Alkuperäisen piirrosmerkkejä sisältävän tiedoston varmuuskopio

Ohjelmassa käytettävien piirrosmerkkien tutkiminen ja arviointi

Vastuksen piirrosmerkin vaihtaminen amerikkalaisesta eurooppalaiseksi Component Editorilla

Piirrosmerkin luonti Shape Editorilla

'Maadoitusmerkin' muuttaminen eurooppalaiseksi

Muuntajan vaihtoehtoinen piirrosmerkki

Kaiuttimen piirrosmerkin luonti

Oskilloskoopin piirrosmerkin luonti

Tekevälle sattuu, tiedäthän. Talleta ohjelman juuressa sijaitseva n. 250 kilotavun 'Shape.mc5'-tiedosto johonkin varmaan paikkaan, sillä saatat tarvita sitä myöhemmin.

Ensimmäiseksi huomio kiintyy 'maadoitusmerkkiin'. Miksi esim. paristokäyttöinen kytkentä pitää maadoittaa? Kyseessä ei olekaan simulaatio-ohjelman kannalta maadoitus, vaan kytkennän ensimmäisen solmupisteen merkitseminen. Tämän pisteen solmunumero (node number) on nolla, vaikkakaan se ei missään näy. Jokaisen simuloitavan kytkennän tulee sisältää solmupiste 0.

Toinen havainto saattaa olla 'maadoitusmerkin' outo muoto. Ohjelmavalmistajan toimittamissa ohjelmakopioissa käytetään amerikkalaista maadoitusmerkkiä, joka eurooppalaisittain tulkitaan suojamaadoitukseksi. Jos käyttämässäsi ohjelmakopiossa on suojamaadoituksen merkki, voit helposti muuttaa sen asiallisemmaksi tässä oppijaksossa myöhemmin esitettävien ohjeiden avulla.

Myös muuntajan piirrosmerkki saattaa viitata pikemminkin suurtaajuusmuuntajaan kuin normaaliin verkkomuuntajaan. Tähänkin ongelmaan perehdytään myöhemmin tämän oppijakson aikana.

Joidenkin mielestä piirrosmerkkien tulisi olla standardien mukaisia, samoin kuin niiden merkintöjenkin, esim. R, C, L ja V.

Standardin mukaista V-merkintää käytetään esim. bipolaaritransistorin, fetin, tyristorin, triakin, diodin, ledin ja optoeristimen merkitsemiseksi.

Simulaatio-ohjelmassa on myös mahdollista käyttää esim. V-symbolia transistorista, mutta se ei ole kirjoittajan kokemuksen mukaan suositeltavaa. Esim. kopioitaessa kytkentää, jossa transistorit on merkitty V1, V2, V3..., uudet symbolit eivät olekaan V:n ikrementtejä, vaan merkintä alkaakin Q1, Q2, Q3. Ohjelmassa käytettävät symbolit perustuvat SPICE-ohjelmien keskinäiseen yhteensopivuuteen (amerikkalaiseen standardiin).

Käynnistä simulaatio-ohjelma ja valitse 'Windows / Component Editor...' Kuvaruudun oikeassa reunassa olevassa ikkunassa edetään:

'Component / Analog Primitives / Passive Components / Resistor'

Kuvaruudun vasemmassa reunassa olevat kolme riviä

'Name', 'Shape' ja 'Definition' kertovat, mistä osista simulointikomponentti muodostuu, eli jokaisella komponentilla on nimi (Name), piirrosmerkki (Shape) ja toimintamalli (Definition).

Kuvaruudulla näkyvän vastuksen piirrosmerkki voidaan helposti muuttaa amerikkalaisesta (sahanterästä) eurooppalaiseksi (suorakaiteeksi) rullaamalla 'Shape'-ruudussa olevaa tekstiä ja valitsemalla sieltä 'Resistor_Euro'. Jos muutos halutaan vastakkaiseen suuntaan, eurooppalaisesta amerikkalaiseksi, silloin tekstiksi valitaan 'Resistor'.

Muutos on nyt tehty ja sen käyttöönottaminen edellyttää tehtyjen muutosten taltiointia 'Component Editorista' poistuttaessa.

Varoitus! Ennen kuin poistut Component Editorista, varmistu siitä, että et ole vahingossa tehnyt joitakin muutoksia.

Esimerkiksi kondensaattorin piirrosmerkki on saattanut muuttua vastuksen piirrosmerkiksi tai kelan toimintamalli on muuttunut diodin toimintamalliksi.

On suositeltavaa, että ensimmäisen Component Editorin käyttökerran jälkeen ei poistuttaessa tehdä taltiointia.

Jos ja kun vahinko pääsee tapahtumaan, virheet voidaan korjata samalla tavoin kuin ne ovat syntyneet.

