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0. Hilfsmittel

0.1 Digital

Das kostenlose Simulationsprogramms Digital hilft die verschiedene Konzepte der Digitaltechnik praktisch umzusetzen. Das Programm bietet die Möglichkeit …

  • … Rechnungen mit binären und hexadezimalen Zahlen nachzuvollziehen. (Kapitel 1.)
  • … Logikschaltungen aufzubauen (Kapitel 3.)
  • … aus KV-Diagrammen oder logischen Ausdrücken direkt Logikschaltungen zu synthetisieren (Kapitel 4.-7.)
  • … Logikschaltungen zu analysieren
Einführung in Digital 0 - Erklärung zu Digital, Download und Installation

Das Programm kann direkt von Github als „Digital.zip“ heruntergeladen werden.

deutsche Anleitung

Handbücher in verschiedenen Sprachen sind auf einer Github-Seite zu finden. Darin werden alle Funktionen erklärt.

Aufgaben

Bitte installieren Sie Digital.
Folgende Tipps dazu:

  • Für „User Name“ und „Company Name“ können Pseudonyme (Hinz&Kunz, HHN) eingegeben werden.
  • bei „Select schematic symbol set you want to use“ European (DIN) auswählen.
  • Alle Pfade sollten so wie empfohlen passen.
Einführung in TINA TI 1 - Aufbau von TINA TI, erste Schaltung

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. in TINA TI die verschiedenen Komponentenleisten kennen,
  2. Komponenten und deren Beschreibung einfügen und drehen können,
  3. Werte von Komponenten bearbeiten können,
  4. Verbindungen ziehen können.

Aufgaben

  1. Bauen Sie die Schaltung aus dem Video in TINA TI nach
  2. Ändern Sie zusätzlich folgende Werte:
    1. Ausgabewert der Spannungsquelle: 10 V
    2. Größe des Widerstands R1: 20k
    3. Größe des Widerstands R1: 30k
Einführung in TINA TI 2 - Ausgabe von Werten und Debugging

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. den „Electrical Rule Check“ durchführen und zum Debugging verwenden können,
  2. Ausgabewerte wie Spannungen und Ströme messen können,
  3. Multimeter in TINA TI nutzen können, um Spannungen und Ströme zu messen,
  4. Strommesspunkte korrekt einfügen können,

Aufgaben

- Bauen Sie die Schaltung aus dem Video in TINA TI nach

  1. Nutzen Sie statt dem Current Arrow das Amperemeter und statt dem Voltmeter den Voltage Pin.
    Gibt es Unterschiede, wenn Sie diese verwenden?
  2. Stellen Sie sich von, Sie wollen eine kleine Schaltung mit 3 Leuchtdioden aufbauen und fragen sich, wie stark die Spannung der zwei 1,5V Batterien einbricht.
    1. Bauen Sie dazu die vereinfachte Parallelschaltung 1 nach (siehe Bild).
      Dabei soll der Innenwiderstand der Batterie 500mOhm betragen (Eigenschaft „Internal Resistance“).
      1. Welche Spannung / welcher Strom wird gemessen?
      2. Wie groß ist der Strom durch einen Strang?
    2. Optional: Bauen Sie dazu die Parallelschaltung 2 nach (siehe Bild). Der Innenwiderstand der Batterie soll beibehalten werden.
      1. Welche Spannung / welcher Strom wird gemessen?
      2. Wie groß ist der Strom durch einen Strang?

Lösung: Spannung der Batterie 2,97V, Batteriestrom bei Variante 1: 74,07mA, Batteriestrom bei Variante 2: 67,76mA

tina_parallelschaltung2.jpgAbb. ##: Parallelschaltung 1 tina_parallelschaltung1.jpgAbb. ##: Parallelschaltung 2

Einführung in TINA TI 3 - Noch mehr Fehler und viele Diagramme

Ziele

Nach dieser Lektion sollten Sie:

  1. die häufigsten Fehler in der Simulation selbst beheben können,
  2. Zeitverläufe von Signalen darstellen können,
  3. bei Diagrammen mit dem Cursor arbeiten, Kurven separieren und eine Legende einfügen können,
  4. Verläufe über Temperatur und über andere Größen erstellen und auswerten können,
  5. eine strukturierte Simulation mit Titel anlegen zu können.

Die Vorlage-Datei finden Sie unter Tipps für TINA TI

Aufgaben

- Übungsaufgaben zu diesem Video finden Sie im folgenden Kapitel

Tipps für TINA TI
  • Vermeiden Sie Knoten direkt an dem Ausgang einer Komponente.
  • Folgende Tastenkürzel erleichtern die Verwendung von Tina:
    • <Strg>+<R>: Rechts-Drehung einer ausgewählten Komponente
    • <Strg>+<L>: Links-Drehung einer ausgewählten Komponente
    • <Strg>+<Space>: Wechseln zum Verbindungsmodus (wire)
    • <Strg>+<C>, <Strg>+<V>: Kopieren, Einfügen
    • <Strg>+<Z>, <Strg>+<Y>: Undo, Redo
  • Bitte nutzen Sie die Vorlage-Datei Vorlage_EST.TSC, wenn sie mit einer Simulation beginnen.
  • weiterführende Tipps für TINA TI
Generelle Tipps
  • Nutzen Sie vor bei Simulationstools vorhandene Rule Checks, wie dem „Electrical Rule Check“ (ERC).
    Rule Checks zeigen Fehler und Warnungen an. Bei Fehlern wird die Simulation nicht laufen. Bei Warnungen wird sie laufen, aber es gibt unklare Bereiche in der Schalung.
  • Vermeiden Sie unsaubere Bezeichner und Texte. D.h. versuchen Sie Text so zu schreiben, dass er von leserlich ist (nicht überlappend, gleich ausgerichtet).
  • Geben Sie immer ein Bezugspotential (Ground) an.