Contato e Coil Nearly In Control There8217s uma certa classe de produto para o qual you8217re muito melhor para comprar on-line. Especificamente, você está procurando coisas que são commodities (mas não itens da loja dólar), duráveis, pequenos e leves. Aqui estão algumas coisas em que você encontra um negócio muito melhor no e-Bay, etc.: Fita de rotulagem compatível com Brother (também conhecido como TZ-Tape) tão baixo quanto 5cartridge Cartuchos de tinta Baterias de botão (marca líder CR20328217s por menos de 1 e.) Baterias AAA Duracell, pacotes de até 100 adaptadores USB isqueiros para carros (especialmente os de alta potência de 2,4 amperes). Todas as peças eletrônicas, obviamente, para baterias AA, aparentemente existem evidências de que as baterias AA da marca Kirkland Costco8217s são realmente baterias Duracell rebranded, então eu posso encontrar Um preço melhor do que eles on-line. Uma vez que praticamente todas as peças eletrônicas são fabricadas na China, você pode obtê-las no AliExpress para preços extremamente baixos e você geralmente pode obter frete grátis. Eu regularmente compro placas compatíveis com Arduino ou ESP8266, provedores de protótipos, fontes de energia e solicitação de pedidos de sensores da AliExpress com frete grátis, tudo por menos de 10, às vezes tão baixo quanto 1.80 com frete grátis, e o único down-side é que você precisa Espere um mês ou dois. Se você precisar dele mais rápido, e it8217s um item mais popular, provavelmente é um pequeno importador que possui algum para venda no e-Bay em seu próprio país, para uma pequena marcação. Isso é verdade para baterias, carregadores, cartuchos de tinta e fitas e geralmente para placas de microcontroladores populares. No ano passado, eu trabalhei em um tutorial TwinCAT 3. E com a publicação do capítulo 13 sobre o TwinCAT 3 Scope View. I8217m considerando-o 8220complete.8221 I8217ve abrangeu todos os principais tópicos que eu queria cobrir. Escrever um tutorial como este foi realmente uma experiência de aprendizagem para mim. Antes de fazer qualquer declaração sobre o software, tentei validar as minhas premissas primeiro, e muitas vezes eu aprendi que eu tinha noções preconcebidas sobre como funcionou, o que talvez não tenha sido completamente exato. Se você for um programador TwinCAT 3, então você precisa saber o seu conjunto de ferramentas dentro e por fora. Se você não tiver certeza de como algo funciona, o it8217 é o melhor para configurar um teste rápido e experimentá-lo. That8217s uma das vantagens do software baseado em PC: se você deseja executar um teste, o PC do seu escritório é um ambiente de laboratório. Escreva algum código e execute-o. Obrigado a todos os que ofereceram comentários sobre as seções existentes e para aqueles que continuaram me empurrando para continuar escrevendo mais. Espero sinceramente que este seja o elo perdido para levar as pessoas do mundo dos PLC tradicionais ao mundo mais interessante e, finalmente, mais poderoso do controle baseado em PC. Parece que o TwinCAT 3 tem um futuro viável à frente. O interesse parece estar crescendo ao longo do tempo (de acordo com o Google Trends, de qualquer maneira): Isso faz do TwinCAT 3 uma habilidade valiosa para aprender se você é um integrador e uma tecnologia interessante para investigar as plantas existentes. Olhar fixamente pelo barril de um grande projeto de programação de automação é intimidante. It8217 é difícil de saber por onde começar. Mesmo quando você já fez alguns antes, you8217re apenas um pouco mais confiante na próxima vez. Eu tenho alguns grandes projetos de programação de automação sob o meu cinto, então eu acho que posso generalizar o processo um pouco. Aqui vai: 1. Obtenha as impressões There8217s quase nenhum ponto em começar a programar, a menos que você tenha um conjunto quase final de desenhos elétricos. Se você não tiver ainda, pressione por eles, e vá fazer algo mais produtivo até você obtê-los. 2. Crie uma especificação funcional Você don8217t sempre precisa escrever uma especificação funcional, mas pelo menos precisa existir muito claramente na sua cabeça. Se em qualquer ponto, você não sabe exatamente como a máquina deve funcionar com detalhes excrucientes, pare de escrever o código e descubra. Pergunte às partes interessadas, converse com as operadoras, seja lá o que for preciso. As especificações funcionais são melhor escritas como uma lista de 8220user stories8221. Se você não tiver certeza de como deve ser uma especificação funcional, confira as especificações funcionais sem dor por Joel Spolsky. 3. Shamelessly Copy Identifique quais outros projetos você pode encontrar com a lógica que você pode roubar. Qualquer código que funcione em outra máquina tenha a vantagem de já estar sendo depurado. Don -8217t reinventar a roda. (Ao mesmo tempo, nunca copiar a lógica de forma cega sem compreendê-lo. Copiar o código, reciclando um segundo nível de cada vez, é ainda mais rápido do que escrevê-lo do zero, e é uma forma de revisão de software.) 4. Estrutura seu projeto Agora você abre o software de programação da lógica ladder e começa a criar seu projeto. Escolha o tipo de CPU, configure os cartões IO com base nos desenhos elétricos. Mapeie suas entradas. Planeje seu programa criando programas ou rotinas para cada unidade funcional da máquina. Configure seus passos de resumo de falhas e sua lógica de alarme. 5. Escreva o modo manual Lógico A lógica do PLC geralmente é escrita 8220bottom up.8221 A lógica do modo manual é o nível mais baixo de lógica, pois trata diretamente de funções individuais na máquina. Cilindro avançado. Retirar o cilindro. Eixo inicial. Eixo jog. Enquanto you8217re escrevendo o modo manual, isso é quando você toma extremo cuidado, certificando-se de que as ações estão interligadas para que a máquina can8217t perca. Se você estiver usando o Padrão de Cinco Rungos. Isso significa prestar atenção ao que se passa no decurso seguro. O cilindro A sempre tem que avançar antes que o cilindro B possa avançar. Os cortes seguros devem refletir isso. Certifique-se de que, mesmo no modo manual, o operador (ou você) pode quebrar a máquina. Certifique-se de ligar as falhas e os alarmes aos limites de falhas aplicáveis e na lógica do alarme. 