handleiding multisim ultiboard
-
Upload
yanni-moralyanessiadis -
Category
Documents
-
view
530 -
download
16
description
Transcript of handleiding multisim ultiboard
Handleiding
Multisim – Ultiboard
VTI TORHOUT
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
2
1 Inhoudsopgave
1 Inhoudsopgave ......................................................................................................... 2
2 Multisim 2001 .......................................................................................................... 3
2.1 Inleiding ................................................................................................................... 3
2.2 Werkomgeving ......................................................................................................... 3
2.3 De instellingen van de gebruikersinterface .............................................................. 4
2.3.1 Instellingen van het schema ..................................................................................... 4
2.3.2 Instellen van het tekengebied ................................................................................... 5
2.3.3 Instellingen voor het bedraden ................................................................................. 6
2.3.4 Instellingen van de symbolenset .............................................................................. 7
2.4 Het tekenen van een schema .................................................................................... 8
2.4.1 De componenten ophalen ......................................................................................... 8
2.4.2 Een component roteren............................................................................................. 9
2.4.3 De waarde van een component aanpassen ............................................................... 9
2.4.4 Het titelblok............................................................................................................ 10
2.4.5 Tekst toevoegen in het schema............................................................................... 10
3 Simulatie................................................................................................................. 11
3.1 De simulatie starten en stoppen.............................................................................. 12
4 Tekenen van printplaten ......................................................................................... 13
4.1 Inleiding ................................................................................................................. 13
4.2 De printplaat ........................................................................................................... 13
4.3 Tips bij het tekenen van een print .......................................................................... 13
5 Van Multisim naar Ultiboard ................................................................................. 15
6 Ultiboard................................................................................................................. 15
6.1 Het aanpassen van de grootte van de print ............................................................. 16
6.2 De selectiefilters ..................................................................................................... 18
6.3 Een component roteren........................................................................................... 18
6.4 Een component toevoegen uit de bibliotheek ........................................................ 18
6.5 Een behuizing vervangen door een andere............................................................. 18
6.6 Een nieuwe behuizing aanmaken ........................................................................... 19
6.7 Het aanpassen van de eilandjes van geplaatste componenten................................ 21
6.8 Het tekenen van de printbanen ............................................................................... 21
6.9 Het aanpassen van de breedte van printbanen tijdens het tekenen......................... 22
6.10 Het plaatsen van tekst............................................................................................. 22
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
3
2 Multisim 2001
2.1 Inleiding
Multisim 2001 is een teken- en simulatiepakket voor elektronische schakelingen. De
belangrijkste voordelen zijn:
• gebruiksvriendelijke user interface.
• 11 virtuele meettoestellen.
• Componentenbibliotheek met 12000 onderdelen.
• Eenvoudig om het getekende schema te importeren in het printontwerpprogramma
ULTIboard 2001.
2.2 Werkomgeving
De gebruikersinterface van Multisim.
Figuur 1: De gebruikersinterface van multisim
De componentenbalk
Simulatie start/stop knop
De instrumentenbalk
Het tekengebied
De statusbalk
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
4
2.3 De instellingen van de gebruikersinterface
U kunt ieder element van de gebruikersinterface aanpassen, zelfs de werkbalken, de
kleuren, de paginagrootte, de zoomfactor, de tijd voor de auto-backup, de symbolenset
(ANSI of DIN).
De instellingen van het werkblad kunnen aangepast worden in het menu Options
Preferences.
2.3.1 Instellingen van het schema
Figuur 2: De instellingen van het schema
Wanneer je schermafdrukken wil maken kies je best voor de kleurinstellingen White &
Black.
Zorg dat de instellingen in Show staan zoals op de bovenstaande afdruk.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
5
2.3.2 Instellen van het tekengebied
Om de instellingen van het tekengebied in te stellen, kies u het menu Options
Preferences tabblad Workspace
Figuur 3: De instellingen van het tekengebied
Zorg dat de instellingen staan zoals in bovenstaande afdruk. Het vinkje bij Show grid mag
je eventueel uitschakelen.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
6
2.3.3 Instellingen voor het bedraden
Figuur 4: Instellingen voor de manier van bedraden
Zorg dat de instellingen staan zoals in bovenstaande afdruk.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
7
2.3.4 Instellingen van de symbolenset
Figuur 5: Het kiezen van de juiste symbolen set
Zorg dat de instellingen staan zoals in bovenstaande afdruk. Plaats zeker de symbol
standard op DIN.
