Obsługa symulatora obwodów elektronicznych Paula Falstada

Cześć! W tym poście postaram pomóc ci i wytłumaczyć mniej więcej działanie naprawdę świetnego i darmowego symulatora obwodów elektronicznych. Działa on w przeglądarce a znaleźć go można pod adresem falstad.com/circuit. Po wejściu w ten link, otrzymamy stosunkowo małe okienko, jest możliwość powiększenia do pełnego ekranu wchodząc w plik >> Toggle Full Screen, jednak wtedy znika nam pasek zadań i karty przeglądarki, ja osobiście preferuję naciśnięcie pod tym małym okienkiem linku pod tytułem Full Screen Version lub przejście od razu pod adres falstad.com/circuit/circuitjs.html. 

Teraz powinieneś mieć już przed oczami symulator i domyślnie zbudowany obwód.

Chociaż możesz już odczuwać ogromną chęć do projektowania różnych obwodów i układów, muszę cię jeszcze zatrzymać. Aby zapobiec przyszłym problemom i frustracji, zacznijmy od pobieżnego omówienia tego co widzimy na ekranie, czyli menu. Na górze znajduje się znany nam z innych aplikacji pasek narzędzi:

- W zakładce plik znajdziemy wszystko czego możemy się spodziewać. Otwieranie i zapisywanie naszych projektów oraz funkcje takie jak eksport projektu czy jego wydrukowanie. O przycisku Create subcircuit opowiem w całkowicie innym poście, jest to specjalna funkcja programu pozwalająca nam na budowanie własnych elementów. Bardzo przydatna funkcja w dużych projektach. Zamiast całej mieszaniny małych elementów i połączeń między nimi, otrzymamy czysty prostokąt z samymi wyjściami i wejściami. 

    - W zakładce edytuj, także nie znajdziemy nic fascynującego. Są tam narzędzia do podstawowej edycji naszego projektu takie jak kopiuj, wklej, zaznacz czy powiększ. 

    - W zakładce rysuj nareszcie robi się ciekawie. Z tej zakładki będziemy prawdopodobnie korzystać najczęściej. Mamy tutaj szeroki wybór elementów elektronicznych. Wystarczają one na zbudowanie większości układów, a jak czegoś brakuje, to prawdopodobnie można to zbudować z tych obecnych. Przy budowaniu układów zauważymy jednak że pozycja tej zakładki jest w bardzo niewygodnym miejscu, Paul pomyślał jednak o tym i tę zakładkę rysuj możemy wywołać także naciskając prawym przyciskiem myszy na puste miejsce na ekranie. Po wybraniu elementu, który chcemy wstawić okienko nam zniknie. Nie zobaczymy od razu elementu na ekranie. Aby wstawić jakiś element, należy wcisnąć lewy klawisz myszy w pierwszym węźle elementu (jeżeli element ma dwa zaciski) i trzymając go, przeciągnąć mysz w inne miejsce, gdzie chcemy jego drugi węzeł. Po puszczeniu przycisku myszy, element jest wstawiony. W dalszej części tekstu, powiem więcej o tym zagadnieniu, teraz jednak kontynuujmy dalej. 

    - W zakładce oscyloskopy, nie znajdziemy wiele opcji. Są tam narzędzia dotyczące oscyloskopów. Niektórych może zdziwić fakt że w zakładce oscyloskopy, nie mamy funkcji dodawania oscyloskopu. Oscyloskop dodajemy w inny sposób, który także omówię odrobinę później. Na dole ekranu powinieneś widzieć teraz trzy oscyloskopy, to są te wykresy napięcia i prądu od czasu, tak właśnie wyglądają oscyloskopy w symulatorze. 

    - W zakładce opcje, znajdziemy bez żadnego zaskoczenia po prostu opcje zmieniania i grzebania w symulatorze. Możemy sobie ustawić które dane chcemy widzieć, a których nie chcemy. Znajdziemy tam też ustawienia symulatora, tam nie polecam na razie nic zmieniać. Pamiętaj że jeżeli coś "zepsujesz" to zawsze możesz odświeżyć stronę (utracisz niestety wtedy swoją pracę, dlatego lepiej zawsze zapisać projekt, przed zmianą czegokolwiek). 

    - A w zakładce schematy znajdziemy mnóstwo przykładowych obwodów i układów. Jest to świetna skarbnica wiedzy o elektronice. Ja, dla przykładu, uczę się najlepiej właśnie na przykładach i ta opcja symulatora bardzo mi pomogła w nauce. Naprawdę zachęcam do przejrzenia sobie tych układów, bo jest warto.

