Cинтез и исследование цифровых устройств в программной среде Electronic Workbench

Известия ТРТУ

Т ематический выпуск

преимущества такого метода - возможность высокой концентрации потока энергии и создание инфразвуковых колебаний в заданной точке пространства. Недостаток метода - побочные эффекты ВЧ-злучения.

7. Газоструйные излучатели типа свистка Гальтона или Гартмана. Для

получения инфразвуковых колебаний используются объемные резонаторы, перестраиваемые на заданных частотах. Колебания возникают при обтекании резонатора струей газа. Недостатки: необходимость использования внешнего компрессора или баллона со сжатым газом.

Выводы: Наиболее перспективными для создания портативного генератора инфранизких акустических колебаний высокой мощности является пьезоэлектрический метод с использованием фазовой решетки и биморфной конструкцией излучателей и плазменный метод.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Адам Д. Восприятие, сознание, память. -М.: Мир. -1983.

2. Диментберг Ф.М., Фролов КВ. Вибрация в технике и человек. -М.: Знание. -1987.

Л.В. Ахметвалеева, А.А. Горбунов, Л.Ф. Шамсутдинов

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ ELECTRONIC WORKBENCH

Модернизация образования, базирующаяся на информационнокоммуникационных технологиях, предполагает формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии. Приведение содержания подготовки современных специалистов в соответствии с требованиями времени и достигнутым уровнем развития техники особенно остро стоит перед техническими учебными заведениями из-за морального и технического старения существующей технической базы, отсутствия у них необходимого современного лабораторного оборудования и недостатка собственных финансовых средств. Одним из выбранных Министерством образования РФ путей решения этой проблемы является разработка и внедрение специализированных электронных автоматизированных учебных комплексов, доступных всем заинтересованным учебным заведениям.

В настоящее время появилось достаточно много интеллектуальных информационных технологий, позволяющих улучшить традиционные системы образования и создать принципиально новые компьютерные технологии обучения. Для конкретной изучаемой области каждая из перечисленных имеет свои преимущества перед традиционными формами обучения и в значительной степени зависит от используемых программных сред и технических средств. Нами предлагается обучающий лабораторный практикум на базе ELECTRONIC WORKBENCH по анализу и синтезу цифровых устройств. Легкость сборки схем и проведения измерений позволяет проводить экспериментальную оптимизацию схем, а также использовать показания приборов для проверки расчетов схем, проводимых по индивидуальным заданиям, контрольным работам и т.д. Разработанный комплекс адаптирован к выполнению лабораторного практикума, а также для организации самостоятельной работы студентов.

В созданных лабораторных работах рассматриваются вопросы анализа и синтеза комбинационных и последовательных логических схем. Обучающий процесс построен таким образом, что студенты предварительно изучают теоретиче-

Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении

скую часть, впоследствии применяя полученные знания в практических и лабораторных работах. Лабораторный практикум включает: ознакомление с программной средой Electronic Workbench, интерфейс программы EWB, создание схем, изучение контрольно-измерительных приборов и элементной базы; изучение теории логического проектирования цифровых схем, синтез, моделирование и исследование цифровых устройств комбинационного и последовательного типов.

Все задания в практикуме являются многовариантными, что позволяет каждому студенту самостоятельно выполнять индивидуальное задание и познакомиться с различными цепями и электронными устройствами, используемыми в цифровой электронике.

Следует отметить высокий обучающий эффект разработанного программного комплекса на базе EWB (по сравнению с обучающими программами с жестким алгоритмом), развитие творческого начала обучаемого: путем проб и ошибок приобретает новый опыт, выходит на новый уровень осмысления.

Исходя из вышеизложенного следует, что при изучении студентами электроники, системы компьютерного схемотехнического моделирования адекватно и эффективно включаются в программы обучения, обеспечивая полноценную организацию учебной деятельности, а при правильном их использовании в учебном процессе повышают качество знаний студентов, а значит и процесса обучения в целом.

В.С. Орехов

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ПОВЕРКИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ

Рассматриваются принципы построения устройства с компьютерным управлением для измерения коэффициента преобразования и определение основных характеристик датчиков вибрации с целью сокращения времени испытаний и возможности документирования полученных результатов.

Система позволяет:

- измерять коэффициенты преобразования по заряду и напряжению поверяемого датчика на любой из частот рабочего диапазона (до 20 кГц);

- определять АЧХ датчика или всего испытуемого измерительного тракта;

- измерять резонансную частоту установленного датчика.

Принцип работы устройства основан на записи зависимости виброускорения, воспроизведённого вибратором, от частоты; выходного сигнала поверяемого датчика в диапазоне частот и последующего построения АЧХ поверяемого датчика на основании полученных данных (рис.1).

Система структурно состоит из:

- персонального компьютера;

- микропроцессорного блока управления (МБУ);

- генераторного тракта (ГТ);

- электродинамического вибратора с усилителем мощности;

- контрольного (образцового) пьезоэлектрического датчика вибрации с согласующим зарядовым усилителем (СЗУ-1);

- СЗУ-2 и согласующий усилитель напряжения (СУН), которые могут использоваться для подключения поверяемого датчика.