6. Escreva a lógica do rastreamento de peças Agora que o modo manual está completo, escreva a lógica que rastreia partes (e seu estado) através da máquina. Lembre-se, você deve poder executar a máquina no modo manual, e o rastreamento de peças deve (idealmente) funcionar corretamente. Eu sei que isso não é sempre o caso, mas surpreendentemente o rastreamento parcial no modo manual pode funcionar 95 do tempo. Isso significa que o acompanhamento parcial funciona com base no estado da máquina. Fechando a pinça com o robô na posição de picareta e a parte presente no sensor de fixação encaixada deve travar um pouco 8220remembering8221 que a pinça tem uma parte nele. Uma vez que você escreveu sua lógica de rastreamento de peças, volte e use o rastreamento de peças e os bits de estado para condicionar seus passos seguros. Don8217t deixe o operador (ou você) abrir por engano a pinça se a pinça tiver uma peça e isn8217t em uma posição segura para soltar a parte. Claro, talvez seja necessário adicionar uma maneira de substituir manualmente esse (that8217s para o qual o forcing de saída foi criado), mas na maioria dos casos você deseja evitar uma operação incorreta. Parte da escrita da lógica de acompanhamento de peças está adicionando telas 8220ghost buster8221. Os operadores geralmente precisam remover partes de uma célula e, se a máquina puder detectar sua remoção, você deve fornecer ao operador uma maneira de limpar esses 8220ghosts.8221 Neste ponto, you8217re realmente está pronto para despejar o programa e começar a testar A máquina eletricamente e mecanicamente. Embora seja ideal para ter um programa bastante completo quando você entrar no site, todos sabemos que os 8217 não são sempre inteiramente possíveis. Pelo menos você quer chegar até este ponto antes do início da partida. 7. Escreva a lógica do modo automático A complexidade da sua lógica de modo automático depende do tipo de programação da máquina que você tenha. You8217ll sempre precisa de um ciclo de início e um recurso de parada de ciclo. Mesmo se você estiver no modo automático, você geralmente não deseja que a máquina comece até que o operador diga especificamente para começar. Uma vez que o it8217s está funcionando, chamamos este ciclo automático 8220in. Em máquinas simples, você pode escrever a lógica automática preenchendo os passos de Trigger na sua lógica Five Rung. Comece colocando o contato In Cycle no início do rung e, em seguida, escreva a lógica depois daquela que expressa quando a ação deve ocorrer. Por exemplo, um nível de rejeição antecipada do cilindro8217s O nível de disparo pode ser tão simples quanto em Ciclo, Parte presente e Parte rejeitada. Enquanto o bit de rastreamento do Part Present for apagado quando o cilindro estiver na posição avançada, então esta é toda a lógica do modo automático que você precisa para esse movimento. Tenha o intervalo de disparo de retração em Ciclo, sem parte presente e não retraído. Máquinas mais complicadas precisam de uma lógica de modo automático mais complicada. Se sua máquina tiver que executar uma série de etapas (mesmo que algumas delas estejam em paralelo), considere usar o Padrão de Etapa. Se a sua máquina precisa escolher entre vários possíveis cursos de ação (geralmente visto em um sistema de armazenamento e recuperação), considere usar o Padrão de Missão. It8217 é difícil de escrever a lógica correta. Revise suas especificações funcionais, ponto a ponto, e certifique-se de que sua lógica atenda a todos os requisitos. Verifique a lógica de erros. Um olhar fresco muitas vezes descobre suposições incorretas, erros de digitação e erros absurdos. Quanto mais cedo você encontrar e corrigir problemas, mais fácil será corrigir. Faça uma lista de tudo o que você precisa fazer durante a inicialização. Iniciar uma máquina é demorado e, portanto, caro. Qualquer coisa que você possa fazer para preparar economiza tempo e dinheiro. Boa sorte e mantenha seus dedos fora dos pontos de pitada Esta informação é para um controlador Fanuc R30-iA, RJ3-iA ou RJ3-iB, mas pode funcionar com outros. Se você está procurando uma maneira de enviar a posição TCP do mundo do robô (X, Y, Z, W, P, R) para o PLC, it8217s na verdade não são tão difíceis. O robô pode tornar a atual posição conjunta e mundial disponível em variáveis, e você pode copiá-las para uma saída de grupo em uma tarefa lógica de fundo. No entanto, há uma ressalva: os valores são atualizados apenas quando você está executando um programa. Eles don8217t atualizam enquanto jogging. No entanto, há um trabalho para isso também. Primeiro você deve certificar-se de que o recurso para copiar a posição para as variáveis esteja habilitado. Para acessar a tela de variáveis, use MENU, 0 (Próximo), 6 (Sistema), F1 (Tipo), Variáveis. Encontre esta variável e defina-a como 1 (ou Verdadeiro): SCRGRP1.mposenb O nome dessa variável é Posição atual do pulso da máquina Agora crie um novo programa de robô e escreva o seguinte: GO1: X POS (SCRGRP1.MCHPOSX10) GO2: Y POS (SCRGRP1.MCHPOSY10) GO3: Z POS (SCRGRP1.MCHPOSZ10) GO4: W ANG (SCRGRP1.MCHPOSW100) GO5: P ANG (SCRGRP1.MCHPOSP100) GO6: R ANG (SCRGRP1.MCHPOSR100) Observe que I8217ve multiplicou o X, Y e Z por 10, então você terá que dividir por 10 em seu PLC. Da mesma forma eu multipliquei os ângulos W, P e R por 100, então divida por 100 no PLC. Para executar este programa em segundo plano, use MENU, 6 (Configuração), F1 (Tipo), 0 (Próximo), Lógica BG. Configure para executar o seu novo programa como uma tarefa em segundo plano. Obviamente você precisa enviar essas saídas de grupo para o PLC. O EthernetIP é ótimo para isso, mas você também pode usar bloqueios interligados. Você precisa ter certeza de que você tem bits suficientes para lidar com o alcance completo do movimento. Um inteiro de 16 bits deve funcionar muito bem para todos estes. Observe que o robô enviará números de negativos negativos para uma saída de grupo como o complemento de dois 8217, portanto, certifique-se de mapear a entrada para o PLC como um inteiro de 16 bits assinado (a. k.a. INT na maioria dos PLCs). Para as posições X, Y e Z, um número inteiro de 16 