Jos ei ole tiedossa tai muistissa, mitä kaikkea mahdollista on päässyt muuttumaan, silloin koko simulaatio-ohjelma kannattaa asentaa uudelleen. Jo ensimmäisessä oppijaksossa annettiin ymmärtää, että simulaatio-ohjelman asennus ei ole ainutkertainen tapahtuma, vaan sitä joudutaan tekemään sitä useammin, mitä enemmän työasemalla on käyttäjiä.

Poistu lopuksi komponenttieditorista (Component Editor) tallentaen tai tallentamatta ja palaa takaisin piirikaavioeditoriin. Nyt tehdyt (talletetut) muutokset näkyvät vastuksen piirrosmerkissä.

Valitaan seuraavaksi piirikaavioeditorin otsikkoriviltä 'Windows / Shape Editor...' Ja tutustutaan edellisessä kappaleessa mainittuihin eurooppalaisiin (Euro) piirrosmerkkivaihtoehtoihin selaamalla kuvaruudun vasemmassa reunassa olevaa luetteloa.

Sieltähän löytyy mm. And_Euro, Battery_Euro, DNMOS_Euro, DPMOS_Euro, NMOS_Euro, NJFET_Euro, NPN_Euro, OR_Euro, PJFET_Euro, PNOS_Euro, PNP_Euro, Switch_Euro ja Resistor_Euro.

Silmäilemällä piirrosmerkkieditoria (Shape Editor) havaitaan siinä olevan seuraavia alueita:

luettelo piirrosmerkeistä tai niiden osista (.root)

pystyasennossa oleva työkalurivi

piirrosalue

piirroselementtieditori (Object Editor)

Työskentelytapoja on kaksi:

Työkalujen ja piirrosalueen käyttö

Pelkkä piirrosmerkkieditorin käyttö. Molempia työskentelytapoja voi käyttää erikseen tai yhdessä.

Valmiita piirroselementtejä ovat:

suorakaide (rectangle)

ympyrä, ellipsi (circle)

lohko (block)

monikulmio (polygon)

juurikomponentti (root)

seven segment

kytkin (switch)

vinoneliö (diamond)

kaari (arc)

viiva (line)

avoin monikulmio (open polygon)

teksti (text)

led

Tässä vaiheessa lienee turvallista sulkea piirrosmerkkieditori (Shape Editor) ja palata ilman taltiointia piirikaavioeditoriin.

Varoitus! Ennen kuin poistut Shape Editorista, varmistu siitä, että et ole vahingossa tehnyt joitakin muutoksia.

On suositeltavaa, että ensimmäisen Shape Editorin käyttökerran jälkeen ei poistuttaessa tehdä taltiointia.

Jos ja kun vahinko pääsee tapahtumaan, virheet voidaan korjata samalla tavoin kuin ne ovat syntyneet.

Jos ei ole tiedossa tai muistissa, mitä kaikkea mahdollista on päässyt muuttumaan, silloin koko simulaatio-ohjelma kannattaa asentaa uudelleen. Useaan kertaan on jo todettu, että simulaatio-ohjelman asennus ei ole ainutkertainen tapahtuma, vaan sitä joudutaan tekemään sitä useammin, mitä enemmän työasemalla on käyttäjiä.

Valitaan piirikaavioeditorin otsikkoriviltä 'Windows / Shape Editor...' ja haetaan piirrosmerkkiluettelosta 'Ground'. Jos maadoituksen piirrosmerkki on sopiva (tai muutettu aikaisemmin sopivaksi), voit siirtyä suoraan kohtaan ’Kaiuttimen piirrosmerkin luonti' ja palata tähän kohtaan tarvittaessa myöhemmin.

Helpoiten uusi piirrosmerkki luodaan siten, että se piirretään vanhan päälle, ja lopuksi vanhan piirrosmerkin tarpeettomat elementit hävitetään yksitellen piirroselementtieditorissa (Object Editor). Eurooppalaiseksi maadoitusmerkiksi voisi piirtää vahvennetun vaakasuoran viivan, eli täytetyn suorakaiteen (rectangle, solid). Talleta muutos ja palaa piirikaavioeditoriin.

Valitaan taas piirikaavioeditorin otsikkoriviltä 'Windows / Shape Editor...', haetaan piirrosmerkkiluettelosta 'Transformer' ja havaitaan, että samassa luettelossa edellisillä riveillä ovat 'Trans5' ja 'Trans.root'.

Selvitetään ensin näiden piirrosmerkkien keskinäinen sukulaisuus. Piirroselementtieditorin (Object Editor) avulla saadaan selville, että 'Trans.root' koostuu noin 40 elementistä (ympyrän kaaria ja viivoja). 'Transformer':n sisältö on täysin sama; se vain on ilmaistu lyhyemmin eli 'Trans.root'. 'Trans5' on viisinapainen muuntaja, jonka toisessa käämissä on väliulosotto, ja joka koostuu 'Trans.root':n lisäksi yhdestä viivasta.

Molemmat muuntajat käyttävät yhteistä juurta (root). Palataan alkuperäiseen tehtävään, muuntajan vaihtoehtoisen piirrosmerkin piirtämiseen. Tarkoituksena on piirtää muuntajille 'Transformer' ja 'Trans5' uudet piirrosmerkit.

1. Tehtävä. Aloitetaan piirtämällä aluksi niiden yhteinen osa eli juuri.

Klikkaa ruudussa olevaa painiketta 'Add' ja kirjoita avautuneeseen keskusteluikkunaan muuntajajuuren nimeksi esim. TransE.root ja klikkaa 'Ok'.

Valitse työkaluvalikosta toiminto 'Enables Included Shape mode' (tekstipainikkeen 'T' vasemmalla puolella), jonka avulla voit hakea uudelle piirrosmerkille osia jo olemassa olevista piirrosmerkeistä.

Klikkaa seuraavaksi piirrosaluetta, jolloin 'Choose Root Shape' -keskusteluikkuna avautuu.

Valitse 'Trans.root' ja klikkaa 'Ok'. Nyt piirrosalueella on muuntajan kuva. Kiinnitä huomio siinä oleviin pistemerkintöihin.

Uusi piirrosmerkki piirretään edellisen päälle käyttäen ’viiva-’ ja ’täytetty suorakaide’ -elementtejä. Uuden kuvion tulee noudattaa edellisen pisteitä siten, että esim. liitoskohtia (käämien päitä) ei saa muuttaa.

Kun uusi merkki on valmis, tuhotaan pohjakuviona ollut vanha merkki.

Poistutaan piirrosmerkkieditorista tallentaen tehdyt muutokset.

2. Tehtävä. Tarkistetaan, mitä on saatu aikaiseksi.

Käynnistetään piirrosmerkkieditori uudelleen ja selataan piirrosmerkkiluetteloa, josta löytyvät 'Trans.root', 'Trans5' ja 'Transformer'.

Mutta missä on äsken luotu 'TransE.root'? Ei hätää, ohjelma on nimennyt sen '(TransE.root)':ksi (lisännyt sulut!) ja se löytyy nyt eri kohdasta, luettelon alkupäästä.

3. Tehtävä. Luodaan uusi piirrosmerkki, muuntaja, Trans_E:

Klikkaa ruudussa olevaa painiketta 'Add' ja kirjoita avautuneeseen keskusteluikkunaan muuntajajuuren nimeksi esim. Transformer_E ja klikkaa 'Ok'.

Valitse työkaluvalikosta toiminto 'Enables Included Shape mode' (tekstipainikkeen 'T' vasemmalla puolella), jonka avulla voit hakea uudelle piirrosmerkille osia jo olemassa olevista piirrosmerkeistä.

Klikkaa seuraavaksi piirrosaluetta, jolloin 'Choose Root Shape' -keskusteluikkuna avautuu.

Valitse 'TransE.root' ja klikkaa 'Ok'. Nyt piirrosalueella on muuntajan kuva.

Poistu piirrosmerkkieditorista tallentaen tehdyt muutokset.

4. Tehtävä. Tarkistus

Avaa piirikaavioeditorilla xxx.CIR-tiedosto (Jännitelähde - DC Power Supply) ja tutki siinä olevan verkkomuuntajan piirrosmerkin vaihtumista ja kytkennän toimintaa.

Vaihda piirrosmerkki äsken valmistuneeseen valitsemalla valikkoriviltä 'Windows / Component Editor...'

Vaihda 'Shape'-kohdassa oleva teksti 'Transformer' 'Transformer_E':ksi ja tarkista, että muuntajan liitinnastojen nimet (Plus Input, Minus Input, Plus Output ja Minus Output) ovat oikeilla paikoillaan uuteen piirrosmerkkiin nähden.

Poistu komponenttieditorista tallentaen tehdyt muutokset. Nyt piirikaavioeditorissa pitäisi olla muuntaja, jonka piirrosmerkki vastaa käytössä olevaa.

5. Tehtävä. Luodaan toinen muuntajan piirrosmerkki, Trans5_E

Klikkaa ruudussa olevaa painiketta 'Add' ja kirjoita avautuneeseen keskusteluikkunaan muuntajajuuren nimeksi esim. Transformer_E ja klikkaa 'Ok'.

Valitse työkaluvalikosta toiminto 'Enables Included Shape mode' (tekstipainikkeen 'T' vasemmalla puolella), jonka avulla voit hakea uudelle piirrosmerkille osia jo olemassa olevista piirrosmerkeistä.

Klikkaa seuraavaksi piirrosaluetta, jolloin 'Choose Root Shape' -keskusteluikkuna avautuu.

