Simulation¶

Une fois le schéma réaliser, vous allez pouvoir le simuler pour analyser son fonctionnement et récupérer des données sur les signaux.

Simulation de base¶

Après avoir saisi le schéma, il faut définir les types de générateurs qui vont alimenter le circuit (pas d'alimentation des composants logiques, elles existent en interne, cela évite de charger le dessin). Pour pouvoir visualiser les résultats, il nous faudra placer des sondes et des graphes.

Le générateur¶

L'ajout d'un générateur se fait par un clic sur . La liste des générateurs apparaît alors :

Il existe deux types de générateurs, les générateurs analogiques et logiques :

Une fois le générateur ajouté sur le schéma, un double clic dessus permet d'éditer ses paramètres.

Les sondes¶

Pour ajouter une sonde, il faut cliquer sur et choisir parmi les types de sondes disponibles.

La sonde VOLTAGE permet de mesurer une tension et la sonde CURRENT mesure le courant.

La sonde TAPE permet d'effectuer un enregistrement des états du fil sur lequel il est connecté.

Graphes de simulation¶

Il faut impérativement donner un nom à votre schéma avant de procéder à une simulation, dans le menu Fichier, commande Enregistrer le projet sous.

La simulation temporelle correspond à l’analyse dans le temps du fonctionnement électrique du schéma saisi qu’il soit de nature logique ou analogique ou mixte.

Ajout d'un graphe¶

Cliquer sur l’icône pour faire apparaître les graphes de simulations analogiques (analogue), numériques ou logiques (digital), ou mixte (mixed).

Cliquer sur la grille de dessin pour faire apparaître un graphe de simulation et dessiner la fenêtre de graphe, jusqu'à la taille voulue.

Il existe quatre graphes de simulation temporelle :

• ANALOGUE : tensions et courants en fonction du temps ;
• DIGITAL : signaux logiques/numériques en fonction du temps ;
• MIXED : mode mixte permet de voir des signaux analogiques dans la fenêtre inférieure et des signaux logiques dans la partie supérieure ;
• INTERACTIVE : graphe temporel acceptant des sondes analogiques et logiques.

Les autres graphes possibles sont :

• FREQUENCY : gain et phases du montage en fonction des fréquences (diagramme de Bode) ;
• TRANSFER : tension continue en fonction de la variation de la valeur d'une ou deux tensions d'entrées ;
• NOISE : analyse du niveau de bruit en fonction de la fréquence ;
• DISTORTION : analyse harmonique de distorsion en fonction de la fréquence ;
• FOURIER : analyse spectrale (transformée de Fourier) ;
• AUDIO : même chose que ANALOGUE, mais avec la sortie sur la carte son ;
• CONFORMANCE : graphe de conformité ;
• DC SWEEP : tension ou courant en un point de fonctionnement donné avec un paramètre de contrôle ;
• AC SWEEP : gain et phase à une fréquence donnée avec un paramètre de contrôle.

Configuration des graphes¶

• Un clic gauche sur le graphe permet d'accéder aux paramètres de simulation.

  

  Attention

  Il faut impérativement réfléchir à la valeur du temps de simulation selon les critères de la simulation (respect de l’ordre de grandeur des valeurs simulées, temps d’horloge …).

  Cliquer sur OK afin de valider vos paramètres de simulation.

• Un clic droit sur le graphe nous permet d'accéder aux fonctions d'éditions du graphe.

  

  Un clic sur Ajouter courbes... permets d'ajouter une courbe à partir des sondes positionnées sur le schéma.

  

  Sélectionner la sonde que vous voulez afficher sur le graphe.

  Attention

  Si vous sélectionnez plusieurs sondes, c'est l'Expression associée à ces sondes qui est affichée et pas les valeurs de chaque sonde individuellement.

  Cela permet par exemple d'afficher une tension différentielle entre deux sondes.

  Info

  Si vous voulez afficher plusieurs sondes, il faut les ajouter séparément, une sonde par courbe.

Lancement simulation¶

Lancer la simulation avec l’icône du clic droit sur un graphe ou en appuyant sur la barre d’espace si le graphe est sélectionné.

Visualiser le résultat de la simulation : les variables qui apparaissent sont celles qui sont désignées par les sondes.

Si vos paramètres de simulation sont corrects, la fenêtre de résultat contenant les chronogrammes désirés apparaît.

Simulation dynamique¶

Vous avez la possibilité de simuler de manière interactive votre circuit. Les afficheurs 7 seg et LEDs, interrupteurs, roues codeuses deviennent fonctionnelles, les moteurs tournent …

Pour cela, il faut cliquer sur le bouton "Jouer" en bas à gauche de l'écran ou avec la touche F12.

Dans ce mode de simulation, il est possible d'ajouter des instruments de mesure sur le schéma en cliquant sur l'icône .

Voltmètre et ampèremètre¶

Deux instruments classiques qui permettent d'afficher la tension aux bornes d'un composant ou le courant qui le traverse.

Le voltmètre se branche en parallèle et l'ampèremètre en série.
Les propriétés de ces composants permettent de modifier le calibre de la mesure.

Oscilloscope¶

L'oscilloscope permet de visualiser jusqu'à 4 signaux analogiques, représentés par les canaux A, B, C et D.

L'interface se présente de manière similaire à un vrai oscilloscope. On y retrouve les réglages suivant :

• Le réglage du déclenchement ou de la synchronisation de l'afficheur (Trigger) ;
• Le réglage de l'axe temporel (Horizontal) qui va de 0,5 ms à 0,5 µs par division (la grosse molette est un réglage grossier, la petite molette un réglage fin) ;
• Le réglage de chaque canal (Channel ...) qui va de 20 V à 2 mV par division (la grosse molette est un réglage grossier, la petite molette un réglage fin).

Le câblage se fait directement sur le point de mesure souhaité.

Analyseur logique¶

L'analyseur logique permet de visualiser et d'analyser les signaux numériques. L'affichage sera similaire à un chronogramme.

Le branchement est similaire à celui d'un oscilloscope. Il suffit de relier les broches notées A0 à A15 à un point de mesure sur le schéma électronique.

Sur l'exemple ci-dessous, nous cherchons à visualiser les signaux qui transitent sur une liaison 1-Wire, connectée à la broche 'IO10' d'une carte Arduino.

Les différents réglages possibles de l'analyseur logique sont :

1. Le déclenchement de la mesure (front quelconque, montant ou descendant) ;
2. Position de la courbe sur l'afficheur (0 correspond à l'instant de déclenchement de la mesure) ;
3. Réglage de l'échelle de l'affichage, à adapter en fonction de la fréquence des signaux ;
4. Résolution de la mesure (temps entre 2 instants de mesure).