bits lhe dará de 3276.7 mm a -3276.8 mm do alcance total. Para os ângulos W, P e R, você obtém 327.67 graus para -327.68 graus. Para a maioria dos aplicativos, isso é bom (lembre-se que isso é TCP, e não ângulos de junção). Verifique se eles são adequados. Como eu disse, esses números don8217t atualizam enquanto you8217re jogging, e won8217t atualização até o robô iniciar uma mudança em um programa. Um pequeno truque é fazer um movimento para a posição atual no início do seu programa: PR100: SCRATCHLPOS J PR100: SCRATCH 10 FINE Isso começa a enviar a posição sem mover o robô. Em meus programas, normalmente entrei um loop aguardando uma entrada do PLC, e dentro deste loop eu ativar e desativar um bit DO. O PLC detecta isso como um batimento cardíaco 8220 já para o comando8221, e enquanto o PLC ver este pulsante, então ele sabe que o programa está em execução e os dados da posição são válidos. Outro truque que você pode usar é detectar quando o robô foi jogado: o nome dessa variável é Robot jogged. A descrição do manual é: 8220 Quando configurado para TRUE, o robô foi movido desde o último movimento do programa. A execução de qualquer programa de usuário irá redefinir o flag.8221 That8217s como você obtém a posição mundial do TCP no PLC. Se você quiser apenas ângulos articulares, você pode usar SCRGRP1.MCHANGn como a variável, onde 8220n8221 é o número de conjunto. Nota importante . O IO provavelmente mudará de forma assíncrona para a varredura do programa, então o que você quer fazer é fazer uma cópia dos valores X, Y, Z, W, P, R entrar no PLC e comparar os valores atuais com os valores do último Digitalizar. Se eles não mudaram, atualize seus valores reais, caso contrário, jogue-os porque eles podem não ser válidos. Se você tiver um PLC e IO de digitalização rápida, então você ainda poderá acompanhar o robô mesmo durante um movimento rápido. Se você tiver um tempo de varredura lento em seu PLC, então você só pode obter valores estáveis válidos quando o robô for parado. Agora, e se você quiser saber qual é a posição do TCP em relação a um dos seus quadros de usuários, o controlador do robô n8217 parece dar-lhe acesso a isso, mas o PLC pode, pelo menos, calcular as posições X, Y e Z do TCP em Seu próprio quadro de usuário, dada a posição mundial e os parâmetros do quadro do usuário. Primeiro, você precisa encontrar os parâmetros precisos do quadro do usuário. Sob a tela de quadros normal, você só pode ter um ponto decimal de precisão, mas você precisa de 3 pontos decimais completos para que seus números no PLC correspondam à posição do quadro do usuário fornecida no robô. Você pode encontrar essas posições precisas em uma variável: use o MENU 8211 0,6 (SISTEMA) 8211 F1 (TIPO) 8211 Variáveis 8211 MNUFRAME1,9 8211 F2 (DETALHE). O segundo índice no suporte quadrado é o número do quadro, então MNUFRAME1,1 é o quadro um e MNUFRAME1,2 é o quadro 2. Copie esses números para baixo exatamente. Here8217s a matemática para calcular o TCP em relação ao seu quadro de usuário. Todas as variáveis são LREAL (que é uma variável de ponto flutuante de 64 bits). Eu não sei se você pode usar um flutuador normal de 32 bits ou não. O resultado é o seu TCP no quadro do usuário. O ponto é o seu ponto na moldura mundial (do robô) e o Quadro é o dado preciso do quadro do usuário que você copiou da variável MNUFRAME. Result. Xmm: Point. Xmm - Frame. Xmm Result. Ymm: Point. Ymm - Frame. Ymm Result. Zmm: Point. Zmm - Frame. Zmm RadiansW: DegreesToRadians (-Frame. Wdeg) CosOfAngleW: COS (RadiansW) SinOfAngleW: SIN (RadiansW) RadiansP: DegreesToRadians (-Frame. Pdeg) CosOfAngleP: COS (RadiansP) SinOfAngleP: SIN (RadiansP) RadiansR: DegreesToRadians (-Frame. Rdeg) CosOfAngleR: COS (RadiansR) SinOfAngleR: SIN (RadiansR) Fanuc aplica rotações WPR Como W (em torno de Z), P (em torno de Y), R (em torno de X) ALTAR Z temp: Result. Xmm Result. Xmm: Result. Xmm CosOfAngleR - Result. Ymm SinOfAngleR Result. Ymm: Result. Ymm CosOfAngleR Temp SinOfAngleR ALREDEDOR DE Y Temp: Result. Zmm Result. Zmm: Result. Zmm CosOfAngleP - Result. Xmm SinOfAngleP Result. Xmm: Result. Xmm CosOfAngleP Temp SinOfAngleP AO REDOR de X temp: Result. Ymm Result. Ymm: Result. Ymm CosOfAngleW - Result. Zmm SinOfAngleW Result. Zmm: Result. Zmm CosOfAngleW temp SinOfAngleW Observe que DegreesToRadians () é apenas PIdeg180. Execute isso em seu PLC e verifique se os valores em sua variável de Resultado correspondem à posição TCP do quadro de usuário relatada no pendente de ensino. Não consegui calcular os ângulos W, P e R do TCP no quadro do usuário ainda. Atualmente, eu apenas olho para W, P e R no quadro mundial, se eu precisar saber se I8217m 8220 apontou em 8221 algo. Se você conseguir a matemática para trabalhar para W, P e R, I8217d realmente aprecio se você pudesse compartilhá-lo. Nos últimos anos, tenho me interessado nos efeitos da automação em nossa economia e nossa sociedade. Ao longo da história, todo avanço na tecnologia trouxe mais riqueza, saúde e oportunidade para todos. Com cada revolução, as pessoas mudaram de emprego, mas suas vidas melhoraram significativamente. Quando as fazendas foram mecanizadas, os trabalhadores se mudaram para a cidade e conseguiram empregos na fábrica, e as linhas de montagem de Henry Ford8217s fizeram uso desse trabalho para o grande efeito. As primeiras fábricas necessitaram de mão-de-obra em grandes quantidades e, à medida que os processos industriais se tornaram mais eficientes na utilização do trabalho, aumentou o valor do trabalho humano e a demanda continuou aumentando. Então pagou. Os trabalhadores das fábricas até os 708217 podiam pagar uma linda casa para criar uma família, um grande carro e até um barco ou boas férias. No entanto, desde o 708217, o poder de compra de um trabalhador de fábrica ou mesmo de um caixeiro de banco foi bastante plano. Estas são duas profissões que viram os mais avanços na automação nos últimos 30 anos, devido a robôs industriais e caixas automáticos. Se a automação torna os trabalhadores mais produtivos, por que não sabemos que isso se traduz em poder de compra Existem dois tipos de melhorias tecnológicas no trabalho aqui. Um fazendeiro com um trator é