ANSI: American National Standards Institute
DIN: Deutsches Institut fur Normung
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
8
2.4 Het tekenen van een schema
2.4.1 De componenten ophalen
De componenten kunnen we ophalen uit één van de databases. Wij gaan juist gebruik
maken van de Multisim Database en de User Database. De Multisim Database bevat alle
standaard componenten. De User Database de zelf aangemaakte componenten. Wanneer er
op een knop van een componentengroep geklikt wordt kunnen componenten opgehaald
worden in de componentenfamilies.
Figuur 6: Componentengroepen
De Reële componenten hebben een grijze achtergrond in de componentenfamilies, de
Virtuele componenten hebben een groene achtergrond in de componentenfamilies.
Componentengroepen Componentenfamilies
Virtuele componenten
Reële componenten
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
9
2.4.2 Een component roteren
Klik met de rechter muisknop op de component en kies een optie uit het snelmenu.
Figuur 7: Een component roteren
2.4.3 De waarde van een component aanpassen
Wanneer een virtuele weerstand gekozen wordt, krijgt deze altijd als waarde 1 kΩ. Meestal
heb je een andere weerstandswaarde nodig. Het is mogelijk om de weerstandswaarde aan
te passen door te dubbelklikken op de weerstand en de waarde aan te passen.
Figuur 8: waarde van een virtuele component aanpassen
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
10
2.4.4 Het titelblok
U kunt een titelblok invoegen via het menu View Show Title Block and Border. Dit
titelblok komt rechts onderaan in het tekengebied.
Via het menu Options Modify Title Block kunt u de tekst in het titelblok aanpassen.
Figuur 9: Invoegen van een titelblok
2.4.5 Tekst toevoegen in het schema
U kunt tekst toevoegen via het menu Place Place Text. Klik in het tekengebied op de
gewenste locatie en typ de tekst achter de invoegpositie.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
11
3 Simulatie
Naast het tekenen van schema’s is het eveneens mogelijk een voorspelling of simulatie te
maken van de schakeling. Voorlopig willen we juist de stroom en spanning meten in een
schakeling. Dit is mogelijk met een multimeter.
Figuur 10: Userinterface met multimeter
Voor het mogelijk is om de multimeter een resultaat te laten weergeven moet er een
gesloten stroomkring en een ground aanwezig zijn.
Multimeter
Groud
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
12
Eveneens is het mogelijk om gebruik te maken van spannings- en stroom indicatoren.
Figuur 11: Indicatoren in de user interface van Multisim
3.1 De simulatie starten en stoppen
De simulatie kan gestart worden door in het menu Simulate Run te kiezen.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
13
4 Tekenen van printplaten
4.1 Inleiding
Een gedrukte schakeling is een elektronische schakeling die aangebracht is op een
isolerende basisplaat. Het geheel bestaat dus uit componenten ( IC’s, weerstanden, etc ) en
de bedrading die is uitgevoerd onder de vorm van koperbaantjes of spoorbaantjes. Deze
technologie heeft al een hele weg afgelegd van enkelzijdige printplaten over
dubbelzijdige printplaten tot de huidige multilayers; van componenten voorzien van
soldeerdraadjes tot de SMD’s . ( SMD = Surface Mounting Devices: kleine componentjes
die rechtsreeks op de koperbaantjes worden gesoldeerd ). Doel is steeds hetzelfde: een
bedrijfszekere en compacte elektronische schakeling realiseren! Enkelzijdige – en
dubbelzijdige printplaten kunnen nog enigszins hobbyistisch of semi – professioneel
gemaakt worden. Voor multilayers stapt men alvast best naar de industrie. Ook het
ontwerpen van printplaten heeft al heel wat stadia doorlopen. De intrede van de PC heeft
één en ander eenvoudiger gemaakt. Vaak wordt een ontwerp nu fotografisch of zelfs
digitaal overgezet op de printplaat. Eén enkele print, zeg maar een prototype, kan gefreesd
worden. De koperlaag wordt gefreesd zo dat alleen het ontwerp resteert. Dit duurt echter te
lang om commercieel verantwoord te zijn. Om professionele printplaten aan te maken
moet er geëtst worden . Dit gebeurt met chemicaliën, meestal bijtende zuren. Uiteindelijk
streeft men naar een systeem dat printplaten helemaal machinaal afgewerkt worden.
