Программы для радиолюбителей: моделирование электрических схем на русском

Он можно скачивать и использоваться на платформах Android и iTunes.

1: EasyEDA

EasyEDA – бесплатный онлайн-конструктор электрических схем электроцепи. Программная среда устроена таким образом, что схема проектируется самостоятельно. Проверяют операцию через специальный симулятор. Когда пользователь убедится, что все функции цепи работают хорошо, он может создать печатную плату с тем же программным обеспечением.

На сайте размещено много проектов и электросхем других пользователей, все материалы доступны к использованию. На сайте можно импортировать файлы в Eagle, Kikad, LTspice и Altium проект и экспортировать файлы в .PNG или .SVG. Кроме того, на веб-странице имеются полезные программы обучения.

Альтиум Дизайнер 19

Альтиум Дизайнер 18 поднял опыт проектирования печатных плат на новый уровень, представив современный графический пользовательский интерфейс, функциональность нескольких плат и переработанную систему управления материалами (BOM), основанную на 64-битной архитектуре. Altium Designer 19 предлагает новые мощные технологии проектирования, которые упрощают процесс создания даже самых сложных проектов и обеспечивают беспрецедентную унификацию схем, процессов проектирования и пост-проектирования.

Altium Designer 19 гораздо более полный, чем другие программы для проектирования печатных плат, некоторые из его наиболее выгодных функций:

• Он предлагает широкий спектр инструментов управления данными и информационных ресурсов, а также помогает преодолеть разрыв между проектированием и производством.
• Это позволяет вам активно управлять созданием и проверкой всех производственных данных, экономя время и сводя к минимуму дорогостоящие ошибки в процессе проектирования.
• Вы можете создать спецификацию в Altium Designer из схемы захвата, печатной платы или из активной спецификации, инструмента, используемого для работы напрямую с вашими проектными компонентами, включая облачное соединение с вашими поставщиками деталей. Это позволит вам в режиме реального времени собирать данные и информацию об используемых вами частях, таких как стоимость и доступность.
• Он имеет богатую библиотеку с несколькими образцами шаблонов ИС, а также множество предложений от производителей, что позволяет легко найти ИС, которые вы используете на своей печатной плате, и легко добавить их в свой дизайн.
• Возможности печати в Altium Designer фантастические и непревзойденные. Комбинация автоматической и ручной маршрутизации — отличная возможность добавить в программное обеспечение.
• Он также подходит как начинающим, так и опытным пользователям.
• У него есть портативная версия, которую вы можете носить с собой на USB-накопителе и использовать в любом другом месте, где вы не установили все программное обеспечение.

Altium Designer 19 — это полная система проектирования программного обеспечения САПР, которая предоставит вам ресурсы, необходимые для решения самых сложных задач проектирования.

2: Circuit Sims

Circuit Sims позволяет строить электрические схемы онлайн, в том числе и на русском языке. Когда программа запустится, на экране появится анимированная схема LRC. Зеленый цвет указывает на положительное напряжение, серый – на заземление, красный -на отрицательное напряжение, движущиеся желтые точки – на ток.

Чтобы включить или выключить переключатель, на него нужно просто нажать. Если навести указатель мыши на какой-либо компонент схемы, появится его краткое описание и текущее состояние в правом нижнем углу окна. Чтобы для моделирования электронной схемы изменить какой-либо компонент, нужно навести на него курсор мыши, щелкнуть правой кнопкой (или удерживать нажатой клавишу Control, если используется Mac) и выбрать опцию «Редактировать».

В меню «Схемы» содержится много примеров разных схем.

Монтажная схема соединений

Так выглядит схема нашего устройства:

UPD #2

По требованию комментаторов скоро тут появится принципиальная схема.

Но не спешите собирать, ведь собирать мы будем на плате, а не на коленке. Но сначала поговорим о некоторых спорных конструкциях. Также я буду апеллировать к своему детству: Я искренне не понимал зачем нужна обвязка, мне казались ненужными эти резисторы и конденсаторы, ведь блок питания может работать и на диодном мосте, а светодиод светиться и без понижающего резистора.

