Использование среды electronic workbench при изучении работы логических элементов

Использование виртуальных лабораторных работ очень важно для студентов физико-технических и инженерных специальностей, поскольку оно отражает современную логику проектирования сложных технических систем: сначала — концепция, теоретические расчеты, потом — компьютерное моделирование, и уже потом — эксперимент с реальным прототипом. Виртуальный эксперимент безопасен, доступен и более наглядный по сравнению с реальным лабораторным стендом, поэтому использование программных педагогических средств по моделированию физических процессов становится все более популярным в современной учебной практике. Среди других для проведения лабораторного практикума по радиотехническим дисциплинам довольно часто используют среду Electronics Workbench.

Программный комплекс Electronics Workbench был разработано фирмой Interactive Image Technologies (Канада) для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств. Он содержит большую библиотеку моделей электронных компонентов и позволяет моделировать электрические процессы и явления. И эту библиотеку можно открыть при помощи доступа в Интернет через Интернет провайдера.

Одна из особенностей этого комплекса заключается в наличии контрольно-измерительных устройств, которые внешне и функционально максимально приближенные к их реальным промышленным аналогам. Простота и наглядность схем позволяют ясно представить работу даже достаточно сложных устройств, и изучать их поведение при изменении отдельных параметров схемы, и даже при внесении в нее структурных изменений достаточно сложно продемонстрировать с реальным лабораторным стендом. также существует возможность проведения опыта работы схем в аварийном режиме (короткое замыкание, обрывы ветвей и т.д.)

Достаточно большая библиотека таких электронных компонентов, как триггеры, шифраторы, дешифраторы, регистры, инверторы и другие логические элементы позволяет проводить лабораторный практикум по дисциплине «цифровая техника». Генератор машинных слов позволяет подавать на вход схемы произвольные сигналы и изменять их с произвольной частотой. Состояние любой части схемы во время работы можно очень просто фиксировать с помощью специальных логических пробников, которые указывают значения двоичного сигнала — это дает полное представление о работе всей схемы в целом на всех этапах.

В то же время, необходимо отметить и некоторые недостатки программы: отсутствие в библиотеке отечественных электронных компонентов, отсутствие выбора масштаба времени, что делает невозможным анализ поведения схем при переходных процессах; существующая возможность добавления новых компонентов очень ограничена, и не позволяет вносить схемотехнические изменения в существующие компоненты, что создает некоторые неудобства при изучении больших интегральных микросхем.

Компьютерное моделирование радиотехнических схем не отменяет необходимости проведения реальных лабораторных работ, поскольку оно не способно сформировать у студента конкретные практические навыки, необходимые при работе с реальным оборудованием. Но использование Electronics Workbench и подобных ему ППС существенно дополняет лабораторный практикум при изучении технических дисциплин.

Written by chromosome2009.org

Данный материал был прислан к нам одним из читателей сайта Сhromosome2009.org. Все материалы сайта публикуются в научных целях и с указанием источников. Если источники не указаны, просим Вас связаться с нами.

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *