Περιστροφή Εξαρτήματος - αριστοτελειο πανεπιστημιο θεσσαλονικης

roundoliberianΗλεκτρονική - Συσκευές

5 Οκτ 2013 (πριν από 3 χρόνια και 10 μήνες)

335 εμφανίσεις



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ. ΚΑΙ ΜΗΧ.ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ





Διπλωματική Εργασία






Ανάπτυξη Λογισμικού Γραφικού Χειρισμού Κυκλωμάτων για
Μεταβατική Ανάλυση









Επιβλέπων Καθηγητής
:
Ι.
Μ.Κοντολέων




ΠΑΓΛΑΜΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

Θεσσαλονίκη,2002



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Ένα μεγάλο ευχαριστώ στον καθηγητή μου Ι.Μ.Κοντολέων για την πολύτιμη βοήθειά
του αλλά κυρίως για τη συμπαράσταση και υπομονή που επέδειξε κατά την επίβλεψη
της διπλωματικής μου εργασίας.


















































Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Περιεχόμενα


1.Εισαγωγή


1.1.Σημασία της Ηλεκτρονικής στη Σύγχρονη Ζωή


1.2.Ιστορική Αναδρομή

2.Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis


2.1.
Εισαγωγή


2.2.
Χρησιμότητα


2.3.Χειρισμός Προγράμματος


2.4.Δημιουργία Βιβλιοθή
κης


2.5.Περιγραφή Δομής Εξαρτήματος Βιβλιοθήκης

3.Οργάνωση Βιβλιοθήκης Εξαρτημάτων


3.1.Χρήση
XML

στη Δημιουργία της Βιβλιοθήκης


3.2.Γενικά για την
XML


3.3.Βασικά της
XML


3.4.
Πλεονεκτήματα Χρήσης της
XML
στη Βιβλιοθήκη Εξαρτημάτων


3.5.Χρήση της

XML


3.6.Δημιουργία της Βιβλιοθήκης


3.7.Αρχείο Βιβλιοθήκης

4.Γραφικός Χειρισμός


4.1.Τοποθετηση Eξαρτήματος στην Eπιφάνεια Sχεδίασης


4.2.Πολλαπλή Προσθήκη


4.3.Προσθήκη Eξαρτήματος


4.4.Φάκελος Βιβλιοθήκης του Γραφικού Περιβάλλοντος


4.5.Κίνηση
του Eξαρτήματος


4.6.Διαδικασία Κίνησης και Περιστροφής Εξαρτήματος


4.7.Γεωμετρικοί Μετασχηματισμοί


4.8.Διαγραφή Εξαρτήματος


4.9.Ορισμός Παραμέτρων Εξαρτήματος


4.10.Χειρισμός Παραμέτρων


4.11.Διασύνδεση Εξαρτημάτων


4.12.Ένωση με Ακροδέκτη


4.
13.Snap Εξαρτημάτων


4.14.Unsnap Εξαρτημάτων


4.15.Γραμμές Σύνδεσης


4.16.Κίνηση Γραμμών


4.17.Πολλαπλή Επιλογή


4.18.Τοποθέτηση Κυκλώματος στην Επιφάνεια Σχεδίασης


4.19.Ονομασία Κυκλωματικού Σχεδίου


4.20.Εκτύπωση Σχηματικών Κυκλώματος


4.21.Βο
ήθεια στο Γραφικό Περιβάλλον

5.Δημιουργία Νέου Εξαρτήματος


5.1.Εισαγωγή στη Δημιουργία Νέου Εξαρτήματος


5.2.Διαδικασία Δημιουργίας Νέου Εξαρτήματος


5.3.Παρατηρήσεις στη Δημιουργία Νέου Εξαρτήματος


5.4.Πρόσβαση στη Βιβλιοθήκη Εξαρτημάτων

6.Διαχείρ
ιση Αρχείων


6.1.Διαχείριση Αρχείων





Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




7.Χρονική Ανάλυση


7.1.Ανάλυση του Κυκλώματος


7.2.Εύρεση Τοπολογίας Κυκλώματος


7.3.Εύρεση Κόμβων


7.4.Αλγόριθμος Εύρεσης Κόμβων


7.5.Εύρεση Κλάδων του Κυκλώματος


7.6.Παρουσίαση Τοπολογίας και Παραμέτρων Κυκλώ
ματος


7.7.Εμφάνιση Κόμβων και Κλάδων


7.8.Αλλαγή Φοράς Κλάδου


7.9.Μοντελοποίηση Κυκλώματος


7.10.Καθορισμός Τιμών Πινάκων


7.11.Εμφάνιση Τοπολογικών Μητρών

8.Χρονική Ανάλυση Κυκλώματος


8.1.Αλγόριθμος Χρονικής Ανάλυσης


8.2.Λειτουργία Αλγορίθμου

Ανάλυση





























Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




1.Εισαγωγή



1.1.Σημασία της Ηλεκτρονικής στη Σύγχρονη Ζωή


Η πρόοδος των φυσικών και τεχνολογικών επιστημών στη διάρκεια του εικοστού
αιώνα υπήρξε αλματώδης.Ο σύγχρονος πολιτισμός δεν θα είχε τη μορφή που
γνωρίζουμε και
βιώνουμε εμείς σήμερα χωρίς την εξέλιξη της ηλεκτρονικής
επιστήμης και τεχνολογίας.Από τις ογκώδεις λυχνίες του
ENIAC
,του πρώτου στην
ιστορία ηλεκτρονικού συστήματος που έδωσε γύρω στα μέσα του εικοστού αιώνα
νόημα στην έννοια του ηλεκτρονικού υπολογιστή,έ
ως τα ολοκληρωμένα κυκλώματα
της σημερινής εποχής ,που μπορούν να περιέχουν εκατομμύρια ηλεκτρονικών
στοιχείων σε μερικά εκατοστά,η ηλεκτρονική αποτέλεσε και αποτελεί το υλικό
υπόβαθρο για την ανάπτυξη της Πληροφορικής με την τεράστια σημασία της και
διάδο
ση που γνωρίζει τα τελευταία χρόνια.



1.2.Ιστορική Αναδρομή


Σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της Ηλεκτρονικής αποτέλεσε και αποτελεί ο
σχεδιασμός και η ανάλυση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τη βοήθεια του
ηλεκτρονικού υπολογιστή.Ήδη από τα μέσα του εικοστού

αιώνα,μεγάλες εταιρείες
παραγωγής λογισμικού όπως η ΙΒΜ αλλά και το πανεπιστήμιο του
Berkeley

στην
California

των Η.Π.Α,άνοιξαν νέους ερευνητικούς δρόμους στο πεδίο της σχεδίασης
με τη βοήθεια υπολογιστή (
Computer Aided Design
ή αλλιώς
CAD)

και γενικότερα

στο πεδίο της μηχανικής εφαρμογής (
Computer Aided Engineering
ή αλλιώς
CAE)
.Βέβαια,η ανάπτυξη του λογισμικού αυτού έγινε με βάση τις υπολογιστικές
δυνατότητες των ηλεκτρονικών υπολογιστών κάθε εποχής που πολλές φορές έθεταν
περιορισμούς.

Η πρώτη προσπάθει
α για την ανάπτυξη ενός πλήρους προγράμματος ανάλυσης
ηλεκτρονικών κυκλωμάτων έγινε από την ΙΒΜ το 1965 με το
πρ
όγραμμα
ECAP
(Electrical Circuit Analysis Program)
το οποίο δεχόταν την τοπολογία ενός
κυκλώματος με τις τιμές των στοιχείων που το αποτελούσαν
και στη συνέχεια
κατέστρωνε και έλυνε το σχετικό σύστημα εξισώσεων για το κύκλωμα.

Σταθμός στην ιστορία της σχεδίασης και ανάλυσης κυκλωμάτων με τη βοήθεια
ηλεκτρονικού υπολογιστή υπήρξε η ανάπτυξη λογισμικού πακέτου με το όνομα
CANCER
το 1971 από το πανεπ
ιστήμιο
Berkeley

στην
California
των Η.Π.Α.Το
πρόγραμμα αυτό αναπτύχθηκε από τους (
Nagel
και
Rohrer
) σε υπολογιστή
CDC6400
της εποχής και αφού τελειοποιήθηκε μετονομάστηκε στην πρώτη έκδοση ένος από τα
πιο διαδεδομένα πακέτα σχεδίασης και ανάλυσης ηλεκτρον
ικών κυκλωμάτων,στο
SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis).

Η έκδοση αυτή αποτέλεσε το
SPICE
-

1
το οποίο ακολουθώντας την ταχύτατη
ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας και τις ολοένα και αυξανόμενες απαιτήσεις
που αυτή δημιουργούσε,υ
πήρξε πρόγονος του
SPICE
-

2.
Αξίζει να σημειωθεί
ιδιαίτερα ότι το

SPICE
-

2
αναπτύχθηκε με χρηματοδότηση του αμερικανικού
κράτους και ήταν σημαντικά βελτιωμένο σε σχέση με το
SPICE
-

1,
πιο απλό στη
χρήση και πιο ακριβές.Το
SPICE
-

2,
υπήρξε το πρώτο πρότυπο

για προγράμματα
ανάλυσης και προσομοίωσης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τη βοήθεια υπολογιστή.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Στη δεκατία του ’80 υπήρξε ακόμα μεγαλύτερος ρυθμός ανάπτυξης των
προγραμμάτων αυτών.Πρέπει να αναφερθούν σταθμοί όπως το
PSPICE
της
MicroSim

το 1984 το οποίο αποτ
έλεσε το πρώτο πρόγραμμα για χρήση σε προσωπικό
υπολογιστή
IBM PC
-
XT
,διάφορα
Spice
όπως το
HP Spice
από την
Hewlett
-
Pacard

και το
SPICE
-

3
πάλι από το πανεπιστήμιο του
Berkeley
αλλά όχι πολύ καλύτερο
από τ
o SPICE
-

2.

Στη δεκατία του ’90 έκαναν την εμφάνι
σή τους οι σύγχρονες εκδόσεις του
SPICE
με
κυριότερο αντιπρόσωπο το
SPICE AD

από την
ORCAD
-
MicroSim
,το
HSPICE
από
την
AVANT
και το
ISPICE
από την
Indusoft.
Βέβαια,η εξέλιξη συνεχίζεται με ακόμα
μεγαλύτερο ρυθμό με τους δύο κύριους κατασκευαστές λογισμικού
E
DA
όπως είναι
οι
CADENCE
και
Mentor Graphics

που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κάθε είδους
εφαρμογής σχεδιασμού,ανάλυσης και προσομοίωσης ηλεκτρονικών αναλογικών ή
ψηφιακών κυκλωμάτων

σε μικρή ή μεγάλη κλίμακα.









































Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




2.
Γραφικό
Περιβάλλον
Circuit Analysis



2.1.
Εισαγωγή


Το πρόγραμμα
Circuit Analysis
αποτελεί μια προσπάθεια ανάπτυξης λογισμικού για
τον γραφικό χειρισμό ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και την ανάλυσή τους στο πεδίο
του χρόνου με μεταβατική (
transient)
προσομοίωσή τους.Η δ
ημιουργία του προέκυψε
από την ανάγκη για γρήγορη και εύκολη χρήση κάποιου προγράμματος
προσομοίωσης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με ιδιαίτερη έμφαση στην μεταβατική
ανάλυση.Η μεταβατική ανάλυση αποτελεί ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο στη μελέτη της
συμπεριφοράς των

διαφόρων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων σε χρονικά διαστήματα που
δε γίνονται αντιληπτά αλλά παίζουν σημαντικό ρόλο στη συνολική λειτουργία ενός
ηλεκτρονικού κυκλώματος όταν μεταβαίνει από μια κατάσταση σε μια άλλη.


2.2.Χρησιμότητα


Το πρόγραμμα
Circuit Analys
is
επιτρέπει το γραφικό σχεδιασμό και χειρισμό ενός
ηλεκτρονικού κυκλώματος με τη βοήθεια ενός
GUI (Graphical User Interface).
Ο
χρήστης έρχεται σε επαφή με ένα σύνολο εργαλείων και βοηθημάτων τα οποία
διευκολύνουν την ηλεκτρονική σχεδίαση και μελέτη ενός κ
υκλώματος.Το
Graphical
User Interface
προσφέρει φιλικότητα στο χρήση ο οποίος διαφορετικά θα ήταν
αναγκασμένος να ακολουθεί μια διαδικασία περάσματος παραμέτρων και τοπολογίας
κυκλώματος στον υπολογιστή σε ένα αρχείο
netlist

χωρίς να έχει μπροστά του
υλοπο
ιημένο το γραφικό σχέδιο του κυκλώματος.Με τη βοήθεια του
Graphical user
Interface
ο σχεδιαστής έχει τη δυνατότητα να υλοποιήσει το γραφικό σχεδιασμό ενός
κυκλώματος πάνω στην οθόνη,να θέσει παραμέτρους στα ηλεκτρονικά στοιχεία που
αποτελούν το κάθε κύκλωμ
α,να εξετάσει την τοπολογία του κυκλώματος,να
παρακολουθήσει την χρονική απόκριση του κυκλώματος με τη μορφή γραφήματος,να
σώσει το κυκλωματικό σχέδιο και τις παραμέτρους του κυκλώματος σε ένα αρχείο
σχηματικών και συνολικά δεν μπορεί να αμφισβητηθεί οτι η

ευελιξία που παρέχεται
στο χρήστη με τη χρήση
graphical user interface
είναι πολύτιμη.

