CC BY
81
Белов А. Г., Кочегаров И. И.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДЫ ANDROID ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА-КОНСТРУКТОРА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Развитие электроники идет большими шагами. Ранее приходилось часами стоять в очереди за книгами в библиотеках или книжных магазинах, а сейчас более 10000 книг умещаются на вашем мобильном устройстве. Но большое количество книг не поможет полностью понять суть электронных процессов происходящих в наших устройствах. И для этого были придуманы программистами программы-симуляторы для мобильных ПК, которые позволяют понаблюдать за процессами в нашем устройстве. Но трудность составляет и поиск различной информации об каких-либо элементах принципиальной схемы. И эта проблема была решена благодаря программам-справочникам, которые хранят огромные базы данных с очень удобным поиском информации по различным компонентам. Но и проблема с вычислениями решена благодаря программам - калькуляторам, в которых уже находятся огромное количество формул [1], что упрощает вычисления. Различные виды программ для лучшего понимания электрических процессов будут рассмотрены далее в статье.
ElectroDroid © Г!
CALCULATORS pm-OvT (Ї5АВД!
ijP Resistor Color Code ^ Lookup Resistor color by value *0* $MD Resistor Code ^ Inductor Color Code £t Ohm's Law
fleacrsnce/Resonanre Calculator Filters
^ EveryCireuil ■ Circuit Simulator Voltage divide;
СІ& Resistor Ratio
¥ Elec<roCro:d Ф E
PIN-OUt RE50tfftCSS PLUGINS
PIC Microcontrollers Database & PICICSF; AVRI3P ChipDB (1C pinouts)
Resistivity Table УІ AWG and SWG Wire $ize 1^1 Ampacity Table
Table of standard Resistors ® Table of standard Capacitors |^1 Capacitor Marking Codes
-wv- Circuit schematic symbols
Рисунок 1 - ElectroDroid PRO
Одним из инструментов является программа ElectroDroid PRO. Это огромный набор справочников, который подойдет и для любителей, и для разработчиков электроники. Это приложение, благодаря которому можно с легкостью узнать информацию по различным элементам схемы [2], начиная от простого резистора и заканчивая микропроцессором. Множество полезной справочной информации в одном приложении, что является полезным инструментом для разработки электроники.
Рисунок 2 - EveryCircuit
EveryCircuit - это не просто программа, а сильный инструмент для работы и учебы. Во время построения вы можете следить за процессами, происходящими внутри печатной платы [3]. Это дает вам понимание работы схемы, не то что уравнения. Можно настроить параметры цепи аналоговым регулятором, и цепь среагирует на ваши действия в реальном времени. Вы можете даже создать произвольный входной сигнал пальцем. Растущая библиотека компонентов дает Вам полную свободу в разработке любых аналоговых или цифровых схем [4]: от простого делителя напряжения или довести усилитель на
транзисторах до шедевра. Редактор схем с минималистичным пользовательским интерфейсом. Простота, инноваций и мощность программы, в сочетании с мобильностью, делают EveryCircuit обязательным спутником для школьников, студентов и радио любителей.
Рисунок 3 - 120 простых электронных схем
120 простых электронных схем представляет собой приложение, содержащее подробную информацию о более чем 120 схем для любителей и студентов. Каждая схема содержит подробную информацию о каждом элементе схемы с указанием всех соединений, а также в качестве компонента - таблицу, которая показывает, какие именно компоненты есть что.
Рисунок 4
Diodes
Diodes - очень функциональное приложение, благодаря которому можно с легкостью узнать информацию по различным элементам схемы. Также это приложение является виртуальным набором инструментов, объединяющий в себе множество полезной справочной информации и электронных инструментов [5] (расчеты, преобразования, кодирование/декодирование).
Рисунок 5
Electrical Tools
Инструмент Electrical Tools состоит из 3 частей: электрический калькулятор, калькулятор электрической цепи и электрических формул. В программе есть возможность рассчитать: электрическую мощность, электрический ток и сопротивление, протекающих в параллельных и последовательных цепях. Можно смотреть формулы для электрического сопротивления, электрического тока и электрического заряда. Есть возможность рассчитать срок службы батареи, запаса энергии в конденсаторе, индуктивность и емкость, напряжение на выходе делителя напряжения.
В настоящее время, как в профессиональной, так и в частной жизни людей делается упор на мобильность. Благодаря мобильным ПК [6] ускорились различные процессы: обучение, связь, запись и хранение большого количества информации. Работа на портативных устройствах облегчает учебный процесс. Благодаря таким программам, рассмотренным в статье, можно повысить качество образования студентов, которые начнут без проблем понимать все электрические законы, происходящие во всех устройствах и запоминать информацию о радиоэлементах на схемах [7] . Все возможности этого ПО можно разделить на различные виды.
