Najboljši simulatorji elektronskih vezij za Windows: praktičen in primerjalni vodnik

Če delate v elektroniki, boste prej ali slej morali preizkusiti zasnovo, ne da bi pri tem spajkali karkoli. Tukaj pridejo na vrsto simulatorji vezij za Windows , ki vam omogočajo, da preverite ideje, poiščete napake in pospešite prehod iz teorije v prakso, ne da bi pri tem porabili denar za prototipe.

Ta priročnik ponuja širok izbor brezplačnih, plačljivih in spletnih možnosti , skupaj z nasveti za izbiro, ključnimi točkami za interpretacijo rezultatov in posebnim razdelkom za tiste, ki delajo z Arduinom. Čeprav je priročnik namenjen sistemu Windows, boste našli tudi več alternativ za različne platforme.

Zakaj simulirati in katere elemente boste potrebovali

Simulacija pred proizvodnjo vam pomaga razumeti dejansko delovanje vezja in odpraviti napake, preden se dotaknete strojne opreme . Z dobrim orodjem lahko preverite odzivni čas, stabilnost, šum in izgube ter se izognete presenečenjem v laboratoriju.

Simulatorji vključujejo knjižnice z osnovnimi in naprednimi komponentami : upori, kondenzatorji, napajalniki in logičnimi vrati (IN, ALI, XOR, XNOR), pa tudi bolj kompleksne bloke, kot so ALU-ji, časovniki in flip-flopi . Ključnega pomena je preveriti, ali je knjižnica celovita in ali je programska oprema posodobljena.

Druga prednost je razpoložljivost električnih in oblikovalskih pravil , ki preprečujejo neumne napake, od konfliktov pri napajanju do nemogočih sledi na tiskanih vezjih. In če programska oprema vključuje načrtovanje plošč, še bolje: prihranite čas pri povezovanju shem, omrežnih seznamov in usmerjanja.

Preden se odločite, preverite različico, podporo, skupnost in ali vključuje modele SPICE ali VHDL, ki jih potrebujete. Zmogljiv, a zastarel program je lahko bolj omejujoč kot preprost in posodobljen.

Brezplačni programi za simulacijo vezij v sistemu Windows

Na voljo so brezplačne možnosti z več kot dovolj funkcijami za izobraževanje, izdelavo prototipov ali skromne profesionalne projekte. Številne so odprtokodne in imajo aktivno skupnost.

KiCad

KiCad je brezplačen in odprtokodni programski paket za načrtovanje tiskanih vezij z upravljalnikom projektov, urejevalnikom shem, maperjem odtisov in pregledovalnikom Gerber . Njegova knjižnica vključuje na stotine simbolov , ustvarite pa lahko tudi svoje. 3D-pregledovalnik olajša preverjanje tiskane vezja pred proizvodnjo, njegov ekosistem pa je zelo aktiven, zaradi česar je idealen, če iščete robustno orodje za več platform.

ProfiCAD

Zasnovan je za električne in krmilne diagrame , podpira pa tudi hidravliko in pnevmatiko. Vmesnik ProfiCAD -a je preprost, s široko paleto simbolov in samodejnim oštevilčenjem. Nekomercialna različica ima omejitve (kot so seznami materialov ali netlist), vendar je povsem primerna za učenje ali osnovno dokumentacijo.

Brezplačno PCB

FreePCB je preprost urejevalnik tiskanih vezij, ki podpira do 16 bakrenih plasti in projekte velikosti približno 152 cm². Uvaža/izvaža datoteke PADS-PCB, Gerber in Excellon. Opomba: nima samodejnega usmerjanja in ni bil posodobljen od leta 2010; če ustreza vašim potrebam, odlično, vendar ne pričakujte novih funkcij.