4.2 De printplaat
De enkelzijdige printplaat bestaat uit een isolerende drager en een laagje koper. Het
koperlaagje is zuiver elektrolytisch koper ( rood koper ) en heeft meestal een dikte van
35 µm ( 0,035 mm). Afhankelijk van de toepassing is er ook printplaat met een koperlaag
van 70 µm ( grote stroomsterkten ) en 20 µm ( kleine stroomsterkten ) beschikbaar. De
drager is een isolerend materiaal van ongeveer 1,5 mm dikte . Meest gebruikt zijn de
fenolfiber of pertinax printplaat en de glasvezel of epoxy printplaat. Pertinax is een
soort geperst en gelijmd hardpapier en is bruin van kleur. Epoxy is een geïmpregneerde
glasvezelplaat en is lichtgroen van kleur. Epoxy is hoogwaardiger dan pertinax.
Dubbelzijdige printplaten dienen voor meer complexere schakelingen.
4.3 Tips bij het tekenen van een print
Als je een eerste maal een printplaat ontwerpt zorg dan dat je de componenten bij de hand
hebt. Dan zie je de grootte en vorm en kom je later voor geen verrassing te staan op gebied
van afmetingen en pinafstanden. Maak nauwkeurige materiaallijsten.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
14
Stroomsterkten: Een spoorbaantje 35 µm kan bij een toegestane verhitting tot 40 °C
volgende stromen aan:
Breedte (mm) I (A)
0,4 1
0,6 2,8
0,8 3,7
1 4
2 6,5
3 8,2
Spanningen: Onderstaande tabel geeft de minimale afstand tussen de spoorbaantjes bij DC
waarden of de topwaarden bij AC in droge omstandigheden. De netspanning van 230 V
50 Hz vereist minimaal 1 cm tussenruimte.
U (V) Afstand (cm)
50 0,4
100 0,5
150 0,6
200 0,8
250 1
300 1,2
350 1,6
Plaats de onderdelen verticaal of horizontaal en zorg voor een spreiding over het hele
printoppervlak .
Spoorbaantjes die kruisen met elkaar kan slechts vanaf een dubbelzijdige printplaat. Bij
een enkelzijdige printplaat wordt dat even zoeken naar een betere weg of een draadbrug
plaatsen. Dit is een draadbrug aan de componentzijde van de print. Streef ernaar het aantal
draadbruggen klein te houden.
Ingangen en uitgangen worden bij voorkeur aan de rand van de printplaat geplaatst.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
15
5 Van Multisim naar Ultiboard
Wanneer je schema klaar is kunnen alle reële componenten getransfereerd worden naar
Ultiboard om er een print van te tekenen.
De omzetting is mogelijk door via het menu Transfer Transfer to ULTIboard
LET OP: virtuele componenten worden niet geëxporteerd naar Ultiboard.
Sla de componenentlist *.plc en de netlist *.net op in de gepaste map van Mijn
Documenten.
Lees de nodige waarschuwingen en klik vervolgens steeds op ja.
6 Ultiboard
Met Ultiboard wordt uit het schema dat in Multisim getekend is een print ontworpen. Start
hiervoor Ultiboard op en klik op File Open. Onderstaand venster wordt zichtbaar.
Figuur 12: Netlijst in Ultiboard openen
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
16
Eerst moet de standaard breedte en de minimale afstand tussen de baantjes gekozen
worden. Kies deze zo hoog mogelijk. De afstanden staan standaard in milli inch.
1 milli inch = 0,0254 mm
20 milli inch = 0,508 mm
50 milli inch = 1,27 mm
Figuur 13: Spoorbreedte kiezen
6.1 Het aanpassen van de grootte van de print
Ultiboard toont standaard steeds een eurokaart ( 160 mm x 100 mm). Meestal hebben we
geen zo’n grote print nodig. Hiervoor maken we een nieuwe print aan met behulp van de
Board Wizard.
1. Verwijder de bestaande print door met je rechter muisknop op de rand van de print te
klikken en delete te kiezen.
2. Maak een nieuwe print aan en kies in het menu Tools Board Wizard.
3. Klik in het aankruisvakje Change the layer technology.
4. Klik in het keuzerondje voor Single Sided.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
17
Figuur 14: De keuze van de lagenstructuur
5. Verander de eenheden of units in millimeters.
6. Pas de grootte van de print aan naar de gewenste waarde.
Figuur 15: Het aanpassen van de eenheden en de grootte van de print
7. Klik op de knop Voltooien.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
18
6.2 De selectiefilters
U kunt de Select toolbar oproepen via het menu View Toolsbars Select. Met de
knoppen van de selectiebalk kunt u de selectiefilters activeren. Selectiefilters
vergemakkelijken het selecteren van uitsluitend componenten of uitsluitend printbanen.