muito produtivo em comparação com um com cavalo e arado. Os trabalhadores agrícolas deslocados que foram para a cidade receberam as ferramentas da revolução industrial: máquinas a vapor, motores, bombas, hidráulica e assim por diante. Essas tecnologias amplificaram o valor do trabalho humano. O primeiro tipo de melhoria tecnológica. O segundo tipo é o caixa automático ou o robô de soldagem. A tecnologia mais antiga agrega valor mesmo aos mais baixos empregados qualificados, mas a nova tecnologia está reduzindo seu valor e os novos empregos exigem níveis de habilidade significativamente maiores. Há alguma coisa sobre esta nova revolução que 8217s apenas8230 diferentes. A demanda por mão-de-obra de baixa habilidade está a secar. A crescente divisão entre o 8220haves8221 eo 8220have-nots8221 foi documentada extensivamente. Algumas divide é boa e promove a economia e a produtividade. Demasiada separação é uma receita para problemas significativos. I8217m não é o único que se preocupa com esta questão e, como eu segui-a nos últimos anos, estive surpreendido com a quantidade de interesse em uma renda mínima garantida ou algum desses planos. Basicamente, envolve se livrar de todos os planos de assistência de baixa renda, como segurança social, bem-estar, leis de salário mínimo, etc., e criando um único benefício mensal universal que todos têm direito. Algumas pessoas estão falando sobre um número tão alto quanto 24.000 por ano por adulto. Considerando que o nível de pobreza federal de 2015 nos EUA é apenas abaixo de 12.000 para um adulto solteiro, você pode ver que 24.000 por adulto não é apenas um montante insignificante. Para comparação, um pouco de Googling me diz que o PIB per capita dos EUA é de cerca de 55.000. Pense nisso por um segundo. Você está falando sobre garantir que quase 45 da produção de produtividade do país sejam distribuídos uniformemente em todos os adultos. Presume-se que você também forneceria algum dinheiro extra por criança em uma casa, mas para ser justo, a figura 8220per capita8221 inclui filhos também. It8217s possível. Ainda assim, parece um pouco louco. É prática Won8217t algumas pessoas optam por não trabalhar A produtividade diminui Parece que we8217ve feito algumas experiências com este tipo de programa no Canadá chamado MINCOME. Os resultados foram geralmente positivos. Houve uma pequena queda nas horas trabalhadas por certas pessoas, principalmente novas mães e adolescentes. Estes custos foram compensados em outras áreas: 8220 no período em que o Mincome foi administrado, as visitas hospitalares caíram 8,5 por cento, com menos incidentes de ferimentos relacionados ao trabalho e menos visitas a urgências de acidentes de carro e abuso doméstico.8221 Mais adolescentes se formaram. Havia menos doença mental. I8217m fiscalmente conservador, mas I8217m principalmente pragmático. It8217s apenas meus anos de exposição à automação, tecnologia e trabalho em fábricas que me faz fazer essas perguntas. Não só acredito que as pessoas devem contribuir, acredito que as pessoas precisam contribuir para sua própria felicidade e bem-estar. Por essa razão, eu acho que pagar as pessoas para se sentarem em casa é a solução definitiva. O elefante na sala é o seguinte: à medida que a tecnologia melhora, uma maior proporção da população simplesmente não será empregável. Lá, eu disse. Eu sei que é um pensamento perturbador. Nossa sociedade está estruturada em torno do oposto dessa idéia. Os homens estão particularmente sob pressão para trabalhar. A maioria do status oferecido aos homens em nossa sociedade vem do seu potencial de ganhos. A pressão social ainda estaria lá para funcionar, mesmo como um suplemento a uma renda mínima garantida, por isso ainda precisamos encontrar algo para essas pessoas fazerem. Talvez se expandirmos o papel aceito dos homens na sociedade, então podemos preencher essa necessidade com o trabalho voluntário. Talvez. Qual é a resposta certa que eu não sei saber. Por falta de um termo melhor, o 8220American Dream8221 era acessível a qualquer pessoa se você estivesse disposto a trabalhar duro e reinvestir esse esforço em você mesmo. Nem todos fizeram isso, mas muitas pessoas criaram fortunas significativas para si mesmo depois de começarem no armazém e trabalharem em seu caminho. Essa segurança proporcionou às pessoas uma disposição para assumir riscos e ser empreendedor. Os defensores da idéia dizem que uma renda mínima traria de volta essa vantagem inovadora. Os empresários poderiam tentar novas idéias repetidamente até encontrarem uma que funcionasse e não se preocupassem com a fama da família. Com suas necessidades básicas conhecidas, você poderia começar a perceber o seu potencial ... Eu sei que, enquanto continuamos por esta estrada de automação crescente, podemos deixar uma maior e maior proporção da população sem os recursos básicos que precisam para sobreviver. Esperamos que eles cresçam sua própria comida Em que terra Esperamos que eles façam um trabalho que eu poderia programar um robô para fazer, se o custo médio do robô8217s é de apenas 10 000 anos. Você tem algum trabalho valioso, podemos treiná-los para fazer Um que paga o suficiente para suportar um Look da família, eu também não gosto das alternativas, mas é melhor do que uma revolta armada. Este applet java é um simulador de circuito eletrônico. Quando o applet é iniciado, você verá um circuito LRC simples. A cor verde indica tensão positiva. A cor cinza indica o solo. Uma cor vermelha indica tensão negativa. Os pontos amarelos em movimento indicam corrente. Para ligar ou desligar um interruptor, basta clicar nele. Se você mover o mouse sobre qualquer componente do circuito, você verá uma breve descrição desse componente e seu estado atual no canto inferior direito da janela. Para modificar um componente (digamos, para alterar a resistência de uma das resistências), mova o mouse sobre ele, clique no botão direito do mouse (ou clique com o botão direito do mouse, se você tiver um Mac) e selecione Editar. Existem três gráficos na parte inferior da janela, que funcionam como osciloscópios, cada um mostrando a tensão e a corrente em um componente particular. A tensão é