Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Лучшие онлайн программы моделирования электронных схем

Какой симулятор схем выбрать?

Онлайн программы моделирования электронных схем или просто симуляторы схем становятся все более популярными день ото дня. Любители электроники, а также профессионалы часто используют такие симуляторы схем для разработки и проверки принципиальных схем. Самое лучшее в онлайн-симуляторе заключается в том, что вам вообще не нужно ничего устанавливать на свой ПК или ноутбук. Все, что вам нужно, это браузер и стабильное интернет-соединение. Работайте из любой точки мира, просто открыв веб-сайт онлайн-симулятора и войдя в свою учетную запись.

Но иногда у выбирающих программу людей имеется вопрос в том, какой симулятор следует использовать? Какой из них лучший? Ну, в одном предложении можно выразить смысл выбора: «нет лучшего симулятора». Это зависит от ваших требований и уровня знаний. Если вы только начинающий, то вам нужен простой и менее сложный симулятор. Но если вы профессионал и очень опытный в этой области, очевидно, вам понадобится сложный, многоцелевой симулятор. В данном материале перечислены 10 лучших онлайн-симуляторов, основываясь на их популярности, функциональности, цене и наличии библиотечных компонентов.

EasyEDA

EasyEDA – это бесплатный набор веб-инструментов EDA с нулевой установкой, который объединяет мощное средство рисования схем, смешанный симулятор и макетирование печатной платы в среде кросс-платформенного браузера для инженеров-электронщиков, преподавателей, студентов и любителей. EasyEDA абсолютно бесплатен, прост в использовании и многофункционален.

• Огромное и постоянно растущее сообщество
• Библиотека компонентов довольно массивная
• Очень мощный симулятор
• Возможно качественное проектирование печатных плат
• Проектирование схем / печатных плат не требует каких-либо хлопот
• EasyEDA совершенно бесплатен

• Выполнить симуляцию новичку не совсем просто. Вы должны следовать руководству

Autodesk Circuits

Autodesk Circuits – это инструмент для проектирования схем и печатных плат и симулятор, разработанный AutoDesk, позволяющий вам проектировать схему, видеть ее на макете, использовать знаменитую платформу Arduino, моделировать схему и в конечном итоге создавать печатную плату. Вы можете запрограммировать Arduino непосредственно из этой программной симуляции.

Преимущества Autodesk Circuits:

• Итоговый проект легче интерпретировать, и он будет удобной опорой при создании реального проекта
• Этот инструмент может симулировать Arduino
• В библиотеке много компонентов

Недостатки Autodesk Circuits:

• Разработка схемы немного сложнее, чем в других симуляторах
• Сложно быстро нарисовать схему

PartSim

PartSim – это бесплатный и простой в использовании симулятор схем, который работает в вашем веб-браузере. PartSim включает в себя полный механизм моделирования SPICE, сетевой инструмент для захвата схем и средство просмотра графических сигналов.

• Эта платформа довольно аккуратная и простая в использовании
• Большое количество компонентов от поставщиков делает PartSim хорошим выбором для практических целей
• PartSim полностью бесплатен

• Не очень мощный симулятор, но хорош для начинающих
• В библиотеке много операционных усилителей, но не хватает других микросхем

EveryCircuit

EveryCircuit – это онлайн симулятор цепей с хорошо проработанной графикой. Он действительно прост в использовании и имеет отличную систему электронного проектирования. Он позволяет вам встраивать симуляции в вашу веб-страницу.

• EveryCircuit также доступен для мобильных платформ (Android и iOS)
• Впечатляющее анимационное представление различных динамических параметров
• Он предлагает множество примеров и предварительно разработанных схем. Хорош для начинающих

• Эта платформа не является бесплатной
• Не хватает многих полезных микросхем

Circuit Sims

Чрезвычайно простая веб-платформа, которая работает в любом браузере. Платформа идеально подходит для начинающих, которые хотят понять функциональность простых схем и электроники.

Преимущества Circuit Sims:

• Самый простой симулятор
• Новичкам не придется с этим разбираться
• Полностью бесплатный и не требуется аккаунт. Это платформа с открытым исходным кодом

Недостатки Circuit Sims:

• Список компонентов библиотеки очень ограничен
• Графический интерфейс не привлекателен

DC/AC Virtual Lab

DC/AC Virtual Lab – это онлайн-симулятор, который способен строить схемы постоянного тока, вы можете создавать схемы с батареями, резисторами, проводами и другими компонентами. Этот инструмент имеет довольно привлекательную графику, и компоненты выглядят реально, но он не входит в пятерку лучших из-за ограничений в библиотеке компонентов, неспособности рисовать схемы и некоторых других причин.

Преимущества DC/AC Virtual Lab:

• Простой пользовательский интерфейс, хорош для студентов и преподавателей
• Компоненты выглядят как настоящие, а не как символы

Недостатки DC/AC Virtual Lab:

• Не является полностью бесплатным
• Библиотека компонентов очень ограничена
• Моделирование не такое мощное

DoCircuits

DoCrcuits прост в использовании, но не очень эффективен. Вы можете проектировать как аналоговые, так и цифровые схемы. Но вы должны войти в систему, чтобы выполнить симуляцию.