Ειδικότερα στο
Circuit Analysis

η χρήση του
GUI
γίνεται αισθητή κατά τη σχεδίαση
του κυκλώματος η οποία επιτυγχάνεται με τη βοήθεια βιβλιοθήκης βασικών
εξαρτημάτων που
χρησιμοποιούνται στον κυκλωματικό σχεδιασμό αλλά υπάρχει και
η δυνατότητα εισαγωγής νέου εξαρτήματος στη βιβλιοθήκη βασικών εξαρτημάτων
του προγράμματος με σκοπό να διευκολύνει το σχεδιασμό και την ανάλυση
πολυπλοκότερων κυκλωμάτων και να καλύψει όσο το δυ
νατό ευρύτερες ανάγκες
σχεδιασμού.Η δυνατότητα αυτή δίνει δυναμικότητα και επεκτασιμότητα στο
πρόγραμμα καθώς τα νέα στοιχεία που προστίθονται στη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων
του απλουστεύουν σε μεγάλο βαθμό τη δουλειά του χρήστη
-
σχεδιαστή.


2.3.Χειρισμός Προγρ
άμματος


Κατά την έναρξη του προγράμματος εμφανίζεται το περιβάλλον γραφικού χειρισμού
των κυκλωμάτων το οποίο

θα μας βοηθήσει να σχεδιάσουμε το προς ανάλυση
κύκλωμα και στη συνέχεια να το προσομοιώσουμε παρατηρώντας τη χρονική του
απόκριση.Το περιβάλλον α
υτό αποτελείται από ένα χώρο σχεδίασης,μια μπάρα με
κουμπιά που αντιπροσωπεύουν βασικές λειτουργίες του
Graphical User Interface
και


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




τέλος τα γνωστά σε όλους μας
menu

στο πάνω μέρος της οθόνης.Στο κάτω μέρος του
παραθύρου υπάρχουν ενδείξεις για την κατάστα
ση λειτουργίας του προγράμματος και
τον αριθμό των εξαρτημάτων που έχουμε χρησιμοποιήσει για τη σύνθεση του
κυκλώματος.Η κατάσταση λειτουργίας του γραφικού περιβάλλοντος μπορεί να είναι
κατάσταση τοποθέτησης νέων εξαρτημάτων στο κύκλωμα (
Place Component)
ή
κατάσταση σχεδιασμού συνδέσεων μεταξύ των εξαρτημάτων του κυκλώματος αυτού
(
Draw Connector)
.Είναι προφανές ότι όταν είμαστε σε κατάσταση τοποθέτησης
μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα νεό εξάρτημα στην επιφάνεια σχεδίασης ενώ για να
σχεδιάσουμε τις συνδέσεις
μεταξύ των άκρων (
pins)

των εξαρτημάτων θα πρέπει να
μεταβούμε σε κατάσταση σχεδιασμού συνδέσεων.


Εικόνα 2.3.1
-

Περιβάλλον Σχεδιασμού






Στο περιβάλλον αυτό θα υλοποιήσουμε τη γραφική σχεδίαση και χρονική ανάλυση
των κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας τα εργα
λεία και τις δυνατότητες που μας παρέχει.


2.4.Δημιουργία Βιβλιοθήκης


Από τη στιγμή που εμφανίζεται το γραφικό περιβάλλον έτοιμο για τη σχεδίαση του
κυκλώματος,μπορούμε να ξεκινήσουμε τη σχεδίαση τοποθετώντας κάποια από τα
συνηθισμένα εξαρτήματα που χρησ
ιμοποιούνται στη σχεδίαση κυκλωμάτων ή και
άλλα οχι τόσο συχνά χρησιμοποιούμενα.Το σύνολο των εξαρτημάτων αυτών
αποτελεί τη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων του προγράμματος η οποία περιέχει
πληροφορίες για τη γραφική αναπαράσταση και τις ιδιότητες κάθε
εξαρτήματος.
Όπως έχει προαναφερθεί,η βιλιοθήκη αυτή περιέχει κάποια κοινά
εξαρτήματα αλλά ο σχεδιαστής έχει τη δυνατότητα να προσθέσει σε αυτή κάποιο
εξάρτημα που θεωρεί ο ίδιος χρήσιμο και απαραίτητο στη διαδικασία της
σχεδίασης.Η βιβλιοθήκη αυτή χτίζεται κατά την έν
αρξη του προγράμματος και από


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




τη στιγμή που έχει εμφανιστεί το περιβάλλον σχεδιασμού,η βιβλιοθήκη έχει
ανακατασκευαστεί και υπάρχει στη μνήμη του υπολογιστή.


2.5.Περιγραφή Δομής Εξαρτήματος Βιβλιοθήκης


Όπως έχει προαναφερθεί,κατα την αρχικοποίηση του προ
γράμματος έχει
δημιουργηθεί μια βιβλιοθήκη εξαρτημάτων.Η δημιουργία της βιβλιοθήκης αυτής
γίνεται με τη χρήση της ρουτίνας
modLibrary.initialize
.
Η βιβλιοθήκη αυτή
μιλώντας με προγραμματιστικούς όρους της
Visual Basic

αποτελεί μια συλλογή
(
Collection)
δηλαδ
ή ένα σύνολο ομοειδών στοιχείων
-
αντικειμένων (
Objects)

το οποίο
κάθε ένα αποτελεί την αφαιρετική αναπαράσταση της δομής ενός εξαρτήματος στον
υολογιστή.Η συλλογή αυτή είναι η
colComponentLibrary
και βρίσκεται στο
module
modLibrary
.
Η πληροφορία που είναι αν
αγκαία για κάθε εξάρτημα αποτελεί ένα
αντικείμενο και συγκεκριμένα ένα αντικείμενο της κλάσης
clsComponent
.
Η κλάση
αυτή περιέχει εκείνα τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν ένα εξάρτημα και η εσωτερική
δομή της παρουσιάζεται παρακάτω.


Δομή Εξαρτήματος Βιβλιοθήκη
ς


Public ComName As String

Public Symbol As String

Public PinSet As New Collection

Public Align As String

Public Parameters As New Collection

Public id As Integer

Public InternalNodes As Integer

Public InternalBranches As Integer


ComName:
Το όνομα του ε
ξαρτήματος (Αντίσταση,πυκνωτής κτλ)

Symbol:

Το σύμβολο που χαρακτηρίζει το εξάρτημα (π.χ.
R
για αντίσταση)

PinSet:
Μια συλλογή που περιέχει τα
pin
του εξαρτήματος σαν αντικείμενα

Align:
Ο κάθετος ή οριζόντιος προσανατολισμός του εξαρτήματος

Parameters:
Μια

συλλογή από τις παραμέτρους κάθε εξαρτήματος

Id:

Ένας αριθμός ταυτοποίησης του εξαρτήματος

InternalNodes:
Ο αριθμός των κόμβων στην εσωτερική δομή του εξαρτήματος

InternalBranches:

Ο αριθμός των κλάδων της εσωτερικής δομής του εξαρτήματος


Προφανώς οι δύο

τελευταίες έννοιες των εσωτερικών κόμβων και κλάδων δεν
γίνονται εύκολα αντιληπτές.Υπάρχουν πολλά απλά εξαρτήματα(π.χ. αντίσταση) τα
οποία έχουν δύο άκρα και η μοντελοποίησή τους δεν παρουσιάζει κανένα πρόβλημα
καθώς αποτελούν ένα κλάδο που συνδέεται σε δ
ύο κόμβους.Όταν όμως έχουμε πιο
σύνθετα εξαρτήματα (π.χ. διπολικό
transistor
) με τρεις ή και περισσότερους
ακροδέκτες,η μοντελοποίησή τους με κάποιο θεωρητικό μαθηματικό μοντέλο
προυποθέτει την ανάλυση της εσωτερικής του δομής σε μια εσωτερική τοπολογία
κό
μβων και κλάδων.

Με άλλα λόγια,ένα σύνθετο εξάρτημα κατα τη μοντελοποίησή του αποτελεί ένα
επιμέρους ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο αποτελεί το μοντέλο του και η τοπολογία
του κυκλώματος αυτού περιγράφεται με το πλήθος των εσωτερικών κόμβων και
κλάδων του εξ
αρτήματος.Μπορούμε εύκολα να φανταστούμε το
transistor

το οποίο
αν αντικατασταθεί με το π
-
ισοδύναμό του αποτελείται από μια τοπολογία που δεν


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




έχει βέβαια κανένα εσωτερικό κόμβο αλλά περιέχει έναν εσωτερικό κλάδο,τον κλάδο
της εξαρτημένης πηγής του ισοδυνάμ
ου.

Όσον αφορά τη συλλογή των ακροδεκτών,αυτή αποτελεί το σύνολο των
pin

ενός
εξαρτήματος.Κάθε
pin

αντιπροσωπεύεται με παρόμοιο τρόπο όπως το εξάρτημα με
ένα αντικείμενο το οποίο περιέχει τις απαραίτητες πληροφορίες για τη θέση του
pin

στην επιφάνεια σχεδί
ασης και τους συνδέσμους που είναι συνδεδεμένοι στο
pin

αυτό.Το κάθε
pin

είναι ένα αντικείμενο της κλάσης
clsPoint
και η εσωτερική του
δομή παρουσιάζεται παρακάτω.


Δομή Ακροδέκτη Εξαρτήματος


Public X As Single

Public Υ As Single

Public pin As New Collec
tion

Public node As Integer

Public number As Integer


X:
Η τετμημένη του ακροδέκτη

Y:
Η τεταγμένη του ακροδέκτη

Pin:
Μια συλλογή που περιέχει τις γραμμές που συνδέονται στον ακροδέκτη

Node:

Ο αριθμός του κόμβου που συνδέεται ο ακροδέκτης

Number:

Ο αύξων αρ
ιθμός του ακροδέκτη στο κύκλωμα


Προφανώς,αυτά που έχουν σημασία είναι οι συντεταγμένες του ακροδέκτη πάνω
στην επιφάνεια σχεδίασης αλλά και η τιμή του κόμβου του κυκλώματος στον οποίο
είναι συνδεδεμένος ο ακροδέκτης η οποία θα υπολογιστεί κατά την ανάλυση

της
τοπολογίας του κυκλώματος.

Όσον αφορά τη συλλογή των παραμέτρων του εξαρτήματος,με όμοιο τρόπο αποτελεί
μια συλλογή αντικειμένων της κλάσης
clsValue
η οποία παρουσιάζεται παρακάτω.


Δομή Παραμέτρου Εξαρτήματος


Public name As String

Public Symbol As
String

Public value As Single

Public ScaleFactor As String


Name:
Το όνομα της παραμέτρου (π.χ.
Capacitance


Χωρητικότητα)

Symbol:

Το σύμβολο της παραμέτρου (π.χ. Ω για αντίσταση)

Value:

Η αριθμητική τιμή της παραμέτρου (π.χ. 100 )

ScaleFactor:

Ο συντελεσ
τής κλίμακας (π.χ. μ ή
n
για μΩ ή
n
Ω αντίστοιχα)


Αυτές λοιπόν είναι οι βασικές μονάδες που διατηρούν όλες τις πληροφορίες σχετικά
με την εσωτερική δομή,τα χαρακτηριστικά αλλά και το ρόλο του εξαρτήματος στην
τοπολογία του κυκλώματος.Όλα τα ηλεκτρικά και φ
υσικά χαρακτηριστικά που έχουν
κάποιο ρόλο στην ανάλυση του κυκλώματος υπάρχουν ως παράμετροι στη συλλογή
των παραμέτρων του εξαρτήματος,όλοι οι ακροδέκτες του εξαρτήματος με τη θέση
τους στο κύκλωμα και τις κομβικές συνδέσεις τους υπάρχουν στη συλλογή των

pins

ενώ όλα τα τυπικά χαρακτηριστικά όπως το όνομα του εξαρτήματος υπάρχουν απλά
ως κύρια στοιχεία της δομής του εξαρτήματος.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




3.Οργάνωση Βιβλιοθήκης Εξαρτημάτων



3.1.Χρήση
XML

στη δημιουργία της βιβλιοθήκης


Μετά την περιγραφή της εσωτερικής δομής της β
ιβλιοθήκης,είναι απαραίτητο να
εξεταστεί η διαδικασία με την οποία η βιβλιοθήκη εξαρτημάτων αποκτά τις
πληροφορίες που περιέχει.Μπορούμε να φανταστούμε τη δομή της βιβλιοθήκης σαν
μια πραγματική βιβλιοθήκη με πολλά ράφια.Τα ράφια αυτά και ο σκελετός της
βι
βλιοθήκης που βρίσκεται στη μνήμη πρέπει να γεμίσει με βιβλία δηλαδή με
πληροφορίες για όλα τα εξαρτήματα που περιέχει.Η πληροφορία αυτή βρίσκεται σε
ένα αρχείο δομημένου κειμένου
XML

(
Extensible Markup Language)
και αυτό το
αρχείο είναι βασικό για τη λειτ
ουργία του σχεδιαστικού περιβάλλοντος.Η

χρήση της
σύγχρονης τεχνολογίας του
XML

αποτελεί μια ευέλικτη λύση στη χρήση και
αποθήκευση των δεδομένων της εφαρμογής καθώς παρέχει δυνατότητες και
πλεονεκτήματα τα οποία δύσκολα επιτυγχάνονται από άλλους τρόπους α
ποθήκευσης
και διαχείρησης δεδομένων όπως π.χ μια συμβατική βάση δεδομένων της
Visual
Basic.


