang đang vẽ.

Goto Sheet: di chuyển đến các trang khác trong bản thiết kế.

Zoom to child: chuyển đến các trang nhánh của một trang lớn.

Exit to Parent: thoát khỏi trang nhánh để chuyển tới trang gốc

trang 18

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

7. GRAPH

Edit Graph: thay đổi các thuộc tính của một biểu đồ.

Add Trace: thêm các đường vào biểu đồ.

Simulate Graph: chạy mô phỏng trên biểu đồ.

View log: xem các ghi chép.

8. SOURCE

Add/Remove Source files: thêm hoặc bỏ các file nguồn viết bằng các mã của máy tính.

Define Code Generation Tool:

Setup External Text Editor:

trang 19

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

9. DEBUG

Start/Restart Debugging: bắt đầu hoặc bắt đầu lại việc chạy mô phỏng.

Execute: chạy mô phỏng ngay.

Execute Without Breakpoint: chạy mô phỏng không cần có điểm dừng.

Execute for Specified Time: chạy mô phỏng trong 1 khoảng thời gian định trước.

10. TEMPLATE

Set Design Defaults:

trang 20

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Thay đổi các màu sắc của trang giấy, lưới màn hình và màu hiển thị trên cửa sổ chính

của chương trình trong khung Colour. Trong khung Animation: thay đổi các màu của các

mức logic và màu của các mức điện áp.

Set Graph Colours: thay đổi màu sắc hiển thị trên các biểu đồ phân tích bao gồm màu

của tín hiệu số, tín hiệu tương tự và màu của biểu đồ..

Set Graphics Stypes: thay đổi thuộc tính các loại của phần đồ họa

trang 21

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Set Graphics Text: thay đổi font và cở chữ hiển thị của các loại thuộc phần đồ họa.

trang 22

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Set Juntion Dots: thay đổi hình dạng và kích thướt của điểm nối mạch.

Apply Template from Design: ứng dụng các thay đổi trên trong menu Template của

một bản thiết kế khác vào bản thiết kế hiện hành.

Apply Default Template: xóa các thay đổi trên và trở về mặc định của chương trình.

Save Default Template: lưu các thay đổi trên như mặc định của chương trình.

11. SYSTEM

Set Environment: thiết lập các điều kiện làm việc của chương trình bao gồm:

thời gian tự động sao lưu, số bước có thể Undo, thời gian trể để chú giải công cụ, số tên file

được đặt trong menu File, tự động đồng bộ hoặc sao lưu với ARES, lưu và hiển thị trạng thái

của bản thiết kế trong ISIS cùng với các chọn lựa các lệnh trên thanh công cụ khi mới mở

chương trình.

trang 23

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Set Paths: chọn các đường dẫn để đặt các thư viện, các Model mô phỏng và các kết quả

mô phỏng của chương trình và chọn dung lượng giới hạn trên đĩa cứng dùng cho kết quả mô

phỏng.

Set Property Definitions: định nghĩa các thuộc tính mới cho linh kiện.

trang 24

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Set Sheet Sizes: thay đổi các kích thướt của trang giấy, có các cở từ A4-A0 hoặc chọn

cở bất kì.

Set Text Editor: thay đổi các font và cở chữ.

Set Keyboard Mapping: thiết lập các phím tắt ứng dụng cho các lệnh trong các nhóm

lệnh bằng cách chọn nhóm lệnh trong Command Groups, chọn lệnh muốn dùng bằng phím

tắt ở dưới, nhập tên phím tắt vào ô cuối cùng.

trang 25

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Set Animation Opions:

Chọn tốc độ mô phỏng trong khung Simulation Speed; chọn giới hạn điện áp hoặc

dòng điện trong khung Voltage/Current Ranges; chọn các hiệu ứng hoạt hình cho dòng điện,

điện áp, các trạng thái logic ở khung bên phải.

Set Simulator Options: chọn lựa các thông số trong mô phỏng(sai số, nhiệt độ, thời

gian,..)

Save Preferences: lưu lại các thay đổi ở trên.