Пока пин кнопки состояние, которого мы читаем не притянут к плюсу или минусу он выдает случайные (101010000101010) результаты и кнопка, не может работать нормально, чтобы «Стабилизировать» состояние кнопки нам нужно притянуть наш пин через резистор к минусу или плюсу (принято к минусу). Тогда при нажатии у нас будет 1 иначе 0. На момент создания устройства и написания статьи, автор не знал, что существует pull-up резистор встроенный в саму ATmega328p. Почитать можно об этом на официальном сайте.

В ходе первых экспериментов, с высокочастотной перерисовкой индикатора появлялись ужасные гличи. Из общих соображений, я решил использовать конденсаторы, чтобы их сгладить и да помогло, оставляем. Как подсказал один из комментаторов, это связанно с кривым кодом, но не мешает работе устройства.

Резисторы предназначены для ограничения тока исходящего от ATmega328p, а именно 5 вольт мы ограничиваем до 3-х вольт, так как почти все светодиоды ограничены напряжением в 3 вольта и привыкли работать за еду, более высокое напряжение приведет к деградации, насколько быстрой зависит от тока, хоть у ATmega328p он не большой, примерно 20-40 миллиампер, деградацию и сгорание не будет видно сразу, но оно случится, явно намного раньше положенного.

О нем говорят все, но никто не знает зачем он. На самом деле все просто. Предельно просто. Эта микросхема умножает количество контактов, с условных трех до N. Мой максимум 265+ выводов, но возможно и больше. В этом месте мог бы возникнуть хороший вопрос, по сути ты ведь делаешь из трех контактов четыре, а остальные четыре не используешь(?) На эту тему можно конечно рассуждать, зачем и почему, правильный ответ только один — дать возможность устройству развиваться.

4: EveryCircuit

Программа представляет собой электронный симулятор с хорошо сделанными графиками. При входе программа будет просить создать бесплатный счет, чтобы была возможность сохранять проекты, иметь ограниченную площадь для конструирования схемы. Пользоваться системой без ограничений можно за $10 в год.

Работать в программе можно на платформах Android и iTunes. Могут возникать трудности с элементами, у которых совсем низкие минимальные параметры.

Программа проста в использовании. Система электронного дизайна позволяет включать (вставлять) моделирование в нужные веб-страницы.

Everycircuit: лучшее программное обеспечение для проектирования печатных плат 2022

EveryCircuit— Онлайн-симулятор (а также офлайн на смартфоне) — это очень интересно и интерактивно.

В некотором смысле мы можем рассматривать его как мультиплатформенный, поскольку его можно использовать в облаке через браузер (только в Chrome), а также в Android и iOS.

Один момент, который делает его очень интересным во время учебы, и почему бы не сказать его как инструмент во время дисциплин, связанных с электроникой, — это тот факт, что он графически представляет (эти маленькие зеленые точки на проводах) идеальное течение тока, что значительно облегчает понимание этого понятия абстрактное.

Апплет Circuit Simulator — очень интересный онлайн-симулятор Spice, о котором говорилось ранее в этой статье.

Очень интересным моментом этого симулятора является то, что благодаря тому, что он работает в большинстве браузеров, он становится мультиплатформенным и хорошо работает даже в браузере устройства Android.

5: DoCircuits

DoCircuits – это облачная, веб- и мобильная платформа для проектирования и моделирования электронных схем в браузере. Она позволяет пользователям создавать сложные аналоговые и цифровые схемы, использовать виртуальные тестовые и измерительные устройства для ввода данных и считывания сигналов, обмениваться проектами с коллегами. DoCircuits поддерживается на всех платформах, браузерах и устройствах.

Некоторые из ключевых особенностей DoCircuits, которые отличают программу от конкурентов:

• аналоговое, смешанное и цифровое моделирование;
• параметрическое моделирование;
• виртуальные устройства, такие как Scope, AWG, DMM;
• возможность работать онлайн и офлайн;
• схемы для SEO;
• лабораторные руководства для SEO;
• анализ мощности;
• более длительные симуляции на облаке;
• анимированные опыты;
• поиск и обмен цепями;
• горизонтальное и вертикальное масштабирование на облаке.