TinyCAD

TinyCAD je klasičen odprtokodni program za Windows za risanje shem, z več knjižnicami simbolov in izpisom mrežnega seznama, združljivim z orodji za tiskana vezja, kot je FreePCB. Ima spletni iskalnik simbolov, ki močno pospeši delovni proces.

kaj se dogaja

Qucs s svojim vmesnikom Qt lahko simulira razmerja signal/šum in deluje z mikrovalovnimi vezji; podpira digitalne simulacije prek VHDL in prikazuje rezultate v več formatih. Ni bil posodobljen od leta 2017, vendar ga je zaradi odprte kode skupnost lahko obnovila.

Orel (poskusna izdaja)

Eagle , priljubljena programska oprema v elektronski industriji, ponuja omejeno brezplačno preskusno obdobje . Standardna izdaja vključuje 99 shematičnih listov, 4 signalne plasti in približno 160 cm² površine tiskanega vezja; Premium izdaja se razširi na 999 listov in 16 plasti z neomejeno površino. Ključne funkcije vključujejo označevanje med shemami in postavitvami tiskanih vezij ter dobro integrirana električna pravila.

PCB (gEDA/PCB)

gEDA je večplatformski urejevalnik tiskanih vezij, ki ponuja preverjanje pravil načrtovanja , samodejno usmerjanje in optimizator sledi. Ima podporo za API-je in skripte za razširitev funkcionalnosti, zaradi česar je primeren za napredna okolja in prilagojene delovne procese.

Električni VLSI sistem za načrtovanje

Electric je brezplačen in obsežen projekt v Javi z električnimi in oblikovalskimi pravili , ki simulacijo približajo realnosti. Uporaben je za vse od ožičenja in shem do načrtovanja mikročipov ter vključuje širok katalog naprav in tehnologij.

ltspice

Razvil ga je Linear Technology (Analog Devices) in je eden najpogosteje uporabljenih simulatorjev SPICE v izobraževanju in izdelavi prototipov. Izstopa po svoji hitrosti, prikazu valovnih oblik in analitični natančnosti. Ima obsežno knjižnico modelov in starejših različic, ki so združljive s starejšo strojno opremo.

FreePCB

LibrePCB , brezplačen in večplatformski, omogoča enostavno ustvarjanje shem in tiskanih vezij z jasnim vmesnikom. Vključuje nadzor različic in avtomatiziran uvoz/izvoz. Primeren je za začetnike in napredne uporabnike, če ne potrebujete visoko specializiranih funkcij za podjetja.

Kaj je treba upoštevati pri izbiri simulatorja

• Proračun: Če iščete ničelne stroške, so KiCad, LTspice, LibrePCB ali EasyEDA online odlični zavezniki. poslovna okolja, Altium ali OrCAD zagotavljata vrhunske pretoke, krmiljenje in knjižnice.
• Izkušnje: začetniki bodo to cenili preprosti vmesniki (LibrePCB, EasyEDA, Tinkercad). Za industrijske profile Proteus, OrCAD ali Altium ponujajo napredno analizo in integracijo s profesionalnimi sistemi.
• Zmogljivost simulacije: Če potrebujete natančnost SPICE, Multisim in LTspice so varne stave. Če pa se osredotočate na sheme/tiskane plošče, sta Eagle ali KiCad morda zadostna brez poglobljenega simulacijskega mehanizma.
• Integracija in knjižnice: preverite združljivost z Gerber, netlist, BOMin širino modelov. Brezhibna povezava med shemami, simulacijo in tiskanim vezjem prihrani čas in zmanjša napake.
• Podpora in posodobitve: živa programska oprema z skupnost in podporo, vas bo rešil iz zastojev. Platforme s podporo 24 ur na dan, 7 dni v tednu (kot je eCADSTAR) so v velikih ekipah zelo koristne.

Povezani članek:

Vse o UWP: Kaj je univerzalna platforma Windows in kako jo izkoristiti

Isaac

Strasten pisec o svetu bajtov in tehnologije nasploh. Rad delim svoje znanje s pisanjem in to je tisto, kar bom počel v tem blogu, saj vam bom pokazal vse najbolj zanimive stvari o pripomočkih, programski opremi, strojni opremi, tehnoloških trendih in še več. Moj cilj je, da vam pomagam krmariti po digitalnem svetu na preprost in zabaven način.