mostrada em verde e a corrente é mostrada em amarelo. A corrente pode não ser visível se o gráfico de voltagem estiver em cima dele. O valor de pico da tensão na janela de escopo também é mostrado. Mova o mouse sobre uma das visualizações do escopo, e o componente que está representando será destacado. Para modificar ou remover um escopo, clique com o botão direito do mouse sobre ele. Para visualizar um componente no escopo, clique com o botão direito do mouse sobre o componente e selecione Exibir no escopo. Se a simulação se mover muito devagar ou muito rapidamente, você pode ajustar a velocidade com o controle deslizante de velocidade de simulação. O menu Circuitos pode ser usado para visualizar alguns circuitos pré-definidos interessantes. Uma vez que um circuito é selecionado, você pode modificar tudo o que quiser. As opções são: Resistências básicas. Isso mostra alguns resistores de vários tamanhos em série e paralelo. Capacitor. Isso mostra um capacitor que você pode carregar e descarregar clicando no interruptor. Inductor. Isso mostra um indutor que você pode carregar e descarregar clicando no interruptor. Circuito LRC. Isso mostra um circuito oscilante com um indutor, resistor e capacitor. Você pode fechar o interruptor para manter a movimentação atual no indutor e, em seguida, abra a opção para ver a oscilação. Divisor de tensão . Isso mostra um divisor de tensão, que gera uma tensão de referência de 7.5V, 5V e 2.5V da fonte de alimentação de 10V. Thevenins Theorem afirma que o circuito em cima é equivalente ao circuito na parte inferior. Nortons Theorem afirma que o circuito em cima é equivalente ao circuito na parte inferior. Condensador de circuitos CA. Isso mostra um capacitor conectado a uma fonte de tensão alternada. Caps Inductor de Capacitâncias variadas. Mostra a resposta de três capacitores diferentes para a mesma freqüência. Caps w várias frequências. Mostra a resposta de três capacitores iguais a três freqüências diferentes, quanto maior a freqüência, maior a corrente. Indutores de várias indutâncias. Mostra a resposta de três indutores diferentes para a mesma frequência. Induzores w Várias frequências. Mostra a resposta de três indutores iguais a três frequências diferentes: quanto menor a frequência, maior a corrente. Impedâncias da mesma magnitude. Mostra um capacitor, um indutor e um resistor que possuem impedâncias de igual magnitude (mas fase diferente). O pico de corrente é o mesmo em todos os três casos. Ressonância de série. Mostra três circuitos LRC idênticos que são conduzidos por três freqüências diferentes. O meio está sendo conduzido na freqüência de ressonância (mostrado no canto inferior direito da tela como res. f). O topo está sendo conduzido a uma freqüência ligeiramente menor, e o inferior tem uma freqüência ligeiramente maior. A tensão de pico no circuito do meio é muito alta porque está ressoando com a fonte. Ressonância Paralela. Esses três circuitos possuem o indutor, o resistor e o capacitor em paralelo em vez de séries. Neste caso, o circuito do meio está sendo conduzido em ressonância, o que faz com que a corrente seja mais baixa do que nos outros dois casos (porque a impedância do circuito é mais alta em ressonância). Filtro Passivo Filtro Passar Alto (RC). O sinal original é mostrado no canto inferior esquerdo, e o sinal filtrado (com a parte de baixa freqüência removida) é mostrado à direita. O ponto de interrupção (ponto -3 dB) é mostrado na parte inferior direita, como f.3db. Filtro de passagem baixa (RC). Filtro de passe alto (RL). Este filtro passa alto usa um indutor em vez de um capacitor. Filtro de passagem baixa (RL). Filtro de passagem de banda. Este filtro passa por uma gama de freqüências próximas da freqüência de ressonância (mostrada na parte inferior direita, como res. f). Filtro de entalhe. Também conhecido como filtro de parada de banda, este circuito filtra uma gama de freqüências próximas da freqüência de ressonância. Twin-T Filter. Este filtro faz um trabalho muito bom de filtrar sinais de 60 Hz. Crossover: Um conjunto de três filtros, o topo passa frequências baixas, o meio passa a média e o inferior passa altas freqüências. Outros tipos de circuitos passivos Indutores paralelos em série. O circuito à esquerda é equivalente ao circuito à direita. Induzores em paralelo. Caps em série. Caps em paralelo. Transformers Transformer. Um circuito de transformador básico com um número igual de enrolamentos em cada bobina. Transformer w DC: Aqui tentamos passar uma corrente DC através de um transformador. Step-Up Transformer: Aqui nós passamos 10 V até 100 V. Transformador Step-Down: Aqui nós pisamos 120 V até 12 V. Switches de luz de 3 vias. Mostra como uma lâmpada pode ser ligada e desligada de dois locais. Switches de luz de 3 e 4 vias. Mostra como uma lâmpada pode ser ligada e desligada de três locais. Diferenciador . Mostra como um capacitor pode atuar como um diferencial, refletindo mudanças de tensão. Ponte de Wheatstone. Mostra uma ponte balanceada de Wheatstone. Se a ponte não fosse equilibrada, a corrente passaria de uma perna para a outra. LRC gravemente amortecido. Fonte atual . Mostra uma fonte que mantém a corrente através do circuito constante independentemente das posições do interruptor. Kickback indutivo. Neste circuito, temos um interruptor que controla o fornecimento de corrente para um indutor. Um indutor resiste a qualquer alteração na corrente. Se você abrir o interruptor, o indutor tenta manter a mesma corrente, ele faz isso carregando a capacitância entre os contatos da chave. (Qualquer dois fios na proximidade têm alguma capacitância parasitária entre eles.) Existe um capacitor pequeno (muito maior do que o valor real) nos terminais do interruptor para simular isso. Quando você abre o interruptor, a tensão vai muito alta na vida real, isso causaria arcos. Bloqueando Invasão Indutiva. Mostra como o retrocesso indutivo pode ser bloqueado com um circuito de amortecedor. Fator de potência: este circuito mostra um indutor sendo conduzido por uma tensão CA. As cores indicam que o consumo de energia vermelho significa que um componente está consumindo energia, e o verde significa que o