DoCircuits подходит инженерам-испытателям и конструкторам, просто любителям и дизайнерам схем. Система еще позволяет студентам инженерных и технических колледжей изучать электронику, предоставляя им инструменты для проведения экспериментов в лаборатории в режиме онлайн. Пользователи получают доступ к современным виртуальным инструментам для испытаний и измерений, могут делиться своими проектами одним щелчком мыши.

DoCircuits используют десятки и тысячи пользователей каждую неделю по всему миру. Система используется сообществами онлайн-обучения, такими как IEEE, печатными и цифровыми издательствами, такими как Pearson и McGrawHill, компаниями, занимающимися тестированием и измерением, такими как Tektronix и Keithley, и многими лучшими колледжами по всему миру.

Лучшее бесплатное программное обеспечение для проектирования печатных плат 2022

На рынке также есть несколько вариантов бесплатного и хорошо принятого программного обеспечения.

Фактически, некоторые из них бесплатны, потому что они представляют собой маркетинговые инструменты, которые служат для того, чтобы приблизить пользователей к PCI, которые предоставляются производителями печатных плат или электронных компонентов, обычно в Северной Америке.

В результате эти компании уже помещают пользователей в свою воронку продаж.

Хотя эта практика не так распространена во многих странах, ничто не мешает использовать это программное обеспечение, поскольку покупка лицензии не всегда доступна для всех пользователей.

Тем не менее, всегда важно проверять ограничения этих лучших программ для проектирования печатных плат 2022, потому что очень часто можно получить проекты в программном обеспечении, бесплатная версия которого не генерирует необходимые файлы Gerber, Dxf, excellon, Sieb Mayer и т. Д. для изготовления табличек, а значит, во многих случаях все работы по созданию макета можно выполнить только при покупке лицензионной (платной) версии.

Завершив анализ, проверьте ниже 10 лучших и наиболее часто используемых программ EDA:

1. 10-я DesignSparkPCB
2. 9-я EasyEDA
3. 8-я ExpressPCB
4. 7-я Fritzing
5. 5-я FreePCB
6. 6-й отрыв
7. 4 Кикад
8. 3 Eagle Software
9. 2-е программное обеспечение Proteus
10. Первое программное обеспечение Altium

Если программного обеспечения, которое вы регулярно используете, нет в этом списке, не волнуйтесь.

Технические различия между ними уменьшаются с каждой новой версией, и какая бы программа ни использовалась правильно, вы всегда сможете получить отличные результаты при изготовлении вашей печатной платы.

Прокомментируйте здесь, какое программное обеспечение вы используете для создания макетов, и каковы их положительные и отрицательные стороны, потому что в следующих постах мы поговорим о деталях некоторых из этого программного обеспечения EDA!

Другие инструменты

SmartDraw – Инструмент для дизайн

диаграмм и различных схем, разработанных SmartDraw LLC, которая разрабатывает высококачественные инструменты САПР. Его
бесплатные
version стремится использовать инструмент, продвигая платную версию.

ДНЕЙ – Вход в музей Мадам Тюссо программного обеспечения.

для рисования схем, в том числе блок-схем, а также электронных схем (цифровая логика, схемы CMOS, аналоговые схемы).

Наиболее распространенные и традиционные компоненты доступны в электронной схеме, однако это указано для более простых схем или даже для новичков в мире электроники. Он имеет лицензию GPL с версиями, доступными для Windows, Mac OS X и Linux.

А в случае сомнений не стесняйтесь обращаться к PCBМай команда! Мы готовы помочь вам с вашими сомнениями и предоставить вам всю конкретную информацию для каждого случая.

6: PartSim

PartSim выделяет возможность трудиться с простыми схемами и с теми, у которых изменены свойства каких-либо составляющих, частотных и количественных данных источников сигнала и рабочего тока. Понятный интерфейс позволяет быстро разобраться, как производятся главные операции, изменять рабочий макет, вставлять или удалять графические составляющие.

Способности PartSim не слишком отличаются от других аналогичных систем. Здесь можно создавать и сохранять проекты, распечатывать результаты, менять характеристики составляющих (сопротивлений, емкостей, различных видов источников токов и генераторов входных сигналов). Кроме этого, утилита предлагает расчет и графическое изображение процессов, которые протекают в создаваемой электросхеме в реальности (функция осциллографа).

