Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów

ghost666 20 Lis 2019 10:17 4275 21
  • Niezależnie od tego, czy jesteś profesjonalnym projektantem urządzeń elektronicznych, czy to tylko Twoje hobby, wiesz na pewno, że testowanie urządzenia, nawet na etapie projektu, jest koniecznością. Pozwala to zaoszczędzić czas i pieniądze poprzez uniknięcie błędów projektowych przed fizycznym wykonaniem płytki drukowanej i zainstalowaniem na niej, często bardzo drogich, elementów elektronicznych.

    Oczywiście najlepiej przetestować swój projekt praktycznie, jednakże póki nie jest to możliwe, można dokonać szeregu testów w przestrzeni wirtualnej. Innymi słowy, stwórz cyfrowy (wirtualny) prototyp swojego urządzenia i zasymuluj, jak będzie się zachowywał w rzeczywistym świecie. Tego rodzaju modelowanie zachowania urządzeń elektronicznych jest szeroko stosowane w przemyśle i chętnie wykorzystywane przez zawodowców.

    Poniżej przedstawiamy dziesięć popularnych narzędzi do wirtualnego symulowania układów elektronicznych. Pakiety te co prawda nie są darmowe, ale ich wykorzystanie pozwala zaoszczędzić na kosztownych błędach.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    Multisim (National Instruments)

    Jedno z lepiej znanych narzędzi dostępnych na rynku, zarówno do projektowania obwodów, jak i ich symulacji stworzone zostało przez National Instruments z platformy Multisim (dawniej Electronics Workbench). Oprogramowanie jest w rzeczywistości częścią większego konglomeratu - pakietu oprogramowania do projektowania obwodów NI, który pozwala użytkownikom projektować także własne obwody i przeprowadzać symulacje przy użyciu aplikacji opartej na ekosystemie SPICE - wszystko to, by przetestować projekty w bardzo krótkim czasie.

    Pakiet ten oferuje opcję sprawdzania poprawności projektu i daje użytkownikom elastyczne opcje testowania układu, nawet z 4-warstwowymi płytkami PCB i z maksymalnie 1400 pinami na powierzchni. Pakiet jest dostępny w dwóch wersjach - z bezpłatną platformą bazową z podstawowymi opcjami i w wersji płatnej, wyposażonej w większą liczbę funkcji dedykowanych do redukcji błędów projektów i poprawionej integracji systemu do projektowania i testowania.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    123D Circuits.io

    Fani Arduino, a nawet początkujący elektronicy, którzy chcą pracować z popularnymi płytkami deweloperskimi, powinni zapoznać się z 123D Circuits.io firmy Autodesk. Jest to nie tylko platformą symulacyjną, ale także narzędziem do nauki. A co jest najlepsze? To wszystko za darmo! Więc co dostajemy w tym darmowym pakiecie? Oparty na przeglądarce internetowej pakiet oprogramowania, który pozwala użytkownikom na wirtualne tworzenie własnych projektów obwodów za pomocą symulowanej płyty Arduino, a także towarzyszącej jej płytki. Dostępne są również opcje, które umożliwiają integrację diod LED i innych urządzeń elektronicznych z wirtualnym projektem, a każdy projekt można modelować tak, aby sprawdzić, czy działa poprawnie przed przejściem do montażu. Co więcej, zarówno początkujący, jak i doświadczeni użytkownicy mogą programować swoje dzieła za pomocą prostych, łatwych w użyciu samouczków od współpracujących z Autodeskiem portali (tak, wszystko tam jest darmowe i otwarte). Ci, którzy wolą zachować swoje projekty dla siebie lub kilku wybranych, będą musieli płacić miesięczną opłatę od 12 do 25 dolarów miesięcznie za korzystanie z prywatnej wersji oprogramowania.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    EveryCircuit

    Potrzebujesz symulować obwody w podróży? Z drugiej strony, być może projekt szkolny wymaga natychmiastowego dostępu do aplikacji do projektowania obwodów i możliwości symulacyjnych na żądanie. To jest dokładnie to, co opisywana aplikacja zapewnia użytkownikom Androida, iOS i Chrome. Oprogramowanie to umożliwia użytkownikom modelowanie układu obwodów poprzez wykorzystanie prostych elementów dyskretnych (rezystorów, kondensatorów, tranzystorów itp.) z wbudowanej biblioteki i przeciąganie ich do obszaru roboczego. Prowadzenie połączeń elektrycznych jest bardzo proste dzięki doskonałemu interfejsowi użytkownika. Po ustawieniu wszystkich elementów w projekcie, użytkownicy mogą następnie symulować swoje obwody i dostosowywać dowolne wartości elementów, by ulepszyć swój układ. Aplikacja EveryCircuit jest bezpłatna dla studentów, hobbystów i nauczycieli.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    iCircuit

    Kolejna aplikacja mobilna, która spodoba się nie tylko studentom i hobbystom, ale także inżynierom. Oprogramowanie to zostało stworzone przez firmę iCircuit. Aplikacja o tej samej nazwie działa w taki sam sposób jak większość programów CAD - dodaj komponenty, połącz je razem i ustaw ich właściwości. Podobnie jak aplikacja EveryCircuit, użytkownicy umieszczają potrzebne komponenty na wirtualnej płytce wybierając je z biblioteki i łącząc je ze sobą. Różnica między nimi polega na tym, że symulator iCircuit ciągle działa w tle, więc wszelkie zmiany są natychmiast widoczne w wartościach modelowanych parametrów.

    Innym interesującym aspektem oprogramowania jest to, że pozwala ono wykorzystać wbudowany oscyloskop z możliwością śledzenia wielu sygnałów i wyposażony jest w interfejs sterowania dotykowego do kontrolowania sposoby wyświetlanego tych różnych sygnałów. Pozwala oto na wygodne porównywanie ze sobą poszczególnych przebiegów. Aplikacja działa na prawie każdej platformie, w tym Windows, iOS i Android. Niestety nie jest ona darmowa i kosztuje około 10 dolarów, zależnie od platformy, na którą ją kupujemy.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    Quite

    Podczas gdy projekt Qucs wciąż jest rozwijany (prawdopodobnie długo pozostanie jeszcze w takim stanie), system Quite jest nie mniej skuteczny w symulacji obwodu i jest w stanie przetestować zachowanie wielu rodzajów zarówno sygnałów, jak i szumu, w obwodzie. Qucs (SourceForge) jest w rzeczywistości konglomeratem narzędzi, które zawierają interfejs, między innymi GUI do tworzenia schematów, konfiguracji symulacji i pisania kodu VHDL. Pakiet jest również wyposażony w symulator obwodów analogowych, aplikację do syntezy filtrów, kalkulator linii długich i edytor tekstu. Program posiada również repozytorium gotowych komponentów elektronicznych, które obejmują wszystko, od tranzystorów po diody. Może być ono rozszerzane w razie potrzeby. Witryna SourceForge, gdzie znajdziemy program, zawiera również artykuły techniczne, dodane komponenty i wsparcie innych dla elementów różnych firm z samouczkami, aby pomóc zarówno początkującym, jak i zaawansowanym elektronikom.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    CircuitLab

    Kolejna interesująca aplikacja do projektowania i symulacji, która oparta jest na przeglądarce pochodzi z CircuitLab. Korzysta ona z Google Chrome. Podobnie jak większość innych, aplikacja ta pozwala użytkownikom na szkicowanie własnych projektów i symulowanie ich ze względną łatwością.

    Będąc platformą open-source, użytkownicy mogą bez problemu konwertować swoje projekty do formatu PDF lub PNG i udostępniać je innym. Ciekawą możliwością wbudowaną w program jest możliwość kopiowania/wklejania elementów z innych obwodów, aby połączyć elementy z kilku projektów w jeden i dostosować go do swoich potrzeb. Inną wartościową opcją CircuitLab jest tak zwany tryb mieszany - pozwala on użytkownikom na wprowadzanie komponentów analogowych i cyfrowych obok siebie w jednym projekcie. Szybki i łatwy dostęp do oprogramowania pozwala na bardzo szybkie tworzenie projektów obwodów i testowanie ich w locie. Pakiet daje dostęp do szerokiej biblioteki, m.in. elementów nieliniowych, komponentów cyfrowych, analogowych, mieszanych oraz niestandardowych narzędzi do rysowania.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    DoCircuits
     
    Jedno z bardziej podstawowych narzędzi do projektowania obwodów i symulacji w sieci pochodzi od firmy Sparsha Technologies. Aplikacja DoCircuits, która jest uruchamiana całkowicie w przeglądarce internetowej, jest całkowicie oparta na chmurze. Platforma ta jest idealna dla początkujących, którzy chcą dopiero zacząć projektować i symulować swoje układy elektroniczne, ale zainteresować może też hobbystów, którzy potrzebują nieskomplikowanego narzędzia do swoich projektów.

    Użytkownicy mogą przeciągać i upuszczać elementy (rezystory, diody, zasilanie prądem stałym, itp.) z biblioteki do wirtualnej płytki stykowej, a następnie łączyć wszystko razem za pomocą prostej opcji „kliknij, aby połączyć”. Po zakończeniu użytkownicy mogą symulować działanie układu, analizować różne jego parametry i w razie potrzeby zmieniać układ. DoCircuits jest dostępny w 3 wersjach, z których pierwsza (dla hobbysty) jest darmowa, ale jest ograniczona do 10 komponentów na obwód, 50 symulacji na miesiąc i tylko 5 slotów na zapisywanie projektów. Druga opcja zwiększona została o nieograniczoną liczbę komponentów, 250 symulacji i 50 zapisów, i kosztuje ona 2,99 dolarów miesięcznie, podczas gdy najwyższy poziom (Geek) zapewnia wszystko bez ograniczeń za 3,99 dolarów miesięcznie.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    TINA
     
    Podczas gdy inne symulatory w tym spisie mają opcje, które pozwalają początkującym nauczyć się projektować obwód, a następnie je symulować, TINA DesignSoft jest nastawiona na tych, którzy nie są nowi w projektowaniu urządzeń elektronicznych. W układzie dostępna jest duża biblioteka elementów - znajdziemy tam generatory napięcia, źródła, przełączniki, mierniki, a nawet półprzewodniki, które mogą być wykorzystane do tworzenia skomplikowanych obwodów elektronicznych. Użytkownicy mogą również przeprowadzać w czasie rzeczywistym symulację i analizę układów analogowych, cyfrowych, a także projektów HDL i wykorzystujących mikrokontrolery.

    Projekty obwodów mogą być także zintegrowane z platformą projektowania płytek drukowanych, która automatycznie dostosowuje się do parametrów projektu. Ceny za TINA v.10 zaczynają się od 129 dolarów za podstawową wersję i rosną wraz z dodawaniem funkcji.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    PartSim

    PartSim to kolejny symulator obwodów elektronicznych pracujący w przeglądarce internetowej. Sam zresztą wygląda jak przeglądarka. Niekoniecznie jest to zła rzecz - sprawia, że nawigowanie po kartach części i sond pomiarowych jest niezwykle łatwe i intuicyjne. Uproszczony układ działa jak większość innych: elementy dodaje się do projektu przeciągając je z biblioteki, a łączy się je klikając poszczególne terminale.

    Sam symulator układów również nie wyróżnia się na tle konkurencji, aczkolwiek w programie wbudowano zaawansowaną przeglądarkę do monitorowania sygnałów analogowych i cyfrowych. Program należy pochwalić za wyjątkową prostotę obsługi oraz możliwość integracji z koszykiem w sklepie Digi-Key. Trzeba tylko kliknąć i przenieść można listę elementów w projekcie do koszyka w sklepie, wystarczy poszczególnym komponentom przypisać numery elementów w katalogu sklepu.

    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
    DC / AC Virtual Lab
     
    Ostatnim wpisem tego zestawienia jest symulator obwodów, który jest świetnym narzędziem do nauki dla dzieci - jest wdrażany w niektórych szkołach do nauki elektroniki. W przeciwieństwie do innych wymienionych tutaj symulatorów, DC/AC Virtual Lab unika stosowania typowych ikon schematu na korzyść graficznych reprezentacji poszczególnych elementów - lampa wygląda jak lampa, rezystor jak rezystor i tak dalej. Użytkownicy mogą budować swoje obwody za pomocą dowolnej liczby komponentów - rezystorów, baterii, przewodów itp., obliczać napięcie, rezystancję i prąd w dowolnym węźle lub połączeniu komponentu.

    Zaprojektowane obwody można następnie analizować za pomocą wirtualnych reprezentacji narzędzi, takich jak woltomierze i amperomierze. Symulowanie obwodów odbywa się za pomocą parametrów rzeczywistych, które są prezentowane wizualnie – widoczny jest przepływ prądu, świecenie lampy czy jej przepalenie. Platforma ta ma na celu zwrócenie uwagi dzieci na to, co się dzieje, gdy budują swoje urządzenie i w związku z tym koncentruje się głównie na dzieciach w wieku od kilkunastu lat do końca nauki w szkołach wyższych.

    Podsumowanie

    A co Wy sądzicie o powyższych aplikacjach? Czy korzystaliście z którejś z nich? A może uważacie, że na powyższej liście brakuje jakiegoś softu do symulowania pracy obwodów elektronicznych? Ja mam swoje typy, ale zachowam je na razie dla siebie.

    Źródło: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1326778

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9436 postów o ocenie 7364, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAO
  • #2
    Fimek
    Poziom 12  
    Serio? ranking programów do symulacji obwodów bez uwzględnienia LTspice trochę zakrawa na żart, a przynajmniej jest niepełny. Przy okazji polecam opcję symulacji obwodów, gdzie wymuszenie wykonujemy za pomocą pliku ".wav": mamy oto możliwość zasymulowania i usłyszenia efektów gitarowych. https://www.youtube.com/watch?v=Cym6mcvonfM
  • #3
    KhazAkar
    Poziom 11  
    Wiem, że to przetłumaczony artykuł, ale warto poprawić nazwę "Quite" na QUCS, oraz brak LTSpice boli. Od siebie polecę multiplatformowy kombajn dla SI/PI o nazwie SPISIM - Windows, Linux i macOS. Może drogi, ale warto. Z profesjonalnych jest też ADS, czyli Keysight EESof EDA, Windows i Linux.
  • #4
    Janusz_kk
    Poziom 24  
    Z prostych i darmowych brakuje circuit symulator protoplasta circuit lab, działa lokalnie na javie.
  • #5
    _lazor_
    Moderator Projektowanie
    https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html

    Ja z falstad jestem zadowolony, chociaż źle symuluje transformator to pozostałe elementy działają bardzo dobrze. Ba używam czasem jako wynik referencyjny by sprawdzić czy obliczenia wykonałem poprawnie.
  • #6
    Crazy
    Poziom 14  
    Jedynie LTSpice, bije te wszystkie programiki na głowę :)
  • IGE-XAO
  • #7
    KhazAkar
    Poziom 11  
    Crazy napisał:
    Jedynie LTSpice, bije te wszystkie programiki na głowę :)

    Co do TINA to się nie zgodzę, bo ma dużo możliwości mimo że płatne kupę kasy. Darmowy QUCS (najlepiej w wersji QUCS-S, czyli możliwość wybrania silników SPICE tj. XYCE, SpiceOpus czy ngspice obok własnego o nazwie Qucsator) też ma mnóstwo opcji i jest wygodny w obsłudze.
  • #8
    krisRaba
    Poziom 28  
    TINA-TI jest chyba za friko ;-)
  • #9
    KhazAkar
    Poziom 11  
    krisRaba napisał:
    TINA-TI jest chyba za friko ;-)
    Ta okrojona wersja tak, mówię o tej pełnej.
  • #10
    karel47
    Poziom 17  
    A program Proteus?
    Może ktoś podzielić się opinią na jego temat.
    Jak się ma w stosunku do tych tu wymienionych?
  • #11
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Jest może jakiś program do symulacji układów cyfrowych? Darmowy, i żeby pod Windowsem XP ewentualnie Linuxem pracował?
  • #12
    karel47
    Poziom 17  
    ArturAVS napisał:
    Jest może jakiś program do symulacji układów cyfrowych?

    Taki prosty do TTL ?
    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów
  • #13
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Nie, pojedyńcze bramki i przerzutniki znam kilkadziesiąt lat. Bardziej mnie interesuje symulacja złożonych układów, np. 50 liczników i bramek. TTL2000 dobry jest dla osób mających dopiero styczność z układami logicznymi.
  • #15
    KhazAkar
    Poziom 11  
    ArturAVS napisał:
    Jest może jakiś program do symulacji układów cyfrowych? Darmowy, i żeby pod Windowsem XP ewentualnie Linuxem pracował?

    Trzeba trochę popolować na necie, ale TkGate. Najnowsza wersja jest na Gitlabie jakiegoś rosjanina
  • #18
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne
    Właśnie ostatnio bawiłem się tymi on line. Może warto dodać że CircuitLab wymaga rejestracji i w zasadzie jest płatny, w przeciwnym wypadku ma się tylko kilkanaście minut zabawy.
    Partsim.com często i przez długi czas stwierdza że akurat jest za duża kolejka do przeliczenia i cześć.
  • #19
    Robo0008
    Poziom 10  
    Bardzo fajny symulator to Electronics Workbench od Blastsoft . Stary ale jary
  • #20
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Kiedyś był taki program, co się nazywał CrocodileClips, potem zmienił się w dużo bardziej rozbudowany program o nazwie Yenka. CrocodileClips potrafił symulować obwody analogowe i cyfrowe w dość dokładny, jak na tak prosty program, sposób. Ten drugi był dostępny za darmo i umożliwiał też emulowanie zaprogramowanych mikrokontrolerów PIC i AVR. Działało toto wcale nieźle choć ilość układów była ograniczona. Yenka to cały kombajn edukacyjny obejmujący też chemię, fizykę, automatykę i inne...

    Proteus VSM jest bardzo drogi, rozbudowany, drogi, złożony i drogi. Ma też dziwny sposób działania jeśli chodzi o tworzenie schematów. No i jest drogi. Za to chyba jako jedyny symuluje mikrokontrolery na poziomie binarnym. Znaczy się można załadować plik .hex i zobaczyć, czy kod robi to, co ma robić. Swoje pierwsze projekty tworzyłem właśnie w nim. Nie lubię jednak sposobu, jak on działa. Proces dodawania komponentów do schematu wygląda tak:
    1. Wybrać komponent z ogromnej bazy komponentów i dodać go do palety.
    2. Powtórzyć to dla wszystkich komponentów o wszystkich wartościach.
    3. Z palety dodać komponenty do schematu.
    4. Użyć narzędzia do rysowania połączeń - o ile pamiętam, to nie można kliknąć na pin i zacząć rysować połączenia z innym pinem.
    Cała ta gimnastyka trochę męczy, zwłaszcza po tym, jak się używało prostszych programów. Dlatego nie bawię się za bardzo w symulację, a do schematów i płytek używam DipTrace.

    Wspominałem, że Proteus VSM jest drogi?
  • #21
    Macosmail
    Poziom 33  
    Ja tylko dodam, że LTSpice działa doskonale na Linuxie pod Wine. Aktualizacje też działają.
    10 aplikacji do symulacji obwodów dla amatorów i profesjonalistów