componente está contribuindo com o poder. O lado esquerdo do circuito representa o lado da empresa de energia e o lado direito representa uma fábrica (com um grande motor de indução). A carga altamente indutiva está fazendo com que a empresa de energia funcione muito mais do que o normal para uma determinada quantidade de energia entregue . O gráfico à esquerda indica a potência perdida no equipamento da companhia de energia (a resistência no canto superior esquerdo). O gráfico no meio é a energia fornecida à fábrica. O gráfico à direita é a energia fornecida ao indutor (e depois retornou, fazendo com que a média de tempo da energia entregue seja zero). Mesmo que uma potência máxima de 40 mW seja entregue à fábrica, 200 mW estão sendo dissipados nos fios da empresa de alimentação. É por isso que as empresas de energia cobram extra por cargas indutivas. Correção do fator de potência: Aqui, um capacitor foi adicionado ao circuito, causando muito menos energia para ser desperdiçado nos fios da empresa de energia (além de um pico inicial para carregar o capacitor). Resistor Grid. Mostra corrente fluindo em uma grade bidimensional de resistores. Grade de resistência 2. LCs acopladas o Modos de LC (2). Mostra ambos os modos de dois circuitos LC acoplados. O Acoplamento fraco. O Modos de LC (3). Mostra todos os 3 modos de 3 circuitos LC acoplados. O LC Ladder. Este circuito é um modelo simples de uma linha de transmissão. Um pulso se propaga pelo comprimento da escada como uma onda. O resistor na extremidade tem um valor igual à impedância característica da escada (determinada pela razão de L a C), o que faz com que a onda seja absorvida. Uma resistência maior ou um circuito aberto fará com que a onda seja refletida com uma menor resistência ou um curto fará com que a onda seja refletida negativamente. Veja o Feynman Lectures 22-6, 7. Rede de Seqüência de Fase: Este circuito gera uma série de ondas de seno com uma diferença de fase de 90. Figuras Lissajous. Apenas por diversão. Rectificador Meio-Onda Diodos. Este circuito remove a parte negativa de uma forma de onda de entrada. Full-Wave Rectifier. Este circuito substitui uma forma de onda por seu valor absoluto. Full-Wave Rectifier w Filter. Este circuito suaviza a forma de onda rectificada, fazendo um bom trabalho de conversão de CA para DC. Curva do diodo IV. Isso demonstra a resposta de um diodo a uma tensão aplicada. A fonte de tensão gera uma onda de dente de serra, que começa a 800 mV e aumenta lentamente para 800 mV, e depois cai de volta para baixo novamente. Limitador de diodo. Restauração DC. Isso leva um sinal de CA e adiciona um deslocamento DC, tornando-o um sinal positivo. Blocking Inductive Kickback . shows how inductive kickback can be blocked with a diode. Spike Generator. Voltage Multipliers Voltage Doubler . Doubles the voltage in the AC input signal (minus two diode drops), and turns it into DC. Voltage Doubler 2 Voltage Tripler Voltage Quadrupler AM Detector . This is a crystal radio, an AM radio receiver with no amplifier. The raw antenna feed is shown in the first scope slot in the lower left. The inductor and the capacitor C1 are tuned to 3 kHz, the frequency shown in the lower right as res. f. This picks up the carrier wave shown in the middle scope slot. A diode is used to rectify this, and the C2 capacitor smoothes it out to generate the audio signal in the last scope slot (which is simply a 12 Hz sine wave in this example). By experimenting with the value of C1s capacitance, you can pick up two other stations at 2.71 kHz and 2.43 kHz. Triangle-to-Sine Converter Transistors Switch . Emitter Follower . Astable Multivibrator . A simple oscillator. The applet has trouble simulating this circuit, so there might be a slight delay every time one of the transistors switches on. Bistable Multivibrator (Flip Flop) . This circuit has two states use the setreset switches to toggle between them. Monostable Multivibrator (One-Shot) . When you hit the switch, the output will go to 1.7 V for a short time, and then drop back down. Common-Emitter Amplifier . This circuit amplifies the voltage of the input signal by about 10 times. Unity-Gain Phase Splitter: Outputs two signals 180 out of phase from each other. Schmitt Trigger . Current Source . The current is the same regardless of the switch position. Current Source Ramp: Uses a current source to generate a ramp waveform every time you hit the switch. Current Mirror . The current on the right is the same as the current on the left, regardless of the position of the right switch. Differential Amplifiers Differential Input: This circuit subtracts the first signal from the second and amplifies it. Common-Mode Input: This shows a differential amplifier with two equal inputs. The output should be a constant value, but instead the input waveforms make it through to the output (attenuated rather than amplified). (When both inputs change together, that is called common-mode input the common-mode rejection ratio is the ability of a differential amplifier to ignore common-mode signals and amplify only the difference between the inputs.) Common-Mode wCurrent Source: This is an improved differential amplifier that uses a current source as a load. The common-mode rejection ratio is very good the circuit amplifies the small differences between the two inputs, and ignores the common-mode signal. Push-Pull Follower: This is another type of emitter follower. Oscillators Colpitts Oscillator Hartley Oscillator Emitter-Coupled LC Oscillator JFETs JFET Current Source JFET Follower: This is like an emitter follower, except that the output is 3V more positive than the input. JFET Follower wzero offset Common-Source Amplifier Volume Control: Here the JFET is used like a variable resistor. MOSFETs CMOS Inverter . The white H is a logic input. Click on it to toggle its state. H means high (5 V) and L means low (0 V). The output of the inverter is shown at right, and is the opposite of the input. In this (idealized) simulation, the CMOS inverter draws no current at all. CMOS Inverter (wcapacitance) . In reality, there are two reasons that CMOS gates draw current. This circuit demonstrates