3.2.
Γενικά για την
XML


Ο όρος
XML
ή αλλιώς
Extensible Markup Language

χρησιμοποιείται ευρύτατα
σήμερα για να χαρακτηρίσει τη δομή και τη λειτουργία μιας από τις
πιο σύγχρονες
και ευέλικτες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στο πεδίο της αποθήκευσης,
μεταφοράς και επεξεργασίας δεδομένων.Με άλλα λόγια η
XML

είναι μια γλώσσα
περιγραφής δομών δεδομένων με αξιοσημείωτη ευελιξία και απλότητα σε βαθμό που
την καθιστά μια
αξιόλογη παρουσία μεταξύ των διαφόρων τεχνολογιών βάσεων
δεδομένων.Η όλο και μεγαλύτερη διάδοσή της τα τελευταία χρόνια την καθιστούν
μια ταχύτατη αναπτυσσόμενη τεχνολογία βάσης δεδομένων και πλέον η
XML

υποστηρίζεται από τις περισσότερες εμπορικές εφαρμογ
ές που χρησιμοποιούνται
σήμερα στον κόσμο της τεχνολογίας πληροφοριών.

Πολλές σύγχρονες αντικειμενοστραφείς γλώσσες προγραμματισμού όπως π.χ. η
Java
ή η
Visual Basic

υποστηρίζουν την
XML
με τη βοήθεια των κατάλληλων
interfaces.
Η
πραγματική αξιοποιήση όμως
των δυνατοτήτων της
XML

μπορεί να γίνει αισθητή σε
δικτυακές εφαρμογές.
H XML

είναι μια καθαρόαιμη τεχνολογία του
Internet

και η
ανάπτυξή της συμβαδίζει απόλυτα με την εξέλιξη των τεχνολογιών που υποστηρίζουν
τον παγκόσμιο ιστό και τις λειτουργίες του.Από τ
ις πολύ απλές εφαρμογές μέχρι τις
πιο σύνθετες εφαρμογές ηλεκτρονικού εμπορίου η
XML

έχει να επιδείξει τις
πραγματικές της δυνατότητες και αναμφισβήτητη χρησιμότητα.Είναι ένα από τα
πολυτιμότερα εργαλεία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον καθημερινό οικι
ακό
χρήστη υπολογιστή μέχρι τις μεγάλες εταιρείες σχεδίασης και ανάπτυξης λογισμικού
για την επίλυση προβλημάτων ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ πληροφοριακών και
υπολογιστικών συστημάτων.Είναι δύσκολο να προβλέψει κανείς το μέλλον της
XML

αλλά είναι σίγουρο

ότι έχει να επιδείξει εντυπωσιακά αποτελέσματα στο παρόν.


3.2.
Markup Languages


Η
XML
δεν είναι γλώσσα προγραμματισμού.Δεν μπορεί κανείς να κατασκευάσει
πολυσύνθετες ρουτίνες και προγράμματα με αυτή.Η

XML

είναι ένας τρόπος να


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




περιγράψουμε δομές δεδομένων

με έναν ενιαίο και κοινά αποδεκτό τρόπο.Με άλλα
λόγια είναι μια σύμβαση στον τρόπο περιγραφής των διαφορετικών δομών
δεδομένων και μεταβλητών που χρησιμοποιούν τα προγράμματα.Μπορούμε να
γράψουμε ένα πρόγραμμα σε οποιαδήποτε γλώσσα προγραμματισμού που
υπο
στηρίζει
XML

και να χρησιμοποιήσουμε την
XML

για να συνθέσουμε τα
δεδομένα του προγράμματος.

Η
XML
είναι ένας τρόπος δόμησης δεδομένων.Οι παράγραφοι,οι τελείες,οι
επικεφαλίδες είναι για παράδειγμα ένας τρόπος δόμησης κειμένου στην καθημερινή
μας ζωή.Αποτελ
ούν ένα είδος οδηγού για το πως και με ποιά μορφή πρέπει να
παρουσιάζεται το κείμενο δηλαδή τα δεδομένα μας.Έχουν αναπτυχθεί πολλές
γλώσσες περιγραφής δομών που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν δομές απλού
κειμένου έως πολυσύνθετες δομές εικονικής πραγμ
ατικότητας.Οι γλώσσες αυτές
ονομάζονται
Markup Languages
και αποτελούν όλες τα μέρη μιας γενικής γλώσσας
περιγραφής δομών δεδομένων και παρουσίασης πληροφορίας που είναι η
SGML
(Standard General Markup Language).
Πληροφοριακά αναφέρουμε οτι η
SGML

καθιερώθη
κε σαν διεθνές πρότυπο γλώσσας περιγραφής πληροφορίας το 1986 από
τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (
International Organization for Standardization)
ή αλλιώς
ISO
και η επιτροπή που καθορίζει την τυποποίηση και ανάπτυξη της
γλώσσας αυτής είναι το
World Wide

Web Consortium
ή αλλιώς
W3C.

Παραδείγματα που δείχνουν τη χρησιμότητα των
Markup Languages
στη σημερινή
εποχή είναι η γνωστή σε όλους μας
HTML

που χρησιμοποιείται για τη δόμηση
ιστοσελίδων και δεν είναι τίποτε άλλο από μια γλώσσα περιγραφής υπερκειμένου,η

XML
που έχουμε αναφέρει
,
η
WML (Wireless Markup Language)
που
χρησιμοποιείται σε εφαρμογές κινητής τηλεφωνίας,και η
VRML

(
Virtual Reality
Modeling Language)
για εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας.Υπάρχει πληθώρα
γλωσσών και προτύπων αυτού του είδους που α
πεικονίζει τη χρησιμότητα και
διάδοση των
Markup Languages

στη σύχρονη πραγματικότητα στον τομέα της
τεχνολογίας πληροφοριών.Ενδεικτικά αναφέρουμε την
VML (Vector Markup
Language)
που χρησιμοποιείται για την περιγραφή γραφικών,την
MathML
(Mathematical Mark
up Language)
η οποία χρησιμοποιείται για τη δόμηση
προβλημάτων και εξισώσεων και την επίλυσή τους μέρι και εξαιρετικά
εξειδικευμένες εφαρμογές όπων η
Real Estate Listing Markup Language
που
χρησιμοποιείται στον τομέα διαχείρησης ακίνητης περιουσίας αλλά κα
ι την
Human
Resources Management Markup Language

που χρησιμοποιείται για τη διαχείρηση
ανθρωπίνου δυναμικού.

Είναι λοιπον εμφανής η τεράστια χρησιμότητα των
Markup Languages

και φυσικά
στην περίπτωσή μας η
XML
που δεν αποτελεί μόνο μια γλώσσα αλλά μια γλώσ
σα
περιγραφής νέων γλωσσών για κάθε είδους εφαρμογή.Η αντικειμενοστραφής την
καθιστά ακόμα πιο προσφιλή και απλή στη χρήση της αφού ο άνθρωπος έχει μάθει να
σκέφτεται και να αντιλαμβάνεται το φυσικό κόσμο και το περιβάλλον του με την
αφαιρετική αναπαράστασ
η των αντικειμένων.Η δομή και η λειτουργία της
XML
συμπεριλαμβάνει πολλά χαρακτηριστικά του φυσικού τρόπου σκέψης του ανθρώπου
έτσι ώστε να είναι μια γλώσσα εύχρηστη και λιτή στην έκφραση χωρίς όμως να χάνει
την εκφραστικότητά της και τον πλούτο των νοημάτ
ων της.


3.3.Βασικά της
XML


H XML

είναι μια γλώσσα που περιγράφει τη δομή της πληροφορίας.Η περιγραφή
αυτή γίνεται με τη βοήθεια διαφόρων ετικετών (
tags
) που σημειοδοτούν βασικά
στοιχεία της δομής όπως για παράδειγμα τα σημεία στίξης σε ένα κείμενο.Η


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




λει
τουργία των
tags

είναι παρόμοια μόνο που ένα
tag
βρίσκεται μεταξύ δύο
συμβόλων ,του
“ < “
και του
“ > “
δηλαδή είναι της μορφής
“ <tag> “.
Βέβαια,αυτό η
ετικέτα που περιγράφει ένα χαρακτηριστικό της δομής της πληροφορίας δεν είναι
μόνη της αλλά αποτελεί το
σημείο έναρξης της δομής και των ειδικών
χαρακτηριστικών της πληροφορίας που περιέχει και ονομάζεται
opening tag
.Αυτή η
πληροφορία περιέχεται μεταξύ του αρχικού
tag

που περιγράψαμε και ενός τελικού
της μορφής
“ </tag> “ που ε
ίναι το
closing tag.
Άρα,το βασι
κό δομικό στοιχείο της
XML

είναι προφανώς ένα κομμάτι πληροφορίας με μια χαρακρτηριστική ιδιότητα


δομή δηλαδή της μορφής
“ <
ιδιότητα> πληροφορία </ιδιότητα>
“.
Αν για παράδειγμα
θέλαμε ένα κομμάτι κειμένου να γραφεί με κεφαλαία θα έπρεπε να χρησιμοποιηθε
ί η
έκφραση
“ <
κεφαλαία> τμήμα κειμένου.....</κεφαλαία>
“.

H XML
είναι δομημένη γλώσσα και επιτρέπει την εμφώλευση δομών.Ένα
παράδειγμα που θα μπορούσε να αναφερθεί είναι ο ορισμός μιας δομής π.χ. της
δομής ενός μυνήματος ηλεκτρονικού ταχυδρομείου ή απλά
e
-
mail
.Η δομή αυτή θα
ήταν σε
XML
η ακόλουθη
:


<?xml version=”1.0”?>

<MESSAGE>

<TO>Apostolos Papadopoulos</TO>

<FROM>Nikos Georgiou</FROM>

<SUBJECT>Xronia Polla!!</SUBJECT>

<BODY>Euxomai xronia polla gia thn onomastikh sou eorth…..</BODY>

</MESSAGE>


To tag

<?xml version=”1.0”?>
δηλώνει ότι η δομή αυτή είναι σε
XML

και πρέπει να
υπάρχει σε κάθε
XML
αρχείο.Παρατηρούμε ότι έχουμε τη δομή του μυνήματος
<MESSAGE> η οποία εμπεριέχει τις δομές του παραλήπτη <ΤΟ> με την πληροφορία
του παραλήπτη (το όνομα
Apostolos
Papadopoulos) ,
τον αποστολέα
<FROM>

με την
πληροφορία του αποστολές (
Nikos Georgiou) ,
το θέμα του μηνύματος
<SUBJECT>

(
Xronia Polla!!)
και τέλος το κείμενο του μυνήματος
που εσωκλε
ίεται μεταξύ των
tags

<
BODY>
και
</BODY>.
Εδώ ο αποστολέας εύχεται χρόνια πο
λλά στον
παραλήπτη για την ονομαστική του εορτή.Είναι εύκολο να παρατηρήσει κανείς ότι οι
επιμέρουν πληροφορίες του μυνήματος όπως ο αποστολέας,ο παραλήπτης κτλ.
εσωκλείονται μεταξύ των
tags
<
MESSAGE>
και
</MESSAGE>
που καθορίζουν τη
συνολική δομή που περι
γράφεται.Είναι εμφανής ο δομημένος τρόπος περιγραφής της
πληροφορίας που εκφράστηκε σε γλώσσα
XML.

Το αρχείο αυτό με την πληροφορία που περιέχει δομημένη με τον τρόπο που εμείς
επιλέξαμε και εκφράσαμε με τις ετικέτες
(tags)

μπορεί να αποθηκευτεί σε ψηφιακή

μορφή ως ένα
XML
αρχείο με επέκταση .
xml.
Έτσι,έχουμε την αποθήκευση της
πληροφορίας που μπορεί εύκολα να μεταφερθεί σαν ένα αρχείο
.xml
ή να μετατραπεί
σε κάποια άλλη μορφή για επεξεργασία ή να παραμείνει αποθηκευμένη σαν μια απλή
μορφή βάσης δεδομένων.Οι

πληροφορίες που περιέχειένα

.xml

αρχείο μπορούν
εύκολα να παρουσιαστούν π.χ. με ένα απλό
browser

όπου παρουσιάζονται με
ιεραρχική δομή όπως φαίνεται παρακάτω για ένα
.xml
της παραπάνω μορφής στον
browser Internet Explorer 5.0.








Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis





Εικόνα 3.3.1
-

Εμφάνισ
η ενός
XML
αρχείου







Στο σημείο που εμφανίζεται το σημείο του σταυρού
“ + “
μπορούμε να κάνουμε
click

και να δούμε τα επιμέρους στοιχεία της δομής <
MESSAGE>.
Είναι εύκολο να
παρατηρήσει κανείς την απλότητα και την ιεραρχική δομή της γλώσσας
XML.