Возможно подтверждение подлинности данных электронной схемы. Для этого полученное графическое изображение сопоставляется с расчетными значениями, которые отображаются на листинге проекта (Current Netlist). Рабочая среда предлагает такие функции:

• создание с нуля на отдельном листе новой схемы;
• продолжение уже существующего проекта;
• организация разработки отдельного этапа многостраничной схемы, которую позже можно подключить к базовому варианту.

С PartSim нетрудно видоизменить рабочую схему, внести в базу новые составляющие, высчитать ключевые характеристики и получать графики, где указаны значения частоты и амплитуды. Среда моделирования всегда выдает правильные результаты анализа по DC, DC Sweep, AC и переходным процессам, что позволяет применять ее и для изучения основ проектирования электронных устройств, проведения проверки схем, созданных на элементной базе от Digi-Key.

Поскольку PartSim предлагает построение электрических схем онлайн и является веб-программой, она не предъявляет к гаджетам пользователя завышенных требований, достаточно бесперебойного интернета с высокой скоростью.

Интерфейс программы представлен только на английском языке.

Как выбрать лучшее программное обеспечение для проектирования печатных плат 2022?

Выяснить, какое лучшее программное обеспечение для проектирования печатных плат 2022 года для создания макетов печатных плат или программное обеспечение EDA (Electronic Design Automation, переведено, Electronic Design Automation) — не такая простая задача.

Есть характеристики и особенности, которые могут сделать это программное обеспечение, которое предпочитают многие, не лучшим образом отвечающим потребностям данного проекта.

В общем, у нас есть две основные ссылки, чтобы сделать вывод. Один из них — это то, что наши клиенты рассказывают нам об используемом программном обеспечении.

Некоторые настолько привыкли использовать «предпочитаемую» программу, что видят большие преимущества в ее использовании и начинают давать почти фанатичные отзывы в пользу этой.

Другая ссылка основана на цифрах. Одним из наиболее важных элементов информации, позволяющих определить, какое программное обеспечение EDA является лучшим и наиболее часто используемым, является частота, с которой мы получаем проекты от каждого из них.

Мы, производители печатных плат, мы получаем десятки проектов ежедневно, и это позволяет нам делать такой анализ.

И, если они наиболее часто используются, то, по крайней мере, можно сказать, что у них отличное соотношение затрат и результатов.

Помимо программного обеспечения, указанного в этом рейтинге, существует еще несколько версий и названий, которые были заменены с годами в связи с приобретением компаний и продуктов, в основном Altium.

Поэтому такие имена, как Protel, Tango, P-cad, Autotrax и другие, которые уже были одними из самых популярных, не появятся в этом списке.

Дизайн печатной платы

7: 123DCircuits

123D Circuits включает в себя целый перечень полезных возможностей для создания электросхем. После единоразовой регистрации на сайте (при последующих входах нужно будет вносить данные учетной записи) пользователь может выбирать между разными опциями: создание нового проекта, добавление элементов или импорт цепей из программы Eagle. Размеры плат тоже предоставляются на выбор, кроме того, поддерживается свободное размещение текста и метод шелкографии.

Основная особенность 123D Circuits – это копирование платформы Arduino, поддержка плат ввода/вывода и возможность корректировки кода программы из браузера в видимом режиме.

Моделируются электросхемы в редакторе при помощи набрасывания проводов и нужных элементов на макетную плату, после этого они подключаются к виртуальному процессору. Кроме того, в программе всегда можно проводить диагностику, анализ и интерактивную имитацию работы цепи в реальности.

Библиотека элементов сейчас совсем небольшая, доступны образцы только главных элементов: электронный элемент с 2 электродами, светоизлучающий диод, двухполюсник с малой проводимостью, индуктивность, сопротивление, транзистор, кнопка, потенциометр, DC-мотор, мультиметр и некоторые другие. При этом мощный и одновременно простой редактор позволяет добавлять новые радиокомпоненты, которые требуются в проекте.

Работа с виртуальной средой начинается сразу после внесения необходимых личных данных на сайте. В разделе Help можно найти ответы на все вопросы, которые касаются работы с этим продуктом. Бесплатная версия системы предлагает большое количество схем (т. е. доступных любому пользователю).