the first reason: capacitance between the MOSFET gate and its source and drain. It requires current to charge this capacitance, which consumes power. It also causes a short delay when changing state. CMOS Inverter (slow transition) . The other reason that CMOS gates draw current is that both transistors will conduct at the same time when the input is halfway between high and low. This causes a current spike when the input is in transition. In this circuit, there is a low-pass filter on the input which causes it to transition slowly, so you can see the spike. CMOS Transmission Gate . This circuit will pass any signal, even an analog signal (as long as it stays between 0 and 5 V) when the gate input is H. When its L, then the gate acts as an open circuit. CMOS Multiplexer: This circuit uses two transmission gates to select one of two inputs. If the logic input is H, then the output is a 40Hz triangle wave. If its L, then the output is a 80Hz sine wave. Sample-and-Hold: Click and hold the sample button to sample the input. When you release the button, the output level will be held constant. Delayed Buffer: This circuit delays any changes in its input for 15 microseconds. Leading-Edge Detector Switchable Filter: Click the L to select from two different low-pass filters. Voltage Inverter Inverter Amplifier: This shows how a CMOS inverter can be used as an amplifier. Inverter Oscillator Op-Amps Amplifiers Inverting Amplifier . This one has a gain of 3. Non-Inverting Amplifier Follower Differential Amplifier Summing Amplifier Log Amplifier : output is the (inverted) log of the input Class D Amplifier Oscillators Relaxation Oscillator Phase-Shift Oscillator Triangle Wave Generator Sine Wave Generator Sawtooth Wave Generator Voltage-Controlled Oscillator: Here the frequency of oscillation depends on the input (shown in the scope on the left). The oscillator outputs a square wave and a triangle wave. Rossler Circuit Half-Wave Rectifier . An active rectifier that works on voltages smaller than a diode drop. Full-Wave Rectifier Peak Detector . This circuit outputs the peak voltage of the input. Whenever the input voltage is higher than the output, the output will be adjusted upward to match. Press the switch marked reset to reset the peak voltage back to 0. Integrator Differentiator Schmitt Trigger Negative Impedance Converter: Converts the resistor to a negative resistor. In the first graph, note that the current is 180 out of phase with the voltage. Gyrator . The top circuit simulates the bottom circuit without using an inductor. Capacitance Multiplier . This circuit allows you to simulate a large capacitor with a smaller one. The effective capacitance of the top circuit is C1 x (R1R2), and the effective resistance is R2. Howland Current Source I-to-V Converter: The output voltage depends on the input current, which you can adjust with the switches. 741 Internals : The implementation of a 741 op-amp. 555 Timer Chip Square Wave Generator Internals: The implementation of a 555 chip, acting as a square wave oscillator Sawtooth Oscillator Low-duty-cycle Oscillator . produces short pulses. Monostable Multivibrator . This is a one-shot circuit that will produce a timed pulse when you click the H. Pulse Position Modulator: Produces pulses whose width is proportional to the input voltage. Schmitt Trigger Missing Pulse Detector: Setting the logic input low will turn off the square wave input. The missing pulse detector will detect the missing input and bring the output high. Active Filters VCVS Low-Pass Filter: An active Butterworth low-pass filter. VCVS High-Pass Filter Switched-Capacitor Filter: A digital filter, implemented using capacitors and analog switches. Logic Families RTL Logic Family RTL Inverter . The white H is a logic input. Click on it to toggle its state. H means high (3.6 V) and L means low (0 V). The output of the inverter is shown at right, and is the opposite of the input. RTL NOR . The three inputs are at the bottom, and the output is to the right. The output is L if any of the inputs are H. Otherwise its H. RTL NAND . The output is H unless all three inputs are H, and then its L. DTL Logic Family DTL Inverter DTL NAND DTL NOR TTL Logic Family TTL Inverter TTL NAND TTL NOR NMOS Logic Family NMOS Inverter NMOS Inverter 2 . This uses a second MOSFET instead of a resistor, to save space on a chip. NMOS NAND CMOS Logic Family CMOS Inverter CMOS NAND CMOS NOR CMOS XOR CMOS Flip-Flop (or latch) . This circuit consists of two CMOS NAND gates. CMOS Master-Slave Flip-Flop ECL Logic Family ECL NOROR Ternary : This demonstrates three-valued logic, where the inputs can be 0, 1, or 2 instead of H and L. This logic is implemented using MOSFETs the threshold voltage of each one is shown. CGAND: the output is 2-X where X is the minimum of the two inputs. CGOR: the output is 2-X where X is the maximum of the two inputs. Complement. F211: 0 becomes 2, 1 becomes 1, 2 becomes 1. F220 F221 Combinational Logic Exclusive OR (XOR) Half Adder Full Adder 1-of-4 Decoder 2-to-1 Mux : This multiplexer uses two tri-state buffers connected to the output. Majority Logic: The output is high if a majority of the inputs are high. 2-Bit Comparator . Tells you if the two-bit input A is greater than, less than, or equal to the two-bit input B. 7-Segment LED Decoder Sequential Logic Flip-Flops SR Flip-Flop Clocked SR Flip-Flop Master-Slave Flip-Flop Edge-Triggered D Flip-Flop . This circuit changes state when the clock makes a positive transistion. Counters 4-Bit Ripple Counter 8-Bit Ripple Counter Synchronous Counter Decimal Counter Gray Code Counter Johnson Counter Divide-by-2 : Divides the input frequency by 2. Divide-by-3 LED Flasher: This circuit uses a decade counter to flash some LEDs in a back and forth pattern. Traffic Light Dynamic RAM: This is a simple model of a dynamic RAM chip. To read from the chip, select the bit you want using the row select lines. To write, select the data bit you want to write, and click the write switch. To refresh a bit, click the refresh switch. AnalogDigital Flash ADC : This is a direct-conversion, or flash analog-to-digital converter. Delta-Sigma ADC