Εικόν
α 3.3.2
-
Ανάλυση της δομής
<MESSAGE>






Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




3.4.
Πλεονεκτήματα χρήσης της
XML
στη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων


Στην κατασκευή της βιβλιοθήκης εξαρτημάτων που χρησιμοποιεί το γραφικό
περιβάλλον για το σχεδιασμό και την ανάλυση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων δεν
επιλέχθ
ηκε η χρήση μιας εξειδικευμένης πλατφόρμας αποθήκευσης και επεξεργασίας
δεδομένων διασυνδεδεμένης με τις λειτουργίες του λογισμικού.Στη θέση της
χρησιμοποιήθηκε η τεχνολογία
XML.E
νδεικτικά θα μπορούσαμε να αναφέρουμε
μερικούς από τους λόγους που κατέστησαν

τη χρήση
XML

ως προτιμότερη λύση για
την αποθήκευση των πληροφοριών των διαφόρων εξαρτημάτων του γραφικού
περιβάλλοντος.





Η
XML
είναι απλή στη χρήση της

και περιγράφει τη δομή των δεδομένων με
τρόπο που γίνεται εύκολα αντιληπτή από τον χρήστη





Είναι ένα
ς τυποποιημένος τρόπος περιγραφής αντίθετα με τις διάφορες
τεχνολογίες
driver

που χρησιμοποιούν τα διάφορα συστήματα βάσεων
δεδομένων.Μια βάση δεδομένων μπορεί να μετατρεπεί σε
XML

και
αντίστροφα και έτσι η
XML
αποτελεί ένα κοινό και συμβατικό τρόπο για τη
ν
αναπαράσταση των πληροφοριών





Τα αρχεία της
XML
είναι απλά αρχεία δομημένου κειμένου που μπορούν να
ανοίξουν με οποιοδήποτε επεξεργαστή κειμένου ή
browser

και δεν απαιτούν
ειδική εφαρμογή βάσης δεδομένων.Τα αρχεία αυτά περιέχουν μόνο τις
απαραίτητες πλη
ροφορίες και είναι μικρότερα σε μέγεθος από τα αρχεία
βάσεων δεδομένων.Ένα μειονέκτημα είναι βέβαια ότι δεν επιδέχονται
συμπίεση αλλά ο τομέας αυτός βρίσκεται σε εξέλιξη.





Οι περισσότερες γλώσσες προγραμματισμού και εργαλεία ανάπτυξης
λογισμικού υποστηρίζ
ουν το πρότυπο της
XML

μέσω απλών
interfaces

και
δεν απαιτούνται ειδικοί
drivers

για διασύνδεση με βάσεις δεδομένων που
καθιστούν τη διαδικασία ανάκτησης και αποθήκευσης δεδομένων χρονοβόρα
και αυξάνουν τον υπολογιστικό φόρτο.Όσο πιο απλά,τόσο πιο καλά.






Η
XML

είναι μια τεχνολογία άρρηκτα συνδεδεμένη με τον παγκόσμιο ιστό
και το
Internet.
Η ευελιξία της,η απλότητα και οι περιορισμένες απαιτήσεις
της σε πόρους (π.χ. το μικρό μέγεθος των αρχείων της διευκολύνει τη
μεταφορά πληροφορίας μέσω δικτύου) είναι καθ
οριστικοί παράγοντες για τη
χρήση της σε δικτυακές εφαρμογές.




Η συνεχής εξέλιξή της και η χρήση των διαφόρων εξειδικευμένων
λειτουργιών της όπως π.χ.
Data Prototyping

δίνουν το προβάδισμα στην
επιλογή της ως νέα τεχνολογία με καλές προοπτικές για το μέλλο
ν.Πρέπει να
λαμβάνεται υπόψη στην κατασκεύη ενός προγράμματος η χρήση τεχνολογίας
η οποία βρίσκεται σε ανάπτυξη.Ένα πρόγραμμα δεν είναι στατικό αλλά
πρέπει διαρκώς να επεκτείνεται και να ανανεώνεται έτσι ώστε να


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




ανταποκρίνεται σωστά στις νεές συνθήκες και
καταστάσεις χρήσης του.Για
το λόγο αυτό η τεχνολογία που χρησιμοποιεί πρέπει να είναι σύχρονη και να
έχει δυνατότητες ανάπτυξης.



Με γνώμονα όλους τους παραπάνω βασικούς λόγους αλλά και την επιθυμία της
χρήσης μιας νέας και σύχρονης τεχνολογίας,επιλέχθηκε

η

XML

για να δομήσει και
να αναπαραστήσει τη βιβλιοθήκη στο γραφικό περιβάλλον
Circuit Analysis.


3.5.
Χρήση της
XML


Οι πληροφορίες για τα διάφορα εξαρτήματα που χρησιμοποιεί το γραφικό
περιβάλλον είναι αποθηκευμένες με τη μορφή ενός
XML
αρχείου και πιο
σ
υγκεκριμένα στο αρχείο βιβλιοθήκης
Library.xml
.
Όλες οι πληροφορίες για τις
παραμέτρους,τους ακροδέκτες,τον συμβολισμό των εξαρτημάτων και όποια άλλη
πληροφορία είναι απαραίτητη για την προγραματιστική προσομοίωση ενός
εξαρτήματος βρίσκεται στο αρχείο αυτό.
Μπορόυμε εύκολα να δούμε τη βιβλιοθήκη
εξαρτημάτων στην παρακάτω εικόνα.


Εικόνα 3.5.1
-

Αρχείο Βιβλιοθήκης Εξαρτημάτων (
Library.xml
)






Παρατηρούμε τη βασική δομή της βιβλιοθήκης που είναι η δομή
<library>.
Αν
αναπτύξουμε το ιεραρχικό δέντρο της δομής θ
α παρατηρήσουμε τα επιμέρους
εξαρτήματα (<
components>)

που συνιστούν τη δομή της βιβλιοθήκης.Είναι φανερή
η απλότητα του μοντέλου δομής δεδομένων που κάνει χρήση η
XML.






Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 3.5.2
-

Επιμέρους Εξαρτήματα (
Library.xml
)






Είναι εύκολο να παρατηρήσει

κανείς τη δομή της βιβλιοθήκης και τα επιμέρους
εξαρτήματά της.Κάθε εξάρτημα με τη σειρά του αποτελεί μια δομή που περιέχει τα
ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του όπως φαίνεται παρακάτω.


Εικόνα 3.5.3
-

Δομή Εξαρτήματος (
Component)







Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Παρατηρούμε ότι ένα ακόμα

πλεονέκτημα της
XML

είναι ότι η
XML
είναι
αυτοπεριγραφική ή
self
-
documenting.
Η κάθε ετικέτα προσδιορίζει από την ονομασία
της το είδος της πληροφορίας που περιέχει.


<
name> :
Το όνομα του εξαρτήματος π.χ.
Resistor

<symbol> :
Το σύμβολο του εξαρτήματος π.χ
.
R

<align> :
Ο προσανατολισμός του εξαρτήματος (
H
για
Horizontal,V
για
Vertical)

<pin> :
Οι συντεταγμένες του ακροδέκτη στο εικονίδιο του εξαρτήματος π.χ. 0,32

<
nodes> :
Οι εσωτερικοί κόμβοι του εξαρτήματος όπως έχουμε προαναφέρει

<
branches> :
Οι εσωτερικ
οί κλάδοι του εξαρτήματος όπως έχουμε προαναφέρει


Στη συνέχεια,με όμοιο τρόπο η δομή
<value>
σε κάθε εξάρτημα περιέχει την
πληροφορία για κάθε ένα από τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του εξαρτήματος και
αποτελεί παράμετρο για την προσομοίωση του εξαρτήματος.


Εικόνα 3.5.4
-

Παράμετροι του εξαρτήματος (
Component)






Κάθε δομή παραμέτρου αποτελείται από βασικές πληροφορίες για την παράμετρο οι
οποίες παρουσιάζονται στη συνέχεια.


<
name> :
Το όνομά της π.χ. το φυσικό μέγεθος της αντίστασης (
Resistance)

<symbol
> :
Η μονάδα μέτρησης της παραμέτρου π.χ. Ω για αντίσταση

<
number> : H
αριθμητική τιμή της παραμέτρου π.χ. 100


Πρέπει να σημειωθεί ότι η αριθμητική τιμή παραμέτρου είναι απλά μια
default
τιμή
που μπορεί να έχει η παράμετρος.Κατά την αρχικοποίηση της βιβλι
οθήκης το αρχείο
XML

παρέχει τις
default
τιμές για τις παραμέτρους των εξαρτημάτων αλλά και για
τον αρχικό προσανατολισμό του εξαρτήματος π.χ. η αντίσταση αρχικά έχει οριζόντιο
προσανατολισμό όταν προστίθεται στην επιφάνεια σχεδίασης.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




3.6.
Δημιουργία της βι
βλιοθήκης


Κατά την έναρξη του προγράμματος,επιτελείται η αρχικοποίηση της βιβλιοθήκης των
εξαρτημάτων.Το πρόγραμμα διασυνδέεται με το αρχείο βιβλιοθήκης που περιέχει
όλες τις πληροφορίες,το αρχείο
library.xml

και στη συνέχεια δημιουργεί τη δομή της
βιβλιο
θήκης στη μνήμη του υπολογιστή ως μια συλλογή εξαρτημάτων η οποία
ονομάζεται
colComponentLibrary
.
Η διασύνδεση με το αρχείο δεδομένων
επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός
interface object

το οποίο διαθέτει το περιβάλλον
της
Visual Basic
και ονομάζεται
DOMDocum
ent
ή διαφορετικά
Document Object
Model Document.
Αποτελεί την αναπαράσταση του αρχείου
.xml
ως ένα
object
της
Visual Basic
και στη συνέχεια με τη βοήθεια του τυπού δεδομένων
IXMLDOMNode
που συμπληρώνει το
interface,
γίνεται η αρχικοποίηση της βιβλιοθήκης στ
η μνήμη
του υπολογιστή.

Το πρόγραμμα διαβάζει την πληροφορία για κάθε εξάρτημα που υπάρχει στο
XML
Document
δηλαδή στο αρχείο
library.xml

και στη συνέχεια δημιουργεί το εξάρτημα
αυτό στη μνήμη του υπολογιστή ως
object

της κλάσης
clsComponent

και το
προσθέτ
ει στη συλλογή των εξαρτημάτων
colComponentLibrary
που βρίσκεται στο
module
modLibrary
και αποτελεί τη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων.Είναι απαραίτητο να
αναφερθεί οτι από τη στιγμή της δημιουργίας της βιβλιοθήκης στη μνήμη του
υπολογιστή ακόμα και να καταστραφεί
το
XML

Document

το πρόγραμμα μπορεί να
λειτουργεί γιατί δεν υπάρχει διασύνδεση με το αρχείο
xml
κατά τη λειτουργία του
προγράμματος αλλά μόνο κατά την αρχικοποίηση της βιβλιοθήκης κατά την έναρξη
του προγράμματος όπου η ύπαρξη ενός
xml document

με πληροφορ
ίες για τα
εξαρτήματα είναι απαραίτητη.

Η όλη διαδικασία της αρχικοποίησης της βιβλιοθήκης γίνεται με τη ρουτίνα
Initialize
η οποία βρίσκεται στο
module
modLibrary (modLibrary.Initialize)

και λαμβάνει
χώρα κατά την έναρξη του προγράμματος.


3.7.Αρχείο Βιβλ
ιοθήκης


Όσον αφορά το αρχείο
xml
που περιέχει τα δεδομένα για τα εξαρτήματα,αυτό μπορεί
να συνταχθεί από το χρήστη χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε επεξαργαστή κειμένου
π.χ. Windows Notepad και μπορεί να δημιουργήσει έτσι οποιοδήποτε εξάρτημα
ανεξάρτητα από τ
ο πλήθος των ακροδεκτών ή των παραμέτρων του.Η
χρ
ήση της
xml
μας δίνει τη δυνατότητα να μπορούμε να εισάγουμε οποιοδήποτε εξάρτημα στη
βιβλιοθήκη ανεξάρτητα από τις ιδιαιτερότητές του και μάλιστα υπάρχει η δυνατότητα
προσθήκης νέου εξαρτήματος στη βιβλιοθή
κη κατά τη λειτουργία του γραφικού
περιβάλλοντος με τη χρήση ενός απλού οδηγού
(Add New Component Wizard)

που
παρέχει το πρόγραμμα.Η ευκολία που παρέχεται είναι πολυτίμη και η διαδικασία
εισαγωγής νεόυ εξαρτήματος θα παρουσιαστεί παρακάτω.

Βέβαια,πρέπει να

σημειωθεί ότι το κάποιο αρχείο που περιέχει εξαρτήματα μπορεί
ακόμα να αποσταλεί μέσω δικτύου και να ενσωματωθεί στο πρόγραμμα δίνοντας τη
δυνατότητα στο χρήστη να ανανεώνει τη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων εύκολα και το
πρόγραμμά να είναι πάντα
updated
με όλες
τις σύγχρονες προτάσεις ηλεκτρονικής
σχεδίασης.

Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το αρχείο αυτό βρίσκεται ως αρχείο βιβλιοθήκης
στον φάκελο
Components
που δημιουργείται κατά την εγκατάσταση του
προγράμματος στον υπολογιστή του χρήστη και όσον αφορά το μέγεθό
ς του στην
περίπτωσή μας έχει μέγεθος 19,6 ΚΒ και περιέχει πληροφορίες για 26 βασικά
εξαρτήματα για τη σχεδίαση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




4.Γραφικός Χειρισμός



4.1.Τοποθετηση εξαρτήματος στην επιφάνεια σχεδίασης


Για να προχωρήσουμε στη σχεδίαση ενός κυκλ
ώματος,πρέπει να τοποθετήσουμε
στην επιφάνεια σχεδίασης τα εξαρτήματα από τα οποία αποτελείται το κύκλωμα και
να τα συνδέσουμε κατάλληλα.Για το σκοπό αυτό,χρησιμοποιούμε από το μενού του
γραφικού περιβάλλοντος την επιλογή
Components
.


Εικόνα 4.1.1
-

Τοποθέ
τηση Εξαρτήματος






Το
menu
που εμφανίζεται περιέχει 3 επιλογές
:




Create New Component
για τη δημιουργία νέου εξαρτήματος στη βιβλιοθήκη




From Library
για την επιλογή ενός
standard
εξαρτήματος από τη βιβλιοθήκη




Special
για την επιλογή ενός ειδικού εξ
αρτήματος π.χ. ενός θερμοστάτη από
τη βιβλιοθήκη


Η πρώτη επιλογή είναι αυτή που μας δίνει τη δυνατότητα και την ευελιξία να
δημιουργήσουμε ένα νέο εξάρτημα με τη βοήθεια ενός οδηγού και να το
προσθέσουμε στη βιβλιοθήκη για περαιτέρω χρήση.Για να τοποθετήσ
ουμε όμως
ένα εξάρτημα στην επιφάνεια σχεδίασης,πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια από τις
δύο επόμενες επιλογές που μας εμφανίζουν τα εξαρτήματα που περιέχει η
βιβλιοθήκη και βρίσκονται στη διάθεσή μας.




Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis





Εικόνα 4.1.2
-

Επιλογή Εξαρτήματος Βιβλιοθήκης






Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα,τα
standard
εξαρτήματα της βιβλιοθήκης
παρουσιάζονται κατηγοριοποιημένα σε επιλογές.Αν επιλέξουμε π.χ. μια συνεχή πηγή
τάσης τότε αυτή παρουσιάζεται στην επιφάνεια σχεδίασης.


Εικόνα 4.1.3
-

Εξάρτημα στην επιφάνεια σχεδίαση
ς






Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis





Μπορούμε βέβαια να επιλέξουμε κάποιο από τα εξαρτήματα για ειδικότερες
εφαρμογές π.χ. μια χρονικά μεταβαλλόμενη πηγή τάσης.


Εικόνα 4.1.4
-

Επιλογή Ειδικού Εξαρτήματος





Εικόνα 4.1.5
-

Τοποθέτηση Ειδικού Εξαρτήματος








Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Η χρονικά μεταβαλλόμεν
η πηγή τάσης εμφανίστηκε στην επιφάνεια σχεδίασης.

Επίσης,πρέπει να σημειωθεί ότι μπορούμε να επιλέξουμε ένα βασικό εξάρτημα με
ένα πιο σύντομο τρόπο.Κάνοντας
right
-
click

με το ποντίκι στην επιφάνεια σχεδίασης
εμφανίζεται το
menu
με τα βασικά εξαρτήματα πο
υ μπορούμε να προσθέσουμε στο
σχεδιαζόμενο κύκλωμα.


Εικόνα 4.1.6
-

Συντόμευση Βασικών Εξαρτημάτων






Η συντόμευση αυτή προσφέρει μεγαλύτερη ευκολία στην άμεση επιλογή και
προσθήκη ενός εξαρτήματος.Μπορούμε όμως να προσθέσουμε εύκολα και με έναν
άλλο τρ
όπο με τη βοήθεια της πολλαπλής προσθήκης που μας προσφέρει το γραφικό
περιβάλλον


4.2.Πολλαπλή Προσθήκη


Αν έχουμε επιλέξει και έχουμε τοποθετήσει κάποιο εξάρτημα στην επιφάνεια
εργασίας,μπορούμε να τοποθετήσουμε ξανά ένα νέο εξάρτημα του τύπου αυτού
χρη
σιμοποιώντας ένα πιο γρήγορο τρόπο με τος συνδυασμό πλήκτρων
Ctrl + G.
Ένα
εξάρτημα ίδιο με αυτό που προσθέσαμε την τελευταία φορά εμφανίζεται στην
οθόνη.Μπορούμε να επαναλάβουμε τη διαδικασία για να τοποθετήσουμε όσα ίδιου
τύπου εξαρτήματα επιθυμούμε κατά
τη σχεδίαση ενός κυκλώματος.











Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.2.1
-

Πολλαπλή Προσθήκη Εξαρτήματος






4.3.Προσθήκη εξαρτήματος


Από τη στιγμή που επιλέγουμε ένα εξάρτημα από το
menu
των εξαρτημάτων μέχρι
αυτό να εμφανιστεί στην οθόνη του υπολογιστή,λαμβάνει χώρα μια δια
δικασία.Η
ρουτίνα που αντιπροσωπεύει τη διαδικασία αυτή ονομάζεται
AddComponent
και
βρίσκεται στη φόρμα που αποτελεί την επιφάνεια σχεδίασης
frmDesign
δηλαδή
(
frmDesign.AddComponent)
.
Η ρουτίνα αυτή ενεργοποιείται κατά την επιλογή ενός
εξαρτήματος από τα
me
nu

και πέρνει ως όρισμα ένα
string

με το όνομα του
εξαρτήματος που πρόκειται να προστεθεί στη σχεδίαση.Το όνομα αυτό
χρησιμοποιείται μέσα στη ρουτίνα αυτή κατά τη δημιουργία και αρχικοποίηση ενός
αντικειμένου εξαρτήματος της κλάσης
clsActiveComponent

που α
ντιπροσωπεύει το
εξάρτημα.Δημιουργείται δηλαδή ένα νέο εξάρτημα του επιθυμητού τύπου
εξαρτήματος το οποίο προστίθεται στην επιφάνεια σχεδίασης.

Όλα τα εξαρτήματα που προστίθονται αποτελούν μέλη μιας συλλογής εξαρτημάτων η
οποία ονομάζεται
colActiveComponen
ts
και βρίσκεται στη φόρμα σχεδίασης
frmDesign
δηλαδή
(frmDesign.colActiveComponents)
.
Κατά την προσθήκη του
εξαρτήματος αρχικοποιείται το αντικέιμενο αυτό με βάση το αντίστοιχο
component

που υπάρχει στη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων με τη βοήθεια της μεθόδου
cls
ActiveComponent_Initialize
της κλάσης
clsActiveComponent
.
Κατα την
αρχικοποίηση αυτή το εξάρτημα παίρνει τα χαρακτηριστικά του αντιστοίχου
εξαρτήματος στην βιβλιοθήκη δηλαδή τον συμβολισμό,των αριθμό των ακροδεκτών
και τις παραμέτρους του αλλά επίσης αρχικο
ποιούνται και άλλα χαρακτηριστικά
απαραίτητα για τη λειτουργία του όπως ένας αύξων αριθμός ανάλογα με τον αριθμό
των ίδιων εξαρτημάτων που βρίσκονται ήδη στην επιφάνεια σχεδίασης

(SameComponentIndex)
,

στοιχεία για την τοποθέτησή του στην επιφάνεια σχεδίαση
ς
όπως η π.χ. η περιστροφή του

(rot,flipver,fliphor)

αλλά και η φορά των κλάδων που
αποτελεί στο κύκλωμα

(direction)
.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Μετά την αρχικοποίηση του εξαρτήματος και την προσθήκη του στην συλλογή των
εξαρτημάτων που βρίσκονται στο κύκλωμα κάθε στιγμή (
colActiveC
omponents),

γίνεται η γραφική αναπαράσταση του εξαρτήματος.Το εξάρτημα αναπαρίσταται ως
ένα εικονίδιο που αντιπροσωπεύει το συνήθη γραφικό κυκλωματικό συμβολισμό ενός
εξαρτήματος κατά την ηλεκτρονική σχεδίαση.Το εικονίδιο αυτό προβάλλεται μέσα σε
ένα
Image
Box

control

της
Visual Basic

το οποίο δημιουργείται
run
-
time

για το σκοπό
αυτό.

Τα κυκλωματικά σύμβολα των εξαρτημάτων βρίσκονται με τη μορφή αρχείων
εικονιδίων με την επέκταση .
ico

στον φάκελο
Components

που είναι ο φάκελος της
βιβλιοθήκης του γραφικού πε
ριβάλλοντος,δημιουργείται κατά την εγκατάσταση του
προγράμματος και περιέχει τα αρχεία των εικονιδίων και το
.xml

αρχείο της
βιβλιοθήκης του γραφικού περιβάλλοντος.Όλες οι απαιτούμενες πληροφορίες για τη
λειτουργία του προγράμματος βρίσκονται στο φάκελο
Co
mponents
.Για τη γραφική
απεικόνιση του εξαρτήματος,επιλέγεται από τα εικονίδια που προαναφέραμε το
εικονίδιο με το όνομα του εξαρτήματος που επιθυμούμε να προσθέσουμε στο
κύκλωμα και εμφανίζεται με τη βοήθεια του
ImageBox.

Επίσης,κατά τη γραφική απεικόνιση

του εξαρτήματος,επιτελείται και η λειτουργία
απεικόνισης της ονομασίας του συγκεκριμένου εξαρτήματος π.χ για μια αντίσταση
όταν εμφανίζεται,διακρίνεται και η ονομασία της
R1
.Η ονομασία αυτή αποτελείται
από τον συμβολισμό του κάθε εξαρτήματος και τον αύξον

αριθμό ίδιων εξαρτημάτων
που υπάρχουν τη στιγμή που προστίθεται το εξάρτημα αυτό στο κύκλωμα.Η ετικέτα
αυτή δημιουργείται κατά την αρχικοποίηση του εξαρτήματος και εμφανίζεται με τη
βοήθεια ενός
Label

control
της
Visual Basic
που δημιουργείται για το σκοπ
ό αυτό.Η
ετικέτα αυτή στοιχίζεται ανάλογα με τον προσανατολισμό του εξαρτήματος έτσι ώστε
να είναι πάντα διακριτή.

Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας το εξάρτημα εμφανίζεται στην επιφάνεια
σχεδίασης με το εικονίδιο και την ιδιαίτερη ονομασία του και ο αρι
θμός των ενεργών
εξαρτημάτων στο κύκλωμα αυξάνεται όπως φαίνεται στην ένδειξη στο κάτω μέρος
της οθόνης (
Active Components : 1).


4.4.Φάκελος Βιβλιοθήκης του Γραφικού Περιβάλλοντος


Όπως έχει προαναφερθεί,τα εικονίδια των εξαρτημάτων και το
xml

αρχείο της
βιβλιοθήκης που λειτουργεί ως ένα είδος
directory

εξαρτημάτων,βρίσκονται
αποθηκευμένα στο φάκελο
Components
ο οποίος περιέχει όλα τα απαραίτητα αρχεία
πληροφοριών για τη λειτουργία της βιβλιοθήκης και του γραφικού περιβάλλοντος.Τα
τυχόν νέα εξαρτήματα τα ο
ποία θα προστεθούν στη βιβλιοθήκη,θα αποθηκεύσουν το
εικονίδιό τους στον φάκελο αυτό μαζί με τα ήδη αποθηκευμένα εικονίδια των
standard
εξαρτημάτων δηλαδή των
built
-
in
εξαρτημάτων του περιβάλλοντος
εργασίας.













Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Είκονα 4.4.1
-

Φάκελος Βιβλιοθήκης Γρα
φικού Περιβάλλοντος






4.5.Κίνηση του εξαρτήματος


Από τη στιγμή που το εξάρτημα εμφανίζεται στην επιφάνεια σχεδίασης,μπορούμε με
τη βοήθεια του ποντικιού να το μετακινήσουμε σε όποια θέση επιθυμούμε κάνοντας
αριστερό
click

επάνω στο εξάρτημα και κρ
ατώντας πατημένο το κουμπι κινήσουμε το
ποντίκι στην επιθυμητή θέση.Το εξάρτημα ακολουθεί την κίνηση του ποντικιού και
τοποθετείται στην επιθυμητή θέση όταν αφήσουμε το αριστερό κουμπί του ποντικιού
ελεύθερο.Με αυτή την
drag
-
and
-
drop

λειτουργία διευκολύνετ
αι κατά πολύ η
σχεδίαση ενός κυκλώματος.Το γραφικό περιβάλλον σχεδιασμού μας δίνει τη
δυνατότητα να τοποθετήσουμε το εξάρτημα στο χώρο σχεδίασης σε οποιαδήποτε
θέση και με οποιοδήποτε προσανατολισμό.Κάνοντας δεξί
click

πάνω στο
εξάρτημα,εμφανίζεται ένα
men
u
με ορισμένες λειτουργίες που διευκολύνουν τον
καθορισμό του προσανατολισμού του εξαρτήματος.Μπορούμε να επιλέξουμε την
περιστροφή ενός εξαρτήματος ή το οριζόντιο ή κατακόρυφο
flipping

του
εξαρτήματος αυτού.















Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.5.1
-

Επιλογή Προσανατολισ
μού Εξαρτήματος





Μετά την επιλογή αυτή,το εξάρτημα περιστρέφεται και εμφανίζεται με κατακόρυφο
προσανατολισμό.


Περιστροφή Εξαρτήματος





Η περιστροφή του εξαρτήματος μπορεί να γίνει και με τη βοήθεια
keyboard shortcut

αφου το επιλέξουμε και πατήσου
με
Ctrl + R.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




4.6.
Διαδικασία κίνησης και περιστροφής εξαρτήματος


Κατά την κίνηση ενός εξαρτήματος,ανανεώνονται οι τιμές των συντεταγμένων που
έχουν οι ακροδέκτες του εξαρτήματος στην επιφάνεις σχεδίασης.Το φαινόμενο της
κίνησης είναι βασικά μια διαδικασία
αλλαγής της θέσης του συγκεκριμένου
ImageBox control

που περιέχει το εξάρτημα.Με τη βοήθεια των
event

που δημιουργεί
το
mouse

όταν πατούμε το αριστερό κουμπί του και ο κέρσορας βρίσκεται πάνω από
ένα
ImageBox

control,
το μετακινούμε όσο μετακινήθηκε και το
mouse
.Έτσι,το
εικονίδιο του εξαρτήματος μετακινείται και σταματάει όταν απελευθερώσουμε το
mouse.H
διαδικασία της κίνησης του εξαρτήματος γίνεται μέσω των
Mouse
Down,Mouse Up
και
Mouse Move

events
της

frmDesign
φόρμας σχεδίασης.

Παράλληλα με τη διαδικασία
της κίνησης του
ImageBox

control
λαμβάνουν χώρα και
δύο άλλες διαδικασίες,της κίνησης της ετικέττας του εξαρτήματος και η ανανέωση
των συντεταγμένων των ακροδεκτών του.

Η ετικέττα του εξαρτήματος που όπως έχει προαναφερθεί είναι ένα
label

control

με
το όνο
μα του συγκεκριμένου εξαρτήματος,κινείται μαζί με το εξάρτημα και
ευθυγραμμίζεται ξανά με το εικονίδιο του εξαρτήματος στη νέα θέση του.Η
διαδικασία της κίνησης αυτής χρησιμοποιεί την ρουτίνα
AlignLabel

της φόρμας
frmDesign
.

Όσον αφορά την ανανέωση των συν
ταταγμένων των ακροδεκτών,αυτή
ολοκληρώνεται με τη βοήθεια της ρουτίνας
RefreshPinCoordinates

στην φόρμα
frmDesign
.
Κατά τη διαδικασία αυτή,θέτουμε τιμές συντεταγμένων σε κάθε
ακροδέκτη που βρίσκεται στη συλλογή ακροδεκτών του εξαρτήματός μας.Το
εξάρτημα μα
ς όπως έχουμε προαναφέρει είναι ένα αντικείμενο της κλάσης
clsActiveComponent

και περιέχει μια συλλογή ακροδεκτών.Έτσι,ανανεώνουμε τις
συντεταγμένες με τον εξής τρόπο.

Αρχικά,οι συντεταγμένες των ακροδεκτών παίρνουν τις
default

τιμές που ορίζονται
για αυτο
ύς από το αντίστοιχο εξάρτημα της βιβλιοθήκης.Αυτές οι συντεταγμένες
είναι οι σχετικές συντεταγμένες που έχουν τα άκρα των ακροδεκτών με σημείο
αναφοράς την αριστερή πάνω γωνία του
ImageBox

που περιέχει το εξάρτημα.Στη
συνέχεια,ανάλογα με τα
flags
περιστρο
φής και
flip
(
rot,flipver,fliphor)

που δηλώνουν
αν ένα εξάρτημα έχει περιστραφεί ή υποστεί
flipping
,υπολογίζονται με μαθηματικές
σχέσεις οι νέες τιμές των συντεταγμένων μετά την περιστροφή ή το
flipping.

Τέλος,προστίθεται ένα
offset

στις συντεταγμένες που
είναι οι συντεταγμένες του
αριστερού πάνω σημείου του
ImageBox

control

που περιέχει το εικονίδιο του
εξαρτήματος στη νεα θέση που βρίσκεται.Τώρα οι συντεταγμένες των ακροδεκτών με
σύστημα αναφοράς τη φόρμα έχουν τις τιμές που αντιπροσωπεύουν την πραγματική

της θέση πάνω στη φόρμα σχεδίασης.


4.7.Γεωμετρικοί Μετασχηματισμοί


Η περιστροφή ή το οριζόντιο ή κατακόρυφο
flipping

του εξαρτήματος επιτυγχάνεται
με το γεωμετρικό μετασχηματισμό της εικόνας του εξαρτήματος μέσα στο
ImageBox
control.
Η διαδικασία αυτή ολ
οκληρώνεται με βασικές λειτουργίες όπως η ανάγνωση
των
pixel

του εικονιδίου του εξαρτήματος σε ένα δισδιάστατο πίνακα
pixel

και στη
συνέχεια η εφαρμογή μαθηματικών γεωμετρικών μετσχηματισμών στον πίνακα αυτό
με σκοπό την αλλαγή της γεωμετρίας π.χ. περιστρο
φή της εικόνας που
αντιπροσωπεύει ο πίνακας και στη συνέχεια επαναφορά της γεωμετρικά
μετασχηματισμένης εικόνας και εμφάνισή της στο
ImageBox control
που την
περιείχε.Ο γεωμετρικός μετασχηματισμός του εξαρτήματος ολοκληρώνεται με την


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




αλλαγή των σημαιών
(ro
t,flipver,fliphor)

που υπάρχουν στη δομή του αντικειμένου
του εξαρτήματος και εκφράζουν το γεωμετρικό προσανατολισμό του στην επιφάνεια
σχεδίασης.

Η διαδικασία της αλλαγής προσανατολισμού είναι εφικτή με τη βοήθεια των
ρουτινών
Rotate,FlipHorizontal,FlipVe
rtical

οι οποίες βρίσκονται στο
module
modGraphics
.


4.8.
Διαγραφή Εξαρτήματος


Από τη στιγμή που ο χρήστης έχει τοποθετήσει κάποιο εξάρτημα στην επιφάνεια
εργασίας,έχει τη δυνατότητα και να το αφαιρέσει από το κύκλωμα που σχεδιάζει
ανάλογα με την κρίση το
υ.Για να αφαιρέσουμε ένα εξάρτημα που έχουμε
τοποθετήσει σχεδιάζοντας ένα κύκλωμα,πρέπει να το επιλέξουμε κάνοντας αριστερό
click

πάνω στο εικονίδιό του.Η επιλογή του εξαρτήματος επιβεβαιώνεται όταν το
εξάρτημα αποκτά κόκκινο χρώμα.Στη συνέχεια,μπορούμε να

διαγράψουμε το
εξάρτημα από το κύκλωμά μας με το πλήκτρο
Del

που εμφανίζεται στη μπάρα
εργαλείων του γραφικού περιβάλλοντος
.



4.9.Διαγραφή Συνδέσεων


Για να διαγράψουμε μια γραμμή σύνδεσης,επιλέγουμε τη γραμμή αυτή με το ποντίκι
κάνοντας αριστερό
click
σε μια περιοχή κοντά στην γραμμή αυτή.Αφου επιλεχθεί η
γραμμή και πάρει κόκκινο χρώμα,μπορούμε να τη διαγράψουμε με το κουμπί
Del

στη
μπάρα εργαλείων του γραφικού περιβάλλοντος.

Ένας άλλος τρόπος για τη διαγραφή όλων των συνδέσεων που υπάρχουν στους
ακροδέ
κτες ενός εξαρτήματος είναι η επιλογή διαγραφής των συνδέσεων με τη
βοήθεια του
menu

επιλογών που εμφανίζεται με δεξί
click

πάνω στο εξάρτημα.Αν το
εξάρτημα είναι συνδεδεμένο με κάποια εξαρτήματα,διαγράφονται όλες οι συνδέσεις
του με τα εξαρτήματα αυτά.


Ε
ικόνα 4.8.1
-

Διαγραφή Συνδέσεων Εξαρτήματος





Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.8.2
-

Διαγραφή Συνδέσεων Εξαρτήματος






Κατά τη διαγραφή του εξαρτήματος,το αντικείμενο που αντιπροσωπεύει το εξάρτημα
αφαιρείται από τη συλλογή εξαρτημάτων
colActiveComponents

που βρίσκονται στη
ν
επιφάνεια σχεδίασης και η ένδειξη του αριθμού των εξαρτημάτων αυτών στο κάτω
μέρος του γραφικού περιβάλλοντος ανανεώνεται.Η διαδικασία της διαγραφής ενός
εξαρτήματος λαμβάνει χώρα με τη βοήθεια της ρουτίνας
Delete
η οποία βρίσκεται
στο
module
modLibrary
.


4.9.Ορισμός Παραμέτρων Εξαρτήματος


Από τη στιγμή που έχουμε τοποθετήσει ένα εξάρτημα στην επιφάνεια σχεδίασης
μπορούμε να ορίσουμε τις παραμέτρους του δηλαδή τις τιμές των ιδιαίτερων
ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του εξαρτήματος που θα πάρουν μέρος στη
μαθ
ηματική μοντελοποίηση και ανάλυση του κυκλώματος.Η διαδικασία καθορισμού
των παραμέτρων ενός εξαρτήματος γίνεται πολύ απλά κάνοντας αριστερό διπλό
click

πάνω στο εξάρτημα π.χ. ένα πυκνωτή οπότε εμφανίζεται μια κάρτα με τα στοιχεία και
τις παραμέτρους του π
υκνωτή.














Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.9.1
-

Παράμετροι Εξαρτήματος







Παρατηρούμε ότι η κάρτα αυτή περιέχει όλες τις απαιραίτητες πληροφορίες όπως το
είδος του εξαρτήματος (
Capacitor),
το όνομα του εξαρτήματος (
C1)

το οποίο
μπορούμε να αλλάξουμε σε οποιοδήποτε άλ
λο όνομα και μια λίστα με τις διάφορες
παραμέτρους του εξαρτήματος όπως π.χ.

χωρητικότητα του πυκνωτή
(Capacitance)

ή
αρχική φόρτιση του πυκνωτή (
Initial Voltage).

Για να θέσουμε τιμή σε κάποια παράμετρο του πυκνωτή πρέπει να δώσουμε την
αριθμητική τιμή το
υ φυσικού μεγέθους που αντιπροσωπεύει στο πρώτο πεδίο που
είναι ένα πεδίο κειμένου και να επιλέξουμε το συντελεστή κλίμακας από το δεύτερο
πεδίο που είναι μια λίστα επιλογών.Αν επιθυμούμε να δώσουμε στον πυκνωτή του
παραδείγματος τιμή χωρητικότητας ίση με
50
mF

θα έπρεπε να δώσουμε την τιμή 50
για τιμή χωρητικότητας και να επιλέξουμε από τη λίστα των συντελεστών κλίμακας
την τιμή
mF.
Ολόκληρώνουμε πατώντας το κουμπί
OK
διαφορετικά ακυρώνουμε με
Cancel.
Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται για τον ορισμό οποιασδήπ
οτε
παραμέτρου ενός εξαρτήματος.















Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.9.2
-

Ορισμός Χωρητικότητας







Αν θέλαμε να δώσουμε π.χ. αρχική κατάσταση σε ένα διακόπτη ή οποιαδήποτε άλλη
τιμή σε μια παράμετρο θα ακολουθούσαμε την ίδια ακριβώς διαδικασιά.


Εικόνα 4.9.3
-

Ορισμ
ός Αρχικής Κατάστασης







Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis





4.10.Χειρισμός παραμέτρων


Οι παράμετροι ενός εξαρτήματος είναι αποθηκευμένες με τη μορφή συλλογής
παραμέτρων (
Parameters collection)
στο
object

που αντιπροσωπεύει το εξάρτημα.Η
πληροφορία μιας παραμέτρου είναι και αυτή δομημέν
η με τη μορφή αντικειμένου της
κλάσης
clsValue

και έχει ως μέλη της το όνομα της παραμέτρου π.χ.

αντίσταση
(Resistance),το σ
ύμβολο της μονάδας μέτρησης του φυσικού μεγέθους που
αντιπροσωπεύει η παράμετρος π.χ.
Ω,την αριθμητικ
ή τιμή της παραμέτρου π.χ.100
κ
αι το συντελεστή κλίμακας της παραμέτρου π.χ. Κ.Έτσι,η παράμετρος που
περιγράψαμε αντιπροσωπεύει μια αντίσταση που έχει τιμή 100 ΚΩ.


Δομή Παραμέτρου


Public Name As String

Public Symbol As String

Public Value As Single

Public ScaleFactor As String


Π.χ.

