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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


3

2 Multisim 2001

2.1 Inleiding

Multisim 2001 is een tekenen 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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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



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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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.


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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


Elektronica 1

ste leerjaar 2


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

handleiding multisim ultiboard

Documents