Valitse 'Trans5.root' ja klikkaa 'Ok'. Nyt piirrosalueella on muuntajan kuva. Lisää sen oikeanpuoleiseen käämiin väliulosotto.

Poistu piirrosmerkkieditorista tallentaen tehdyt muutokset

6. Tehtävä. Tarkistus

Avaa piirikaavioeditorilla xxx.CIR-tiedosto (xxxxxxxxxxxxxxx) ja tutki siinä olevan verkkomuuntajan piirrosmerkin vaihtumista ja kytkennän toimivuutta. Vaihda piirrosmerkki äsken valmistuneeseen valitsemalla valikkoriviltä.

'Windows / Component Editor...'

Vaihda 'Shape'-kohdassa oleva teksti 'Trans5' 'Trans5_E':ksi ja tarkista, että muuntajan liitinnastojen nimet (PinA, PinB, PinC PinD ja PinE) ovat oikeilla paikoillaan uuteen piirrosmerkkiin nähden.

Poistu komponenttieditorista tallentaen tehdyt muutokset. Nyt piirikaavioeditorissa pitäisi olla muuntaja, jonka piirrosmerkki vastaa käytössä olevaa. Jos et löydä uutta muuntajaa, voi se johtua siitä, että sillä on eri nimitys ja se löytyy eri paikasta kuin ensin mainittu muuntaja.

Transformer (muuntaja, jossa on kaksi käämiä) löytyy 'Component / Analog Primitives / Passive Components / Transformer'.

Centap (muuntaja, jossa on kaksi käämiä ja toisessa väliulosotto (centap)) löytyy 'Component / Analog Primitives / Macros / Centap'.

1. Tehtävä. Kaiuttimen (Speaker) piirrosmerkki luodaan käynnistämällä piirrosmerkkieditori (Shape Editor)

Klikkaa ruudussa olevaa painiketta 'Add', kirjoita avautuneeseen keskusteluikkunaan kaiuttimen nimeksi esim. Speaker ja klikkaa 'Ok'.

Valitse työkaluvalikosta toiminto 'Enables Included Shape mode' (tekstipainikkeen 'T' vasemmalla puolella), jonka avulla voit hakea uudelle piirrosmerkille osia jo olemassa olevista piirrosmerkeistä.

Klikkaa seuraavaksi piirrosaluetta, jolloin 'Choose Root Shape' -keskusteluikkuna avautuu. Valitse 'Resistor_Euro' ja klikkaa 'Ok'. Nyt piirrosalueella on vastuksen kuva.

Valitse työkaluriviltä viivan piirto ja täydennä piirrosta siten, että se on kaiuttimen näköinen.

Poistu piirrosmerkkieditorista tallentaen tehdyt muutokset.

2. Tehtävä. Tarkistus

Voit käydä tarkistamassa syntyneen piirrosmerkin komponenttieditorissa. Selaamalla 'Shape'-ikkunaa löydät uuden piirrosmerkin. Kun poistut piirrosmerkkieditorista, älä tee talletusta.

Kaiutin on nyt valmis piirrosmerkkinä, mutta ei vielä komponenttina. Tähän asiaan palataan heti seuraavassa oppijaksossa (komponenttien luonti).

Luodaan uusi piirrosmerkki, oskilloskooppi (OSC), käynnistämällä piirrosmerkkieditori (Shape Editor)

Klikkaa ruudussa olevaa painiketta 'Add' ja kirjoita avautuneeseen keskusteluikkunaan oskilloskoopin nimeksi OSC ja klikkaa 'Ok'.

Valitse työkaluvalikosta toiminto 'Enables Included Shape mode' (tekstipainikkeen 'T' vasemmalla puolella), jonka avulla voit hakea uudelle piirrosmerkille osia jo olemassa olevista piirrosmerkeistä..

Klikkaa seuraavaksi piirrosaluetta, jolloin 'Choose Root Shape' -keskusteluikkuna avautuu.

Valitse jokin oskilloskoopin piirrosmerkkiä muistuttava piirros, esim.'Vsource.root', ja klikkaa 'Ok'. Nyt piirrosalueella on 'mittarin' kuva.

Käännä se pystyasentoon ja lisää siihen teksti OSC.

Poistu piirrosmerkkieditorista tallentaen tehdyt muutokset.

Tarkistus

Voit käydä tarkistamassa syntyneen piirrosmerkin komponenttieditorissa. Selaamalla 'Shape'-ikkunaa löydät uuden piirrosmerkin.

Kun poistut piirrosmerkkieditorista, älä tee talletusta.

Oskilloskooppi on nyt valmis piirrosmerkkinä, mutta ei vielä komponenttina.. Tähän asiaan palataan heti seuraavassa oppitunnissa (komponenttien luonti).