При ежемесячной оплате в $12 (любительский вариант) пользователю становятся доступными 5 личных схем и скидка в 5% на заказ печатных плат. Можно воспользоваться и профессиональным тарифным планом – $25 долларов в месяц, который дает скидку в 5% на заказ PCB и безлимитное количество личных схем.

Веб-приложение не предъявляет особых требований к гаджетам пользователей. Достаточно бесперебойного соединения с интернетом на высокой скорости. Несмотря на то что программа 123D Circuits рекомендована для создания электрических цепей устройств среднего и высокого уровней сложности, некоторые этапы работы (в частности создание нового проекта, симуляция и анализ) занимают длительное время.

Бесплатные программы электрикам

В интернете можно найти много интересных приложений для электриков на бесплатной основе.

Программа «электрик»

Интеллектуальная система – помощник при решении простых и сложных задач в области электроники.

Она позволяет определить:

• мощность электрического прибора;
• потребляемый, номинальный ток;
• ток короткого замыкания;
• потери напряжения в электросети;
• сечение кабеля;
• количество проводников.

«1-2-3 схема»

Удобное приложение для работы с электричеством в быту. С помощью специализированного инструмента можно выполнить такие задачи:

• подобрать корпус электрощита по серии, типоразмеру, материалу;
• укомплектовать его коммутационными, защитными модульными устройствами;
• задать иерархию присоединения аппаратов;
• автоматически создать 1-линейную схему.

Предоставляется на бесплатной основе.

KiCad

Ресурс создан на языке С++. В состав пакета входят основные и дополнительные утилиты:

• блок проектов, настраивающий параметры новых заданий;
• eeschema – редактор электросхем, символьных обозначений;
• pcbnew – редактор печатных плат;
• gerbview – просматривает файлы в формате Gerber;
• cvpcb – определяет посадочные места;
• wyoeditor – просматривает отчеты.

Библиотека состоит из большого количества электрических компонентов, готовых 3D-моделей, сделанных в программе Wings 3D.

XCircuit

Главные особенности софта:

• создание схематического изображения каждого элемента по отдельности;
• моделирование цепи из шаблонов либо по вводимым параметрам;
• взаимодействие с внешним симулятором ngspice;
• поддержка мультиоконного режима, расстановок отметок для плат.

ПО больше относится к художественному ресурсу для рисования, чем к специализированной программе для электриков, причем для работы с продуктом пользователю потребуется время на освоение приложения, получение практических навыков.

Dia Diagram Editor

Сервис разработан для рисования несложных диаграмм, набросков, формирования блок-схем, образов радиоэлектронных элементов. Данные разрешается экспортировать в Postscript, загружать, сохранять в формате XML.

TinyCad

Программа позиционируется как софт для черчения, редактирования 2-мерных электросхем разных уровней сложности. Приложение позволяет нарисовать любую геометрическую фигуру, добавлять к ней текстовое описание. Редактор содержит более 40 баз шаблонов, среди которых детали, контроллеры, полупроводники, диоды. Есть справочник.

Ресурс англоязычный

Fritzing

ПО с открытым кодом создано специально для моделирования цепей, изготовления макета оборудования.

Программа настроена на 3 режима:

1. Макетная плата.
2. Электрическая схема.
3. Печатная плата.

QElectroTech

Несложная программа для составления радиоэлектронных, пневматических, гидравлических схем на компьютере. Она помогает специалисту и новичку создавать чертежи, проектировать новые представления на основе шаблонов, ставить готовые или свои штампы. Начерченные рисунки распечатывают на принтере.

Cadstar Express

Разработчик ПО – крупная японская фирма Zuken. Программный продукт – САПР со всеми необходимыми пользователю возможностями.

На бесплатном ресурсе можно:

• моделировать печатные платы, электрические цепи, электроустановки, приборы;
• с помощью условного графического редактора корректировать символы;
• составлять спецификацию;
• вносить правки в документы;
• делать трассировку плат в ручном, полуавтоматическом/автоматическом режиме;
• представлять результаты в виде файлов в типовых форматах ODB++, DXF, GenCAD и CADI.