γ
ια την αντίσταση 100 ΚΩ
:


Name=”Resistance”

Symbol=”
Ω


Value=100

ScaleFactor=”K”



Η μεθοδολογία αυτή χρησιμοποιείται για κάθε παράμετρο που εμφανίζεται ως
χαρακτηριστικό ενός εξαρτήματος.

Κατά την επιλογή των παραμέτρων ενός εξαρτήματος,η κάρτα που εμφανί
ζει τις
παραμέτρους αυτές,αρχικοποιείται ανάλογα με το εξάρτημα που έχουμε επιλέξει.Οι
πληροφορίες και οι
default
τιμές που εμφανίζονται στην κάρτα προέρχονται από τη
συλλογή παραμέτρων που βρίσκεται στο αντικείμενο του συγκεκριμένου
εξαρτήματος το οποίο ε
ίναι φορτωμένο στη μνήμη του υπολογιστή.

Με τη βοήθεια της ρουτίνας
Initialise
η οποία βρίσκεται στη φόρμα
frmProperties
που αποτελεί την κάρτα όπου εμφανίζονται οι παράμετροι του εξαρτήματος
,
οι
αποθηκευμένες παράμετροι ενός εξαρτήματος προβάλλονται στην κ
άρτα
frmProperties.

Μετά την επιλογή ή την αλλαγή των επιθυμητών περαμέτρων για ένα
εξάρτημα,επικυρώνουμε την επιλογή μας πατώντας
OK

ή διαφορετικά ακυρώνουμε
με
Cancel.
Όταν είμαστε σίγουροι για τις επιλογές μας και αποφασίσουμε την αλλαγή
των παραμέτρων δ
ίνοντας ΟΚ,τότε ξεκινάει μια διαδικασία ανανέωσης των
παραμέτρων που περιέχονται σε ένα εξάρτημα με βάση τις νέες τιμές που δόθηκαν
στην κάρτα των παραμέτρων.Η διαδικασία αυτή στα διάφορα στάδιά της εξετάζει
κάθε μια από τις παράμετρους του εξαρτήματος και

θέτει νέες τιμές στις αριθμητικές
τιμές και στους συντελεστές κλίμακας των παραμέτρων του εξαρτήματος με βάση τις
νέες τιμές που εισήχθησαν στην κάρτα παραμέτρων του εξαρτήματος.Η συλλογή των
παραμέτρων του εξαρτήματος περιέχει τώρα τις ανανεωμένες αριθμη
τικές τιμές και
συντελεστές κλίμακας για το εξάρτημα.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εκτός από τις παραμέτρους ενός εξαρτήματος που μπορούν να αλλάξουν από το
σχεδιαστή,υπάρχουν και ορισμένες πληροφορίες για την εσωτερική δομή του
εξαρτήματος π.χ. ο αριθμός των εσωτερικών κλάδων και βρό
χων που δεν είναι
δυνατό να τροποποιηθούν αφού εξαρτώνται από την εσωτερική δομή και σύνθεση
ενός εξαρτήματος.Για πρόσβαση στις πληροφορίες αυτές επιλέγουμε
Advanced.



Εικόνα 4.10.1
-

Κόμβοι και Κλάδοι Αντίστασης





Εικόνα 4.10.2
-

Κόμβοι και Κλάδοι
NPN

Transistor







Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




4.1
1
.Διασύνδεση Εξαρτημάτων


Από τη στιγμή που έχουμε τοποθετήσει κάποια εξαρτήματα στην επιφάνεια
σχεδίασης έχουμε τη δυνατότητα να διασυνδέουμε τους ακροδέκτες των
εξαρτημάτων αυτών με τη βοήθεια ενός εργαλείου που μας παρέχει η μπάρα
ερ
γαλείων του γραφικού περιβάλλοντος.Για να δημιουργήσουμε τις συνδέσεις μεταξύ
των εξαρτημάτων,χρησιμοποιούμε την επιλογή
Wire

από τη μπάρα εργαλείων.Με τον
τρόπο αυτό,το γραφικό περιβάλλον μεταβαίνει σε κατάσταση σχεδίασης συνδέσεων
(
Draw Connector)
όπως π
αρατηρείται στις ενδείξεις στο κάτω μέρος του
περιβάλλοντος.Στην επιφάνεια σχεδίασης εμφανίζεται μια γραφίδα η οποία σχεδιάζει
τους αγωγούς διασύνδεσης ανάλογα με την κίνηση του ποντικιού.Για να σχεδιάσουμε
λοιπόν μια σύνδεση,πατούμε το αριστερό κουμπί του

ποντικιού και μετακινούμε το
ποντίκι.

Η σύνδεση σχεδιάζεται με διακεκομμένες γραμμές.Αν δεν επιθυμούμε να
σχεδιάσουμε μια σύνδεση,πατούμε το δεξιό κουμπί του ποντικιού και μεταβαίνουμε
αυτόματα σε κατάσταση τοποθέτησης εξαρτημάτων (
Place Component)
και η
σχεδίαση της σύνδεσης με διακεκομμένες γραμμές ακυρώνεται.Αν είμαστε σίγουροι
και επιθυμούμε να σχεδιάσουμε μια σύνδεση,τότε πιέζουμε ξανά το αριστερό κουμπί
του ποντικιού.Το αποτέλεσμα είναι το πρώτο τμήμα της διακεκομμένης γραμμής που
αντιπροσωπεύει τη σ
ύνδεση να γίνει
solid

δηλαδή οχι διακεκομμένη γραμμή και έτσι
δημιουργείται το πρώτο κομμάτι της σύνδεσης μεταξύ εξαρτημάτων που
σχεδιάζουμε.

Συνεχίζοντας με τον ίδιο τρόπο και πατώντας κάθε φορά το αριστερό κουμπί του
ποντικιού,καταχωρείται και ένα νέο τμ
ήμα της σύνδεσης η οποία αποτελείται απο το
σύνολο των επιμέρους αυτών τμημάτων που σχεδιάζονται.Όταν επιθυμούμε να
σταματήσουμε τη σχεδίαση της σύνδεσης,μεταβαίνουμε σε κατάσταση τοποθέτησης
εξαρτημάτων με το δεξιό κουμπί του ποντικιού.


Εικόνα 4.11.1
-

Δ
ημιουργία Συνδέσεων







Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis






Αφού πατήσουμε ξανά το αριστερό κουμπί του ποντικιού
,
έχουμε το πρώτο τμήμα της
σύνδεσης.


Εικόνα 4.11.2
-

Δημιουργία Συνδέσεων




Με τον ίδιο τρόπο έχουμε το επόμενο τμήμα της σύνδεσης και συνεχίζουμε με την
ίδια διαδικασία.


Ει
κόνα 4.11.3
-

Δημιουργία Συνδέσεων





Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




4.12.Ένωση με ακροδέκτη


Ησύνδεση μεταξύ δύο ακροδεκτών εξαρτημάτων σε ένα σχεδιαζόμενο κύκλωμα είναι
μια απλή διαδικασία.Αν ξεκινήσουμε τη διαδικασία δημιουργίας μιας νέας σύνδεσης
που ξεκινάει από κάποιο σημείο όπως
έχει ήδη περιγραφεί,η σύνδεση αυτή ενώνεται
με τον ακροδέκτη του εξαρτήματος που βρίσκεται πλησιέστερα του σημείου που
ξεκινήσαμε τη σύνδεση.Με άλλα λόγια,όταν θέλουμε να ενώσουμε δύο
ακροδέκτες,μεταβαίνουμε σε κατάσταση σχεδίασης και ξεκινάμε μια σύνδεση
κάνοντας αριστερό
click

κοντά στον ακροδέκτη που μας ενδιαφέρει.Αυτόματα ο
ακροδέκτης αυτός συνδέεται με τον αγωγό που σχεδιάζουμε.


Εικόνα 4.12.1
-

Σύνδεση με ακροδέκτη






Στη συνέχεια,δημιουργούμε τη νέα σύνδεση σταδιακά κατασκευάζοντας τον αγωγό
σύνδ
εσης τμήμα προς τμήμα.Όταν θέλουμε να συνδέσουμε το άλλο άκρο του αγωγού
στον τελικό ακροδέκτη ,όπως στο παραπάνω παράδειγμα αφού έχει συνδεθεί ο
ακροδέκτης της αντίστασης επιθυμούμε να συνδέσουμε τον ακροδέκτη του
πυκνωτή,τότε απλά κάνοντας αριστερό
click

κοντά στον τελικό ακροδέκτη το νέο
τμήμα της σύνδεσης συνδέεται αυτόματα με τον ακροδέκτη αυτό.Η διαδικασία της
διασύνδεσης των δύο ακροδεκτών των εξαρτημάτων έχει ολοκληρωθεί και το
γραφικό περιβάλλον μεταβαίνει σε κατάσταση τοποθέτησης εξαρτημάτων.Για ν
α
δημιουργήσουμε νέα σύνδεση δεν έχουμε παρά να χρησιμοποιήσουμε ξανά το
εργαλείο
Wire
και να επαναλάβουμε τα στάδια της προηγούμενης διαδικασίας
σχεδίασης.








Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.12.2
-

Σύνδεση Ακροδεκτών






4.13.
Snap
Εξαρτημάτων


Δύο ακροδέκτες εξαρτημάτων μπο
ρούν να συνδεθούν με πιο απλό τρόπο.Αν κατα την
τοποθέτηση των εξαρτημάτων στην επιφάνεια σχεδίασης,τοποθετήσουμε τους
ακροδέκτες ενός εξαρτήματος κοντά στους αντίστοιχους του άλλου με το οποίο
επιθυμούμε να συνδεθεί,τότε τα δύο εξαρτήματα συνδέονται αυτόμ
ατα με μια
σύνδεση που δημιουργείται αυτόματα.Η διαδικασία που επιτρέπει το
snapping

των
εξαρτημάτων αυτών γίνεται με τη βοήθεια της ρουτίνας
SnapComponent

η οποία
βρίσκεται στη φόρμα σχεδίασης
frmDesign
.
Η λειτουργία της βασίζεται στον έλεγχο
των συντεταγμ
ένων των ακροδεκτών και τη δημιουργία μιας σύνδεσης μεταξύ τους
αν αυτοί βρίσκονται σε μια καθορισμένη κοντινή απόσταση.


4.14.
Unsnap
Εξαρτημάτων


Από τη στιγμή που δύο εξαρτήματα έχουν συνδεδεμένους ακροδέκτες μπορούμε να
τα αποσυνδέσουμε δηλαδή να απομον
ώσουμε κάθε εξάρτημα από τις συνδέσεις
του.Η διαδικασία αυτή αποτελεί το
unsnapping

του εξαρτήματος και η ρουτίνα που
επιτελεί τη λειτουργία αυτή είναι η ρουτίνα
Unsnap
η οποία βρίσκεται στο
module

modLibrary
.
Η λειτουργία της ρουτίνας αυτής έγκειται στον έ
λεγχο των ακροδεκτών
ενός εξαρτήματος και την αποσύνδεση καθενός από αυτούς.Για να ενεργοποιήσουμε
την αποσύνδεση ενός εξαρτήματος,κάνουμε δεξιό
click
πάνω στο εξάρτημα που
επιθυμούμε να αποσυνδέσουμε και από το γνωστό
menu

που εμφανίζεται επιλέγουμε
Unsna
p.
Με τον τρόπο αυτό το εξάρτημα αποσυνδέεται από το κύκλωμα και
μπορούμε ή να το τοποθετήσουμε σε άλλη επιθυμητή θέση ή να το διαγράψουμε αν
κρίνεται απαραίτητο.





Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.14.1
-

Unsnap
Εξαρτήματος






Στο ίδιο
menu
μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η περισ
τροφή και το οριζόντιο ή
κατακόρυφο
flipping

ενός εξαρτήματος δεν επιτρέπονται όταν το εξάρτημα αυτό
είναι συνδεδεμένο στο κύκλωμα.Μόνο αν αποσυνδέσουμε το εξάρτημα από το
κύκλωμα μπορούμε να το περιστρέψουμε ή να κάνουμε
flip
στο εξάρτημα.Αν είναι
συνδεδε
μένο μπορούμε μόνο να το μετακινήσουμε στην επιφάνεια σχεδίασης οπότε
μετακινούνται μαζί με αυτό και οι γραμμές διασύνδεσής του με τα άλλα εξαρτήματα
του κυκλώματος.


4.1
5
.
Γραμμές Σύνδεσης


Όπως έχουμε προαναφέρει,η διαδικασία της συνένωσης των ακροδεκτών
δύο
εξαρτημάτων γίνεται σταδιακά τμήμα προς τμήμα με τρόπο που η σύνδεση αυτή να
αποτελείται από ένα σύνολο επιμέρους τμημάτων της.Κατά την εσωτερική λειτουργία
του γραφικού περιβάλλοντος τα τμήματα αυτά αποτελούν ένα σύνολο αντικειμένων
του τύπου
Line con
trol

της
Visual Basic.
Κάθε γραμμή της σύνδεσης αποτελεί ένα
Line control

και ο χειρισμός των συντεταγμένων καθεμιάς από τις γραμές αυτές
επιτρέπει όποως θα δούμε στη συνέχεια την κίνησή τους κατά την κίνηση των
εξαρτημάτων στην επιφάνεια σχεδίασης.