III. CÁCH NỐI DÂY VÀ VẼ BUS:

Muốn nối dây giữa hai đối tượng: ta click trái vào điểm nối của đối tượng đầu rồi di

chuyển chuột tới điểm nối của đối tựơng thứ hai (dây nối sẽ tự động theo sau) rồi click trái lần

nữa thì đây dẫn sẽ được nối. Nếu có 2 đường cắt nhau tại một điểm thì điểm đó sẽ được nối

với nhau khi ta đặt vào điểm đó dấu chấm Junction Dot

Muốn chỉnh lại dây nối đã vẽ ta có thể click phải chọn nó rồi click đè chuột trái vào

đoạn cần sửa kéo đi.

trang 26

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Đang kéo từ trái vào giữa. trước khi chỉnh.

Muốn vẽ Bus chọn Bus Icon click trái vào điểm bắt đầu, di chuyển chuột để vẽ.

Click trái tại vị trí mà đường Bus phải qua, click đúp tại vị trí muốn kết thúc.

Đặt tên cho đường dẫn Bus: chọn Wire Label click trái vào đường dẫn cần đặt

tên. Bảng Edit Wire Label hiện ra, trong nhãn Label đánh tên bus vào ô String. Trong nhãn

Styles có thể đổi đường Bus thành một loại đường khác, các loại đường chọn trong ô Global

Style. Ngoài ra có thể thay đổi các thông số khác trong Edit Wire Label. Chọn xong bấm

OK.

Lưu ý: Để đặt tên cho đường Bus như là D [0..7] thì có nghĩa là đường Bus này

gồm có 8 đường D0,D1,..,D7. Các đường khác nối với Bus nếu có cùng tên với nhau tức là

chúng sẽ nối nhau.

IV. CÁCH MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN SAU KHI VẼ XONG

1. Thanh Animation Control Panel

Bấm nút Play (nút đầu tiên) để bắt đầu mô phỏng

Bấm nút Pause (nút thứ ba) để tạm dừng, muốn thực hiện tiếp thì bấm nó một lần nữa.

Bấm nút Step (nút thứ hai) để thực hiện việc mô phỏng trong một bước - một khoảng

thời gian đã định trước trong Simulation Speed

Bấm nút Stop (nút cuối cùng) để kết thúc việc mô phỏng.

trang 27

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

2. Tăm dò điện áp(Voltage Probe) và dòng điện(Curent Probe)

Để đặt tăm dò vào sơ đồ mạch thì click trái vào Voltage Probe hay Curent Probe

rồi click trái vào dây dẫn muốn đặt.

Chú ý: khi đặt tăm dò dòng điện thì mũi tên trong vòng tròn phải song song với dây

dẫn.

trang 28

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

3. Nguồn phát sóng: (Genarators)

chọn Icon có tên là Generator

như hình trên

Bảng các loại nguồn hiện ra:

Có các nguồn tạo sóng sin,

vuông, tam giác,...Cách đặt vào

sơ đồ mạch giống như cách đặt

các tăm dò điện áp hay dòng

điện.

Ta có thể Edit để thiết lập các

thông số cho từng loại

nguồn(bảng bên phải)

chức năng của từng loại:

Loại tương tự: có 8 loại

• DC Genarators: tạo ra điện áp một chiều cung cấp cho mạch, độ lớn thay đổi tùy ý

được.

trang 29

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Sine Genarators: tạo ra sóng hình Sin; có thể thay đổi được tần số, pha, biên độ và được mô

tả bằng hàm số: V=V0+VAe-(t-TD)H Sin(2πf(t+TD))

V0: độ lớn điện áp một chiều

VA: biên độ đỉnh

TD: thời gian trễ của tín hiệu, tương tự như góc pha(độ)

H: hệ số tắt dần.

Pulse Genarators: có thể tạo ra sóng vuông, sóng răng cưa, sóng tam giác và thay đổi được

các thông số: độ lớn điện áp mức cao và thấp, thời gian bắt đầu chạy, thời gian cạnh lên và

cạnh xuống, tần số, độ rộng xung.

Exponential Genarators: tạo ra sóng có dạng như dạng sóng của mạch RC. Có thể điều

chỉnh các thông số như: thời gian của cạnh lên và xuống, thời gian bắt đầu xuất hiện cạnh lên

và xuống.

Single Frequency FM Genarators: tạo ra sóng Sin có dạng được mô tả bằng hàm sau:

V= V0+ VASIN(2πfct + mSin(2πfst))

V0: độ lớn điện áp một chiều

VA: biên độ điện áp sóng mang

fc: tần số sóng mang

fs: tần số tín hiệu điều chế

m: hệ số điều chế.