• Интерактивный дизайн, хотя и немного вялый
• Компоненты выглядят реально
• Есть много готовых схем

• Вы не можете использовать аналоговые и цифровые компоненты в одной цепи
• Симуляция в значительной степени ограничена
• DoCircuits не является бесплатным

CircuitsCloud

CircuitsCloud – бесплатный и простой в использовании симулятор. Хорошо работает как для аналоговых, так и для цифровых цепей. Новички могут легко использовать его, но сначала нужно зарегистрироваться.

• CircuitsCloud – бесплатная платформа
• Здесь легко сделать схему

• Симуляция не слишком качественна. Не указывает направление тока
• В библиотеке недостаточно цифровых микросхем и микроконтроллеров

CIRCUIT LAB

Circuit Lab – это многофункциональный онлайн-симулятор схем, но он не бесплатный. Он разработан с простым в использовании редактором и точным аналоговым / цифровым схемным симулятором.

Преимущества Circuit Lab:

• Эта платформа хорошо выполнена и имеет довольно обширную библиотеку, которая подходит как для начинающих, так и для опытных экспериментаторов
• Смоделированные графики и выходные результаты можно экспортировать в виде файла CSV для дальнейшего анализа
• Проектирование цепей выполняется легко, и доступны предварительно разработанные схемы

Недостатки Circuit Lab:

• Это не бесплатная платформа, но вы можете использовать демонстрационную версию бесплатно
• Моделирование могло бы быть лучше с интерактивными симуляциями кроме графического представления
• Больше цифровых микросхем следовало бы добавить в библиотеку

TinaCloud

TINA Design Suite – это мощный, но доступный по цене программный симулятор и программный пакет для проектирования печатных плат для анализа, проектирования и тестирования в реальном времени аналоговых, цифровых и смешанных электронных схем. TINA – это очень сложный симулятор цепи и хороший выбор для опытных людей. Он не очень прост для начинающих и требует времени, чтобы начать. Интсрумент TINA не бесплатен. Но если учесть возможности, его цена ничтожна.

• Эта программа моделирования имеет широкие возможности
• Моделирование выполняется на сервере компании, что обеспечивает превосходную точность и скорость
• Различные типы цепей могут быть смоделированы

• Эта платформа не для начинающих
• Даже если вы опытный, изначально вы можете столкнуться с некоторыми трудностями
• Tina Cloud не является бесплатным симулятором

Обзор популярных систем автоматизированного проектирования (CAD)

Система автоматизированного проектирования (САПР) – сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования.

Согласно принятым в 1980-х годах стандартам, САПР – это не просто некая программа, установленная на компьютере, это информационный комплекс, состоящий из аппаратного обеспечения (компьютера), программного обеспечения, описания способов и методов работы с системой, правил хранения данных и многого другого.

Однако, с приходом на отечественный рынок иностранных систем, широкое распространение получили аббревиатуры CAD (Computer Aided Design), которую можно перевести, как проектирование с применением компьютера, и CAD-system, которую можно перевести, как система для проектирования с помощью компьютера.

В настоящее время в среде специалистов по САПР многие термины утратили свой первоначальный смысл, а термин САПР теперь обозначает программу для автоматизированного проектирования. Другими словами, то, что раньше называлось ПО САПР или CAD-системой, теперь принято называть системой автоматизированного проектирования (САПР). Также можно встретить названия CAD-система, КАД-система, система САПР и многие другие, но все они обозначают одно – некую программу для автоматизированного проектирования.

На современном рынке существует большое количество САПР, которые решают разные задачи. В данном обзоре мы рассмотрим основные системы автоматизированного проектирования в области машиностроения.

Базовые и легкие САПР

Легкие системы САПР предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.

Безусловный лидер среди базовых САПР – AutoCAD.

AutoCAD

AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т.е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.

Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:

• Стандарт “де факто” в мире САПР
• Широкие возможности настройки и адаптации
• Средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API
• Обилие программ сторонних разработчиков.

Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии AutoCAD — AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.

Bricscad

В настоящее время на рынке появился целый ряд систем, которые позиционируются, как альтернатива AutoCAD. Среди них можно отдельно отметить Bricscad от компании Bricsys, которая очень активно развивается, поддерживает напрямую формат DWG и имеет целый ряд отличий, включая инструменты прямого вариационного моделирования, поддержку BIM-технологий.

САПР среднего уровня

Средние системы САПР — это программы для 3D-моделирования изделий, проведения расчетов, автоматизации проектирования электрических, гидравлических и прочих вспомогательных систем. Данные в таких системах могут храниться как в обычной файловой системе, так и в единой среде электронного документооборота и управления данными (PDM- и PLM-системах). Часто в системах среднего класса присутствуют программы для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ (CAM-системы) и другие программы для технологического проектирования.

САПР среднего уровня – самые популярные системы на рынке. Они удачно сочетают в себе соотношение “цена/функциональность”, способны решить подавляющее число проектных задач и удовлетворить потребности большей части клиентов.