Οι γραμ
μές αυτές καταχωρούνται σε ένα πίνακα γραμμών
(Control Array)

στον οποίο
περιέχονται οι γραμμές που υπάρχουν κάθε στιγμή στην επιφάνεια εργασίας.Ο
πίνακας αυτός είναι ο πίνακας
linepart
που βρίσκεται στην φόρμα σχεδίασης
frmDesign
και δημιουργήθηκε από το
αρχικό
Line control

που τοποθετήσαμε στη
φόρμα κατά το χρόνο σχεδίασης.Στη διάρκεια λειτουργίας του γραφικού
περιβάλλοντος,κατά την πρόσθεση ενός νέου τμήματος γραμμής στο σχεδιαζόμενο
κύκλωμα αυτή αποτελεί το τρέχον στοιχείο του πίνακα
linepart.
Για να γίν
ει
ευκολότερα κατανοητό,στην παρακάτω εικόνα προστίθεται ένα νέο τμήμα γραμμής
σύνδεσης κατά τη σύνδεση μιας αντίστασης με ένα πηνίο.



Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.15.1
-

Τμήμα Σύνδεσης






Το πρώτο τμήμα της γραμμής σύνδεσης έχει καταχωρηθεί ως
linepart(1)

στη φόρμα
frmDesi
gn

ενώ στη συνέχεια της σύνδεσης θα έχουμε το επόμενο τμήμα ως
linepart(2)

κτλ.Οι διακεκκομένες γραμμές δείχνουν την νοητή γραμμή σύνδεσης που
επιθυμούμε να δημιουργήσουμε,δεν αποτελούν όμως πραγματικό τμήμα της
σύνδεσης και δεν έχουν καταχωρηθεί στον πίνα
κα γραμμών
linepart.


4.16.
Κίνηση Γραμμών


Τα εξαρτήματα από τη στιγμή της τοποθέτησής τους στην επιφάνεια εργασίας έχουν
τη δυνατότητα να κινούνται πάνω σε αυτή σε οποιαδήποτε επιθυμητή θέση.Όταν οι
ακροδέκτες των εξαρτημάτων αυτών είναι συνδεδεμένοι με κ
άποιες γραμμές
σύνδεσης,μαζί με τα εξαρτήματα κινούνται και οι γραμμές σύνδεσεων με τα άλλα
εξαρτήματα.Η διαδικασία της κίνησης των γραμμών σύνδεσης αποτελείται αρχικά
από τη λειτουργία της εξακρίβωσης σε ποιές συνδέσεις συμμετέχει το εξάρτημα και
ποιές γρ
αμμές που αποτελούν στοιχεία του πίνακα γραμμών πρέπει να
τροποποιήσουν τις συντεταγμένες τους.

Αφού γίνει η ανίχνευση των γραμμών του κυκλώματος που πρέπει να
μετακινηθούν,γίνεται η αλλαγή των συντεταγμένων των άκρων των γραμμών αυτών
έτσι ώστε να εκφράζο
υν την επιθυμητή κίνηση των γραμμών και του εξαρτήματος.Η
κίνηση των γραμμών επιτυγχάνεται με τη βοήθεια της ρουτίνας
MoveComponent

η
οποία βρίσκεται στη φόρμα
frmDesign

και ο τρόπος κίνησης των γραμμών γίνεται με
εμπειρικό τρόπο με γνώμονα την καλύτερη το
ποθέτηση της σύνδεσης κατά τον
κυκλωμάτικό σχεδιασμό για να είναι εμφανέστερη και ευπαρουσίαστη η τοπολογία
του σχεδιαζόμενου ηλεκτρονικού κυκλώματος.






Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis





4.17.
Πολλαπλή Επιλογή


Για ευκολία στο χειρισμό του προγράμματος,μπορούμε να επιλέξουμε όχι μόνο ένα

εξάρτημα ή μια γραμμή σύνδεσης στην επιφάνεια εργασίας αλλά και έναν αριθμό
από αυτά.Με άλλα λόγια,με αριστερό
click

εμφανίζεται ένα παραλληλόγραμμο
επιλογής στην επιφάνεια εργασίας.Με τη βοήθεια του παραλληλογράμμου μπορούμε
να επιλέξουμε τα εξαρτήματα κ
αι τις γραμμές που βρίσκονται μέσα σε αυτό όταν
απελευθερώνουμε το πλήκτρο του ποντικιού.Έτσι,μετά την επιλογή τους μπορούμε
π.χ. να διαγράψουμε ή να κινήσουμε ταυτόχρονα τα επιλεγμένα εξαρτήματα και τις
επιλεγμένες γραμμές.


Εικόνα 4.17.1
-

Πολλαπλή Επιλο
γή






4.18.Τοποθέτηση Κυκλώματος στην Επιφάνεια Σχεδίασης


Το γραφικό περιβάλλον παρέχει στο χρήστη τη δυνατότητα να τοποθετήσει ολόκληρο
το σχεδιαζόμενο κύκλωμα σε οποιαδήποτε θέση επιθυμεί στην επιφάνεια σχεδίασης.

Η διαδικασία τοποθέτησης του κυκλώ
ματος γίνεται με την πολλαπλή επιλογή όλων
των εξαρτημάτων και γραμμών του κυκλώματος.Αν έχει επιλεχθεί όλο το κύκλωμα
τότε μπορούμε να το μετακινήσουμε σε όποια θέση επιθυμούμε στην επιφάνεια
σχεδίασης απλά μετακινώντας το κύκλωμα με το ποντίκι.


4.19.Ονο
μασία Κυκλωματικού Σχεδίου


Με την τοποθέτηση εξαρτημάτων στην επιφάνεια εργασίας και τη σχεδίαση των
συνδέσεων μεταξύ των ακροδεκτών τους το γραφικό περιβάλλον μας δίνει τη
δυνατότητα να συνθέσουμε και να προχωρήσουμε στη χρονική ανάλυση
οποιουδήποτε κυκλ
ώματος επιθυμούμε.Επίσης,έχουμε τη δυνατότητα να ορίσουμε


Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




κάποια ετικέτα που να χαρακτηρίζει το κύκλωμα και να εμφανίζεται μαζί με το
κυκλωματικό σχέδιο στην επιφάνεια σχεδίασης.Μπορούμε για παράδειγμα αν έχουμε
σχεδιάσει έναν ενισχυτή κοινού εκπομπού,να ο
ρίσουμε την ετικέτα
Common Emitter
Amplifier
πάνω στο κυκλωματικό σχέδιο.Για να γίνει αυτό εφικτό,επιλέγουμε
File
από το
menu
του γραφικού περιβάλλοντος και προχωρούμε με την επιλογή
Set
Circuit Name.


Εικόνα 4.19.1
-

Ορισμός Ονόματος Κυκλωματικού Σχεδίου






Το περιβάλλον εμφανίζει ένα παράθυρο στο οποίο πρέπει να καθορίσουμε το όνομα
της ετικέτας η οποία θα υπάρχει στο κυκλωματικό σχέδιο.Αφού καθοριστεί το όνομα
της ετικέτας,αυτή εμφανίζεται στη επιφάνεια σχεδίασης στο πάνω μέρος του
κυκλώματικού σχεδίο
υ.Με τη βοήθεια του ποντικιού και με αριστερό
click

επάνω
στην ετικέτα μπορούμε να την τοποθετήσουμε σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας
σχεδίασης έτσι ώστε να είναι εμφανής η περιγραφή του κυκλωματικού σχεδίου που
υπάρχει στην επιφάνεια αυτή.

Η εσωτερική

αναπαράσταση της ετικέτας αυτής δεν είναι παρά ένα
Label control
της
Visual Basic
το οποίο έχει τη δυνατότητα να μετακινείται στην επιφάνεια εργασίας με
τη βοήθεια των mouseDown,mouseUp και
mouseMove

του
control
αυτού.Η
διαδικασία και το αποτέλεσμα της ον
ομασίας του κυκλώματος παρουσιάζεται στις
παρακάτω εικόνες.Πρέπει να σημειωθεί ότι η ονομασία που δίνουμε στο κύκλωμα
απλά εμφανίζεται ως ετικέτα στην επιφάνεια σχεδίασης και δεν έχει καμία σχέση με
το όνομα του αρχείου σχηματικών με το οποίο θα αποθηκευτε
ί ένα κυκλωματικό
σχέδιο στο δίσκο.








Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.19.2
-

Ορισμός Ονόματος Κυκλώματος






Η ετικέτα με την ονομασία του κυκλωματικού σχεδίου εμφανίζεται στην επιφάνεια
σχεδίασης στην επιθυμητή θέση.


Εικόνα 4.19.3
-

Ετικέτα Κυκλώματος








Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




4.20.
Εκτύπωση
Σχηματικών Κυκλώματος


Το γραφικό περιβάλλον μας δίνει τη δυνατότητα εκτύπωσης του κυκλώματος που
βρίσκεται κάθε στιγμή στην επιφάνεια σχεδίασης.Η εκτύπωση συμπεριλαμβάνει όλα
τα εξαρτήματα και τις συνδέσεις μεταξύ τους αλλά και τις ετικέτες των εξαρτημάτω
ν
του κυκλώματος.Για να εκτυπώσουμε ένα κύκλωμα και επιλέγουμε
File

και στη
συνέχεια
Print Circuit Schematics

από το
menu
του γραφικού περιβάλλοντος.


Εικόνα 4.20.1
-

Εκτύπωση Κυκλώματος






4.21.Βοήθεια στο Γραφικό Περιβάλλον


Το γραφικό περιβάλλον για
λόγους φιλικότητας προς το χρήστη παρέχει βοηθητικές
πληροφορίες με τη μορφή βοήθειας
WinHelp

που υποστηρίζει το λειτουργικό
σύστημα Windows.Η εμφάνιση της βοήθειας γίνεται με την επιλογή
Help

από το
menu
του γραφικού περιβάλλοντος και η πλοήγηση στις βοηθ
ητικές πληροφορίες
γίνεται με το γνωστό τρόπο του υπερκειμένου.















Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Εικόνα 4.21.1
-

Βοήθεια στο Γραφικο Περιβάλλον
































Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




5.Δημιουργία Νέου Εξαρτήματος



5.1.Εισαγωγή στη Δημιουργία Νέου Εξαρτήματος


Κατά τη σχεδίαση ενός η
λεκτρονικού κυκλώματος ο χρήστης
-
σχεδιαστής είναι
υποχρεωμένος να χρησιμοποιήσει εξαρτήματα τα οποία βρίσκονται στη βιβλιοθήκη
εξαρτημάτων του γραφικού περιβάλλοντος.Αν και πολλές φορές η βιβλιοθήκη
παρέχει όλα τα απαιτούμενα για τη σχεδίαση εξαρτήματα,υπά
ρχει περίπτωση ένα
απαραίτητο εξάρτημα να μην βρίσκεται στη βιβλιοθήκη με αποτέλεσμα η σχεδίαση
να είναι αδύνατη

.Το πρόβλημα αυτό μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια της δυνατότητας που παρέχει το
γραφικό περιβάλλον για τη δημιουργία ενός νέου εξαρτήματος και τ
ην πρόσθεσή του
στο σύνολο των εξαρτημάτων που αποτελεί τη βιβλιοθήκη του περιβάλλοντος.Με τον
τρόπο αυτό,δημιουργούμε ένα νέο εξάρτημα βιβλιοθήκης που μπορούμε να το
χρησιμοποιήσουμε στη συνέχεια με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιούμε και τα
υπόλοιπα εξαρτή
ματα βιβλιοθήκης.

Η διαδικασία της δημιουργίας ενός νέου εξαρτήματος είναι στη ουσία μια ανανέωση
του αρχείου
XML
που αποτελεί τη βιβλιοθήκη των εξαρτημάτων με τις πληροφορίες
για το νέο εξάρτημα και βέβαια την προσθήκη του γραφικού συμβόλου του
εξαρτήματο
ς στο σύνολο των συμβόλων των εξαρτημάτων βιβλιοθήκης που
βρίσκεται στο φάκελο Components.Ο φάκελος αυτός όπως έχει αναφερθεί περιέχει τα
εικονίδια των εξατημάτων και το αρχείο βιβλιοθήκης
XML

του γραφικού
περιβάλλοντος.Οι λειτουργίες αυτές γίνονται με τη
βοήθεια ενός οδηγού (
Create New
Component Wizard)
ο οποίος απλουστεύει την διαδικασία σε μεγάλο βαθμό.Για να
δημιουργήσουμε λοιπόν ένα νέο εξάρτημα,επιλέγουμε
Component
από το
menu

στο
πάνω μέρος του γραφικού περιβάλλοντος και στη συνέχεια με την επιλογή
C
reate
New Component

γίνεται έναρξη του οδηγού.


Εικόνα 5.1.1
-

Οδηγός Δημιουργίας Νέου Εξαρτήματος Βιβλιοθήκης





Γραφικό Περιβάλλον
Circuit Analysis




Με την επιλογή αυτή και την έναρξη της λειτουργίας του οδηγού,εισερχόμαστε στο
πρώτο βήμα της δημιουργίας ενός νέου εξαρτήματος που είναι ο κα
θορισμός του
γραφικού

συμβόλου που θα χρησιμοποιηθεί για τον συμβολισμό του εξαρτήματος