Pieces Wise Linear Genarator: tạo ra dạng sóng có hình dạng do ta vẽ nhờ các điểm tọa độ

đã có sẵn

• File Genarator: dùng các file viết bằng mã ASCII để tạo ra chuỗi thời gian và cường độ

tương ứng để mô phỏng dạng sóng cần thiết.

• Audio Genarator: dùng một file âm thanh có đuôi là .WAV để mô phỏng tạo ra tín hiệu

âm thanh

Loại số: có 4 loại

trang 30

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

• Single Edge: tạo ra tín hiệu chỉ thay đổi trạng thái từ thấp đến cao hoặc ngược lại, điều

chỉnh được thời điểm chuyển trạng thái.

• Single Pulse: tạo ra một xung trong một khoảng thời gian xác định

• Clock: tạo ra chuổi xung đồng hồ có trạng thái thay đổi từ thấp lên cao hay cao xuống

thấp, điều chỉnh được tần số.

• Pattern: tạo ra chuỗi xung vuông có độ rộng bằng nhau hoặc thay đổi được theo ý muốn

của ta. Vẽ được dạng xung nhờ bảng Edit Pattern.

4. Các công cụ ảo:

• Dao động ký (Virtual Osscilloscope): dùng để hiển thị dạng sóng tương tự.

Sử dụng Oscillocope thì click vào Icon Virtual Instruments

Chọn Osscilloscope(OSC)

Nối dây các ngỏ vào A(Chanel 1), B(Chanel 2) của OSC tới các điểm cần xem dạng

sóng của tín hiệu trong mạch.

Bấm nút Play trong Animation Control Panel, cửa sổ VSM OSC xuất hiện:

trang 31

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Có 2 loại nút điều chỉnh trên bảng VSM Osscilloscope là nút bấm vuông và nút xoay

tròn và các đèn màu xanh chỉ chế độ đang hoạt động.

Các nút vuông dùng để chọn kênh hiển thị (kênh1- kênh2-cả hai kênh), thay đổi chế

độ AC, DC, GND

Các nút xoay tròn dùng để điều chỉnh độ lợi (nút đỏ), điều chỉnh Ofset, điều chỉnh tốc

độ thay đổi của dạng sóng cho từng kênh một(các nút tím và xanh)

Ví dụ 1: mô phỏng dạng sóng ra của mạch bất ổn dùng IC 555

trang 32

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Từ mạch bất ổn IC 555 .ngõ ra chân 3 cho ta dạng sóng hiển thị trên màn hình của máy OSC.

Ta thấy dạng sóng ra trên màn hình osc dó là sự tổng hợp sóng vào OSC tức tín hiệu ra ở

chân 3 của IC 555.như hình sau.

trang 33

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Máy phát tín hiệu(Virtual Signal Genarator) có các đặc tính sau:

• Phát ra được các dạng: sóng vuông, sóng răng cưa, sóng tam giác, sóng sin.

• Tạo ra dãy tần số từ 0~12MHz.

• Biên độ từ o~12V.

• Điều chế biên độ và tần số ngõ vào.

Sử dụng Signal Genarator:

Chọn Signal Genarator trong Virtual Instrument để đặt vào sơ đồ. Bấm nút Play để

thay đổi thông số cho tín hiệu được phát ra.

Xem bảng trên: để thay đổi tần số dùng hai nút tròn bên trái, thay đổi biên độ dùng hai

nút tròn ở kế tiếp, thay đổi dạng sóng dùng hai nút vuông ở cột bên phải.

Nút Centre thay đổi từ 0~12, nút Range có 3 cấp đơn vị là Hz/KHz/MHz thay đổi từ

0.1~10. Tần số thay đổi trên hình có giá trị là 10.3 = 10.3(centre) x 1Hz(range).

Tương tự, biên độ trên hình có giá trị 700m(V) = 0.7 (level) x 1V(range).

Muốn điều chế biên độ (hoặc tần số) thì nối tín hiệu ngõ vào vào chân AM (hoặc chân

FM). Tín hiệu ngõ ra lấy ở chân “+”,”-“

trang 34

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Ví dụ 2: dùng OSC đo tín hiệu ngõ ra của Signal Genarator với tín hiệu vào là AM

ở đây ta điều chế tín hiệu AM còn tín hiệu ngõ ra tại cực “ + “ thì nối với kênh A của OSC

,còn cực “-“ của Signal Genarator nối với kênh B của OSC.