Они также подойдут для работы с электроникой, которые помогут в проведении лабораторных работ [8] и практических занятий. Каждый может проверить схему печатной платы без ее монтажа, что исключит: неработоспособность, непредвиденные аварии, проблемы с неправильностью монтажа на печатной плате [9].
Таблица 1.- Характеристики рассмотренных программ__________________________________
Программа" " " —__ Справочник Калькулятор Симулятор
ElectroDroid PRO + - -
120 простых электронных схем + + -
Electrical Tools + + -
EveryCircuit - + +
Diodes + - -
ElectroDroid PRO подойдет как справочник по радиоэлементам, который содержит в себе большое количество информации. Данная программа легко поможет обучению дисциплине: «Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств».
Diodes [10] полезен для работы как источник информации по элементам в схеме. Подойдет для выполнения лабораторных работ в дисциплине «Введение в информационные технологии проектирования и производства радиоэлектронных средств»
Electrical Tools является универсальным приложением в обучении. Программа содержит справочники, калькуляторы и симуляторы, что делает его незаменимым в таких дисциплинах, как: «Проектирование радиоэлектронных средств на базе программируемых интегральных схем» и «Проектирование микро -процессорных систем радиоэлектронных средств».
EveryCircuit мощный инструмент в обучении электронике. Он позволяет проверить схему, которую не обязательно собирать в реальном времени, и просмотреть наглядно все процессы, происходящие в печатной плате. Программа незаменима в таких дисциплинах как: «Автоматизация производственных процессов изготовления радиоэлектронных средств», «Интеллектуальные конструкторскотехнологические системы [11] » и «Проектирование радиоэлектронных средств на базе программируемых интегральных схем»
120 простых электронных схем не является справочником по радиоэлементам, но в тоже время много содержит информации по более чем 120 схемам в радиоэлектронике и подойдет в дисциплине: «Проектирование радиоэлектронных средств [12] на базе программируемых интегральных схем».
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреев П.Г. Микропроцессорные системы в учебном процессе / П.Г. Андреев, И.Ю. Наумова, Н.К. Юрков, Н.В. Горячев, И.Д. Граб, А.В. Лысенко // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2009. Т. 1. С. 161-164.
2. Андреев П. Г. Основы проектирования электронных средств: учеб. пособие/П. Г. Андреев, И. Ю.
Наумова//Пенза:Изд-во ПГУ, 2010.-124 с.
3. Белов А.Г. Автоматизированные системы сквозного проектирования печатных плат радиоэлектронных средств / Ю. А. Сивагина, А. Г. Белов, И. И. Кочегаров, Н. К. Юрков, // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 222-226.
4. Бростилов С. А. Распространение света в искривленном многомодовом оптическом волноводе / С. А. Бростилов, С. И. Торгашин, Н. К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2012. - № 1. - С. 141-150.
5. Бростилов С. А. Технологические основы проектирования волоконно-оптического датчика ускорения / С. А. Бростилов, А. С. Щевелев, О. В. Юрова, Т. И. Мурашкина, А. В. Архипов // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2011. - № 8. - С. 39-43.
6. Горячев Н. В. Программные средства теплофизического проектирования печатных плат электронной аппаратуры / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Молодой ученый. 2013. № 10. С. 128-130.
7. Горячев Н.В. Индикатор обрыва предохранителя как элемент первичной диагностики отказов РЭА / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 78-79.
8. Горячев Н.В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла электрорадиокомпонента и его теплоотвода / Н.В. Горячев, А. В. Лысенко, И.Д. Граб, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 242-243.
9. Горячев Н. В. Проектирование топологии односторонних печатных плат, содержащих проволочные или интегральные перемычки / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 122-124.
10. Затылкин, А.В. Программная система оценки теплового режима конструкций РЭС / А. В. Затылкин, И. И. Кочегаров, С. В. Крылов, // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс: Периодическое научное издание - Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2012. №3 - С. 75-80 С.
11. Кочегаров И.И., Трусов В. А. «Системы удалённого рабочего стола при работе с конструкторскими САПР» // Надежность и качество: труды Международного симпозиума: в 2-х т./под ред. Н.К.Юркова.-Пенза: ИИЦ ПензГУ, 2009, 2 т. - С. 406-407
12. Лысенко А.В. Краткий обзор методов имитационного моделирования / А.В. Лысенко, Н.В. Горячев, И.Д. Граб, Б.К. Кемалов, Н.К. Юрков // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 171-176.