8: TinaCloud

TINA – это хорошо продуманный, но доступный программный пакет для построения электросхем, проектирования печатных плат для анализа, проектирования и тестирования в реальности аналоговых, цифровых, HDL, MCU и смешанных электронных схем и их печатных плат.

Программа позволяет анализировать SMPS, RF, коммуникационные и оптоэлектронные схемы, генерировать и отлаживать код MCU, используя встроенный инструмент потоковой диаграммы и тестирование приложений микроконтроллеров в смешанной среде.

Главная особенность TINA заключается в том, что можно не только нарисовать электросхему онлайн, но и воплотить ее в жизнь с помощью дополнительного оборудования LabXplorer и TINALab II с USB-управлением, которое превращает компьютер в мощный многофункциональный инструмент T & M.

Инженеры-электрики находят TINA простым в использовании, высокопроизводительным инструментом, в то время как преподаватели оценят его неповторимые возможности для учебной среды.

TINACloud – это многоязычная онлайн-версия популярного программного обеспечения TINA на основе облака, которая работает в браузере без установки в любой точке мира. На TINACloud можно либо подписаться за небольшую часть стоимости или приобрести лицензию.

TINACloud работает на большинстве операционных систем и компьютеров, включая ПК, Mac, iPad и другие планшеты. Работает даже на многих смартфонах, смарт-телевизорах и устройствах для чтения электронных книг. Моделировать электрические схемы с помощью TINACloud можно в офисе, классе, дома и в любой точке мира, где есть доступ к интернету. Открывать и запускать проекты TINA, а также импортировать файлы Spice, .CIR и .LIB можно тоже непосредственно из интернета.

В галерее или на форуме можно найти интересные решения электрических цепей онлайн. Кроме того, на странице есть ссылки на другие веб-сайты со схемами и библиотеками, которые вы можете открывать и запускать непосредственно из интернета, а затем моделировать с TINACloud.

С каждым годом электронные схемы становятся все быстрее и сложнее, и поэтому, чтобы построить электрическую схему онлайн, требуется все больше вычислительных мощностей. Чтобы удовлетворить это требование, TINACloud использует более популярные масштабируемые многопоточные процессоры. Из-за мощного сервера TINACloud будет работать на высокой скорости и на персональном компьютере, и нетбуке, и планшете, и даже устройстве для чтения электронных книг или мобильном телефоне.

Сдвиговый регистр 74ch595

Наверное, многим новичкам станет не по себе от понимания принципов работы микросхемы 74ch595, вне этой статьи и пропустить этот этап я просто не хочу. Сейчас я попробую максимально доступно объяснить, как она работает и чем будет полезна в конкретном случае с моим устройством.

Проще говоря, микросхема предназначена для расширения количества цифровых выходов.

Распиновка. Внимание! Рисунок имеет незначительные неточности в маркировке контактов, это сделано для более простого усвоения и понимания работы.

Самые загадочные контакты управления, которые вызывают интерес:

• output pin * — контакты вывода
• DS — (Serial Data Input) контакт, который определяет состояние напряжения на контактах вывода
• SH — (Shift Register Clock Input) контакт, который записывает состояние которое определенно в DS
• ST — (Storage Register Clock Input) контакт, который открывает микросхему для записи и закрывает, устанавливая на контакты вывода нужные состояния определенные DS

Уверен, визуальный пример, поможет вам понять происходящее лучше.

9: Spicy schematics

Spicy использует Ngspice для моделирования и является первым приложением, предлагающим синхронизацию файлов между iPad и вашим компьютером PC/ Mac / Linux или Chromebook. Схемы создаются, сохраняются, отображаются локально. Интернет используется только для составления списков и моделирования. Есть надежная и мощная многосерверная система, которая может обрабатывать тысячи одновременных соединений.

Spicy имеет бесплатную веб-версию для браузера Chrome, а также предлагается в качестве первого приложения Facebook для схемотехнического проектирования и моделирования. Программа также предлагает расширенные функции, такие как Онлайн-библиотека схем (функция в приложении), где можно бесплатно загружать модели Spice других пользователей и свои собственные.

Spicy schematics – это самая мощная и гибкая система проектирования СХЕМ с функциями, которых нет в других приложениях. Кроме того, разработчики постоянно развивают и совершенствуют свою программу.