Trên màn hình OSC hiển thị dạng sóng điều chế AM với cả hai bán kì âm và dương như hình

sau. Còn trên VSM Signal Genarator có các nút điều khiển để đáp ứng biên độ sóng ra.

trang 35

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Counter Timer: dùng để đo thời gian, đếm xung và tần số. Nó có 3 chân ngõ vào và hiển

thị ở ngõ ra tới 99.999.999

• Chân CLK: nối với đường tín hiệu cần đo.

• Chân CE: chân cho phép tác động ở mức cao.

• Chân RST : chân Reset. Khi có tác động ở mức cao thì các số hiển thị đều trở về 0.

Dùng Edit Component để chọn Mode đếm và thay đổi các mức tích cực của các

chân CE, RST. Bấm nút Play để mô phỏng.

Ví dụ 3: đo độ rộng xung của một mạch đơn ổn dùng IC 555 như hình vẽ sau:

Trong bảng Edit Component chọn Mode đo thời gian là Times [hms], chân CE có

mức tác động cao, khi ta nhấn nút bấm ở chân số 2 thì ngõ ra của IC chân số 3 lập tức lên cao

tác động vào chân CE của Counter Timer làm thời gian tăng lên (ta có thể tính được la:

trang 36

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

T=1.1RC) cho đến khi chân số 3 xuống mức thấp thì thời gian dừng lại, chân RST có mức

tác động cạnh xuống đưa thời gian đếm trở về 0 khi bắt đầu đếm lại.

AC-DC Voltmeter or Ampemeter: là các Votl kế và Ampe kế đo điện xoay chiều hay

một chiều với các lựa chọn đơn vị là micro volt, mili volt, volt. Nó được nối vào mạch

giống như các linh kiện khác và có thể thay đổi nội trở trong Edit Component (giá trị

mặc định là 100M).

trang 37

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Ví dụ 4: Từ mạch điện dưới đây cho chúng ta biết được các thông số về điện áp , cường độ

dòng điện , và cả chiều của dòng điện chạy trong mạch như hình mô phỏng .

5. Các loại phân tích dùng sơ đồ:

Phân tích tương tự (Analogue Analysis):

Sử dụng Analogue Graphs trong Icon Simulation Graphs để hiển thị.

Đặt Analogue Graph vào sơ đồ mạch: Click chọn icon Simulation Graph chọn

Analogue trong ô GRAPHS rồi click-rê chuột lên vùng trống trong vùng vẽ sơ đồ để tạo ra

bảng Analogue Analysis.

Đặt các tăm dò và nguồn phát sóng( Genarators and Probes) vào trong bảng vừa tạo

ra bằng cách dùng chuột kéo và thả vào.

Lưu ý: Các cách này làm tương tự như trong các loại phân tích khác. Dùng Edit

Graph trong menu GRAPH để thay đổi thuộc tính cho bảng, dùng Add Trace để thêm các

thành phần cần hiển thị trong bảng với thuộc tính được mô tả bằng một hàm trong ô

Expression. Thành phần mới có tên là SUM, được mô tả bằng hàm P1+P2 (xem các hình bên

dưới)

trang 38

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

a) bảng đặt tên và thuộc tính.

b) bảng hiển thị kết quả.

Một sơ đồ mạch có thể được phân tích nhiều thành phần và nhiều loại phân tích. Dùng

phím SPACEBAR để cho phép hiển thị kết quả trên các sơ đồ.

trang 39

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Phân tích số (Digital Analysis):

Sử dụng Digital Graph để hiển thị kết quả. Cách đặt vào sơ đồ và thay đổi các thông số

giống như trên.

Ví dụ 5: mô phỏng dạng xung ngõ ra Q0, Q1, Q2 và 2 ngõ vào I0, I1.

trang 40

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Dạng kết quả hiển thị như sau:

(trục hoành là trục thời gian, tính bằng Micro giây)

Phân tích Tương tự - số (Mixed Analysis):

Được dùng khi mô phỏng cho dạng chuyển đổi giữa tương tự và số như: ADC(analog to

digital convert), DAC (Digital to Analog Convert). Cách sử dụng sơ đồ để mô phỏng

giống như các loại trên.