Half-Flash (Subranging) ADC : Also known as a pipeline ADC. The first stage converts the input voltage to a four-bit digital value. Then, a DAC converts these four bits to analog, and then a comparator calculates the difference between this and the input voltage. Another ADC converts this to digital, giving a total of eight bits. Binary-Weighted DAC . Converts a four-bit binary number to a negative voltage. R-2R Ladder DAC Switch Tree DAC Digital Sine Wave Phase-Locked Loops XOR Phase Detector: Shows an XOR gate being used as a type I phase detector. The output is high whenever the two input signals are not in phase. Type I PLL : This phase-locked loop circuit consists of an XOR gate (the phase detector), a low-pass filter (the resistor and capacitor), a follower (the op-amp), and a voltage-controlled oscillator chip. The voltage-controlled oscillator outputs a frequency proportional to the input voltage. After the PLL circuit locks onto the input frequency, the output frequency will be the same as the input frequency (with a small phase delay). Phase Comparator (Type II): Shows a more sophisticated phase detector, which has no output when the inputs are in phase, but outputs high (5V) when input 1 is leading input 2, and low (0V) when input 2 is leading input 1. The phase comparator and VCO in this applet are based on the 4046 chip. Phase Comparator Internals. Type II PLL: Shows a phase-locked loop with a type II phase detector. If you adjust the input frequency, the output should lock onto it in a short time. Type II PLL (fast): Just a faster simulation of the type II PLL. Frequency Doubler Transmission Lines Simple TL: A properly terminated transmission line, showing the delay as the signal travels down the line. Standing Wave: A standing wave on a shorted transmission line. Termination: The top line is terminated properly, but the others are not, and so the incoming wave is reflected. Mismatched lines: Shows reflections caused by the middle line having a different impedance than the other two lines. Mismatched lines 2: Shows a standing wave on the first line, caused by the second line having a different impedance. To add a new component to the circuit, click the right mouse button on an unused area of the window. This will bring up a menu that allows you to select what component you want. Then click where you want the first terminal of the component, and drag to where you want the other terminal. The menu items allow you to create: resistors you can adjust the resistance after creating the resistor by clicking the right mouse button and selecting Edit capacitors you can adjust the capacitance using Edit inductors, switches, transistors, etc. voltage sources, in either 1-terminal or 2-terminal varieties. The 1-terminal versions use ground as the other terminal. By clicking the right mouse button and selecting Edit, you can modify the voltage and the waveform of the voltage source, changing it to DC, AC (sine wave), square wave, triangle, sawtooth, or pulse. If its not a DC source, you can also change the frequency and the DC offset. op-amps, with power supply limits of 15V and 15V assumed (not shown). The limits can be adjusted using Edit. text labels, which you can modify with the Edit dialog scope probes these have no effect on the circuit, but if you select them and use the right mouse menu item View in Scope, you can view the voltage difference between the terminals. Also in the Other submenu, there are some items that allow you to click and drag sections of the circuit around. Save your work before trying these. The File menu allows you to import or export circuit description files. Java security restrictions usually prevent an applet from writing files to a users computer. So instead, when you select the File-gtExport menu item, the applet brings up a window containing the description file for the circuit, which you can copy and paste into another application. You can paste the file back into the window later and click Import to load it. The Reset button resets the circuit to a reasonable state. The Stopped checkbox allows you to stop the simulation. The Simulation Speed slider allows you to adjust the speed of the simulation. If the simulation isnt time-dependent (that is, if there are no capacitors, inductors, or time-dependent voltage sources), then this wont have any effect. The Current Speed slider lets you adjust the speed of the dots, in case the currents are so weak (or strong) that the dots are moving too slowly (or too quickly). To edit one of the scope views, click the right mouse button on it to view a menu. The menu items allow you to remove a scope view, speed up or slow down the display, adjust the scale, select what value(s) you want to view, etc. Here are some errors you might encounter when using the simulator: Voltage source loop with no resistance this means one of the voltage sources in your circuit is shorted. Make sure there is some resistance across every voltage source. Capacitor loop with no resistance its not allowed to have any current loops containing capacitors but no resistance. For example, capacitors connected in parallel are not allowed you must put a resistor in series with them. Shorted capacitors are allowed. Singular matrix this means that your circuit is inconsistent (two different voltage sources connected to each other), or that the voltage at some point is undefined. It might mean that some components terminals are unconnected for example, if you create an op-amp but havent connected anything to it yet, you will get this error. Convergence failed this means the simulator cant figure out what the state of the circuit should be. Just click Reset and hopefully that should fix it. Your circuit might be too complicated, but this happens sometimes even with the examples. Transmission line delay too large the transmission line delay is too large compared to the timestep of the simulator, so too much memory would be required. Make the delay smaller. Need to ground transmission line the bottom two wires of a transmission line must always be grounded in this simulator.
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