Figuur 16: Selectiefilters
6.3 Een component roteren
Selecteer de component met de rechter muis knop en kies in het snelmenu de optie
Orientation.
6.4 Een component toevoegen uit de bibliotheek
Om extra componenten vanuit de bibliotheek toe te voegen volgt u deze werkwijze:
1. Kies het menu Place From Libary…
2. Selecteer het gewenste component.
3. klik op OK.
4. Vul in het tekstvak REFDES het referentienummer voorbeeld H1 in.
5. Plaats de component op de print.
6. Sluit af door tweemaal op de Cancel knop te drukken.
6.5 Een behuizing vervangen door een andere
1. Selecteer de te vervangen behuizing.
2. Klik in het menu Tools Change Footprint.
3. Kies de gewenste behuizing.
4. Ultiboard vraag eventueel om de behuizing van andere componenten te vervangen.
Componenten Printbanen Kopervlakken Attributen Via’s en eilandjes
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
19
6.6 Een nieuwe behuizing aanmaken
Een nieuwe component kan aangemaakt worden met de Component Wizard. Na het
beëindigen van deze wizard kan de behuizing verder bewerkt worden met de Footprint
edit mode en aan de bibliotheek toegevoegd worden.
1. Start de Component Wizard via het menu Tools Component Wizard
2. Kies de manier van bevestigen op de print. Voor de gewone componenten is dit
Through Hole
3. Kies het type behuizing. Dit zal meestal DIP of SIP zijn.
Figuur 17: De keuze van het type behuizing
4. Pas de afmetingen van de behuizing aan
5. Bepaal de kleuren van de 3D- voorstelling.
6. Bepaal de instellingen van de eilandjes.
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
20
Figuur 18: Instellen van de eilandjes
7. Bepaal het aantal eilandjes en de afstand (A) tussen de eilandjes.
Figuur 19: Instellen van het aantal eilandjes en de steek
8. Bepaal de keuze en richting van nummeren.
9. In de Footprint edit mode is het mogelijk om de behuizing verder aan te passen.
10. Als de tekening afgewerkt is, kies dan het menu File Save to library
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
21
6.7 Het aanpassen van de eilandjes van geplaatste componenten
Om de grootte van eilandjes van het type THP (Through Hole Pin) aan te passen:
1. Selecteer het eilandje met de rechter muis knop.
2. Kies in het snelmenu voor de optie Properties.
3. Selecteer het tabblad Pad.
4. Pas de boordiameter, de eenheden, de vorm en de grootte van het eilandje aan.
Figuur 20: Het aanpassen van de grootte van een eilandje
6.8 Het tekenen van de printbanen
1. Selecteer de juiste laag. Bij enkelzijde printen worden de printbanen steeds op de
“Copper button” laag geplaatst.
Figuur 21:Laag selecteren
2. Klik op de knop Follow-me
Figuur 22: Follow-me knop
Multisim - Ultiboard Pagina
Elektronica 1
ste leerjaar 2
de graad Elektriciteit-Elektronica VTI Torhout
22
3. Klik op een eilandje en verplaats de cursor naar het andere eilandje. Telkens wanneer
er met de linker muisknop geklikt wordt, legt u een segment van de printbaan vast.
6.9 Het aanpassen van de breedte van printbanen tijdens het tekenen
U kunt de breedte van een printbaan veranderen tijdens het leggen van deze printbaan.
Bijvoorbeeld wanneer de printbaan smaller moet worden om tussen twee eilandjes door te
lopen.
1. Teken eventueel via de Follow-me methode een stuk van de printbaan.
2. Selecteer in het lijstvenster de Draw Settings balk een andere spoorbreedte en
isolatieafstand.
Figuur 23: Aanpassen van de breedte van de printbaan
3. Vervolledig de printbaan.
6.10 Het plaatsen van tekst
Het is mogelijk om tekst op een print te plaatsen. Voorbeeld je naam.
1. Activeer je juist laag. (meestal Copper Bottom)
2. Kies in het menu Place Text
3. Typ in het tekstvak Value de gewenste tekst in.
4. Klik in het aankruisvakje Mirror aan.
Figuur 24: Tekst plaatsen op een print