Teraz opowiem trochę o menu podręcznych (nie wiem jak się to dokładnie nazwa, chodzi mi tu o to okienko, które otwiera się po naciśnięciu prawego przycisku myszy). 

Po naciśnięciu PPM (prawym przyciskiem myszy) w puste tło, naszym oczom ukaże się takie oto okienko: 

jest to nic innego jak zakładka rysuj, o której mówiłem wcześniej.

Teraz stwórzmy nowy projekt wybierając plik >> new blank circuit, oraz wstawmy rezystor, używając do tego albo zakładki rysuj albo PPM. Wybierzmy element rezystor i przeciągnijmy myszą po czarnym tle. Powinieneś mieć teraz rezystor gdzieś na ekranie, będzie wyglądać to tak:

Po wstawieniu jakiegokolwiek elementu z rezystancją, pojemnością czy ilością bitów wejściowych, program przydzieli nam wartość domyślną. Na razie nie przejmujmy się tym, ponieważ nadal tłumaczę poruszanie się po programie. 

Po najechaniu myszą na rezystor, zmieni on kolor na niebieski, a naciskając PPM na niego pojawi się nam takie okienko:

Możemy tutaj edytować element  (czyli w przypadku rezystora zmieniać jego rezystancję), dołączyć do niego oscyloskop czy otrzymujemy podstawowe narzędzia do formatowania projekty takie jak kopiuj-usuń. Szczegółowe omówienie:
    - przyciskiem edycja aktywujemy specjalne okienko, w którym możemy modyfikować parametry elementu.

  Warto pamiętać, że ten sam efekt osiągniemy szybkim, dwukrotnym naciśnięciem na element, jest to po prostu szybsze.

    - view in new scope - uruchamia nam oscyloskop podłączony do zacisków elementu. Pojawia się on na dole ekranu

    - view in new undocked scope - robi to samo co przycisk powyżej, tylko pokazuje mały wykres obok elementu (zamiast na dole ekranu).

    - view in existing scope - umożliwia nam podłączenie kolejnego elementu do istniejącego już oscyloskopu jako nowy kanał. Ich wykresy nałożą się wtedy na siebie. 

    - wytnij, kopiuj, usuń i duplikuj myślę że jest dość intuicyjne 

    - odwróć wyprowadzenia - odwraca zaciski elementu w przypadku elementów spolaryzowanych. 

    - sliders - ten przycisk wyświetli nam okienko z parametrami elementu (w przypadku rezystora, będzie to tylko rezystancja)

Po zaznaczeniu okienka przy jednym z parametrów, po prawej stronie ekranu pojawi się suwak połączony z wartością tego właśnie parametru. 

Pojawi się nam także w otwartym już okienku więcej opcji. Możemy tutaj pozmieniać właściwości wstawionego suwaka. Bardzo przydatna opcja jeżeli nie jesteśmy pewni jakiej wartości rezystancji lub pojemności chcemy użyć. Warto wtedy popróbować parę wariantów.

Przejdę teraz do łączenia elementów w układy. Jeżeli spróbowałeś już coś zbudować samemu w tym symulatorze, pewnie jeden z węzłów zmienił kolor na czerwony i nie chciał przewodzić prądu. W tym programie nie ma funkcji automatycznego łączenia przewodów. Chodzi mi tutaj że jeżeli mamy sobie jeden przewód, nie możemy podłączyć z boku kolejnego. Wszystkie elementy można ze sobą złączyć jedynie końcówkami. Przedstawię to na poniższym filmie:

Nie możemy tak po prostu dołączyć przewodu do innego, możemy za to (przytrzymując ctrl) przenieść końcówkę drugiego przewodu i podłączyć ją do pierwszego oraz dodać kawałek trzeciego przewodu (by powrócić do oryginalnej długości przewodu 2).

Jak na razie to powinno wystarczyć na zbudowanie prostego obwodu lub przeniesienie swojego projektu z kartki do żywego symulatora. Nic na świecie nie jest idealne a szczególnie ten "poradnik", dlatego po przeczytaniu go proszę o tzw. feedback, o opinię odnośnie tego tekstu. Na pewno jest coś co przeoczyłem lub opisałem zbyt słabo. O wszystkim pisz śmiało w komentarzach (wystarczy konto Google). Czekam także na ewentualne błędy merytoryczne czy w pisowni. 

Mam nadzieję że komuś się ten tekst przyda.

Dziękuję za uwagę i do zobaczenia!