Ví dụ 6: mô phỏng mạch VCO có ngõ vào là Vin_dạng Sin và ngõ ra Vout_dạng xung

vuông có các thông số cơ bản bên dưới.

trang 41

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Phân tích Tần số (Frequency Analysis): dùng để phân tích các đáp ứng của các mạch

lọc RC, LC. Trục X của sơ đồ hiển thị tần số, trục Y hiển thị độ lợi.

Ví dụ 7: mô phỏng đáp tuyến tần số của thạch anh 1MHz trong dãy tần số 950KHz đến

1.1MHz

(sơ đồ đáp ứng tần số của thạch anh. Tại tần số 1MHz ngõ ra có biên độ lớn nhất, độ

lợi giảm ít nhất.)

Khảo sát dạng phân cực để xác định điều kiện phân cực cho mạch điện.

Ví dụ 8: Vẽ mạch như hình sau:

trang 42

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Điện áp trên các nút nối

Nhìn vào hình ta có thể xác định các mức điện áp đặt trên các cực của transistor để có

thể xác định được đỉnh điểm Q (IC,VCE ) dể dàng

trang 43

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Dòng chảy qua các nhánh

Sau khi vẽ mạch và đặt tâm dò điện áp, dòng điện xong an bấm nút play để bắt đầu mô

phỏng.Khi đó bạn có thể đọc trực tiếp các giá trị điện áp dòng điện phân cực cho transistor.

Khảo sát đường đặt tuyến ngỏ ra.

Ví dụ 9:Vẽ mạch như hình sau:

trang 44

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Tiếp theo chọn biểu tượng Simulation Graph trên thanh công cụ . Trong hộp thoại chọn

các dạng đồ thị cần phân tích . Ở mạch này duøng Transfer ñeå phaân tích.

Transfer laø duïng cuï duøng ñeå phaân tích tín hieäu theo söï thay ñoåi cuûa nhieàu tham soá

Sau khi laáy ñöôïc ñoà thò baïn vaøo Edit Transfer Function Graph vaø choïn caùc thoâng soá

nhö hình.Sau ñoù baïn aán phím space xuaát hieän keát quaû nhö hình sau:

trang 45

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Sau ñoù baïn aán phím Spacebar xuaát hieän keát quaû nhö hình sau:

ÖÙng vôùi truïc naèm ngang bieåu thò cho ñieän aùp VCE ,truïc thaúng ñöùng öùng vôùi doøng ñieän

IC. Töø ñoà thò treân baïn coù theå thaáy ñöôïc daïng ñaët tuyeán ngoû ra cuûa transistor.

Khaûo saùt daïng phaân tích theo truïc ngang laø bieán thôøi gian.

Ví dụ 10: Cho maïch nhö hình veõ sau:

Trong maïch khueách ñaïi naøy duøng nguoàn kích daïng sin, coù bieân ñoä thay ñoåi töø ov ñeán

10mv, taàn soá cuûa tín hieäu laáy khoâng ñoåi laø 1kz

trang 46

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Khi veõ xong aán play ñeå tieán haønh moâ phoûng.ISIS baét ñaàu tính toaùn vaø cho ra keát quaû

daïng soùng vaø daïng soùng ngoû vaøo nhö hình sau:

Treân trang ñoà thò baïn thaáy tín hieäu ngoû ra lôùn hôn ngoû vaøo vaø maïch khueách ñaïi coù

tính ñaûo pha.

trang 47

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Baây giôø baïn giöõ nguyeân caùc nuùm chænh vaø maét tuï bypass vaø quan saùt daïng soùng

ngoû ra:

Treân trang ñoà thò,baïn thaáy tín hieäu ngoû ra luùc naøy bò meùo daïng.

Baây giôø phaân tích tín hieäu theo taàn soá.

thanh coâng cuï choïn Simulation Graph sau ñoù choïn Frequency nhö hình.

Sau khi laáy ñöôc ñoà thò baïn ñaët taâm doø ñieän aùp vaøo vaø tieán haønh moâ phoûng. Sau khi

chaïy moâ phoûng baïn coù ñoà thò nhö sau:

trang 48

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

trang 49

Giải tích mạch điện tử Phần mềm PROTEUS ISIS

Nhìn vaøo 3 ñoà thò treân baïn coù theå ñoäc ñöôïc taàn soá caét treân vaø caét döôùi cuûa maïch

FL=2.92hz,FH=32.5Mz

trang 50