Autodesk Inventor

Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации. Разработчик – компания Autodesk.

Среди особенностей Inventor стоит отметить:

• Продвинутые инструменты трехмерного моделирования, включая работу со свободными формами и технологию прямого редактирования
• Поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи (технология AnyCAD)
• Тесную интеграцию с программами Autodesk — AutoCAD, 3ds Max, Alias, Revit, Navisworks и другими, что позволяет использовать Inventor для решения задач в разных областях, включая дизайн, архитектурно-строительное проектирование и пр.
• Поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации
• Обширные библиотеки стандартных и часто используемых элементов
• Обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций (болтовые соединения, зубчатые и ременные передачи, проектирование валов и колес и многое другое)
• Широкие возможности параметризации деталей и сборок, в том числе управление составом изделия
• Встроенную среду создания правил проектирования iLogic.

Для эффективного управления процессом разработки изделий, управления инженерными данными и организации коллективной работы над проектами, Autodesk Inventor может быть интегрирован с PLM-системой Autodesk Vault и схожими системами других разработчиков.

SolidWorks

Трехмерный программный комплекс для автоматизации конструкторских работ промышленного предприятия. Разработчик – компания Dassault Systemes.

Черты системы, выгодно отличающие ее от других CAD-систем:

• Продуманный интерфейс пользователя, ставший образцом для подражания
• Обилие надстроек для решения узкоспециализированных задач
• Ориентация как на конструкторскую, так и на технологическую подготовку производства
• Библиотеки стандартных элементов
• Распознавание и параметризация импортированной геометрии
• Интеграция с системой SolidWorks PDM

SolidEdge

Система трехмерного моделирования машиностроительных изделий, которую разрабатывает Siemens PLM Software.

Среди преимуществ системы можно выделить:

• Комбинацию технологий параметрического моделирования на основе конструктивных элементов и дерева построения с технологией прямого моделирования в рамках одной модели
• Расчетные среды, включая технологию генеративного дизайна
• Поддержку ЕСКД при оформлении документации
• Расширенные возможности проектирование литых деталей и оснастки для их изготовления
• Встроенный модуль автоматизированного создания схем и диаграмм
• Тесную интеграцию с Microsoft SharePoint и PLM-системой Teamcenter для совместной работы и управления данными

Компас-3D

Компас-3D – это система параметрического моделирования деталей и сборок, используемая в областях машиностроения, приборостроения и строительства. Разработчик – компания Аскон (Россия).

Преимущества системы Компас-3D:

• Простой и понятный интерфейс
• Использование трехмерного ядра собственной разработки (C3D)
• Полная поддержка ГОСТ и ЕСКД при проектировании и оформлении документации
• Большой набор надстроек для проектирования отдельных разделов проекта
• Гибкий подход к оснащению рабочих мест проектировщиков, что позволяет сэкономить при покупке
• Возможность интеграции с системой автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ и другими системами единого комплекса.

T-FLEX

Отечественная САПР среднего уровня, построенная на основе лицензионного трехмерного ядра Parasolid. Разработчик системы – компания ТопСистемы (Россия).

Отличительные черты системы:

• Мощнейшие инструменты параметризации деталей и сборок
• Продвинутые средства моделирования
• Простой механизм создания приложений без использования программирования
• Интеграция с другими программами комплекса T-FLEX PLM
• Инструменты расчета и оптимизации конструкций.

“Тяжелые” САПР

Тяжелые САПР предназначены для работы со сложными изделиями (большие сборки в авиастроении, кораблестроении и пр.) Функционально они делают все тоже самое, что и средние системы, но в них заложена совершенно другая архитектура и алгоритмы работы.

PTC Creo

Система 2D и 3D параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.

Выгодные отличия системы от конкурирующих решений:

• Эффективная работа с большими и очень большими сборками
• Моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
• Работа со сложными поверхностями
• Возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя
• Разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе
• Тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.

NX – флагманская система САПР производства компании Siemens PLM Software, которая используется для разработки сложных изделий, включающих элементы со сложной формой и плотной компоновкой большого количества составных частей.

Ключевые особенности NX:

• Поддержка разных операционных систем, включая UNIX, Linux, Mac OS X и Windows
• Одновременная работа большого числа пользователей в рамках одного проекта
• Полнофункциональное решение для моделирования
• Продвинутые инструменты промышленного дизайна (свободные формы, параметрические поверхности, динамический рендеринг)
• Инструменты моделирования поведения мехатронных систем
• Глубокая интеграция с PLM-системой Teamcenter.

CATIA

Система автоматизированного проектирования от компании Dassault Systemes, ориентированная на проектирование сложных комплексных изделий, в первую очередь, в области авиастроения и кораблестроения.

• Стандарт “де факто” в авиастроении
• Ориентация на работу с моделями сложных форм
• Глубокая интеграция с расчетными и технологическими системами
• Возможности для коллективной работы тысяч пользователей над одним проектом
• Поддержка междисциплинарной разработки систем.

Облачные САПР

В последнее время активно начали развиваться “облачные“ САПР, которые работают в виртуальной вычислительной среде, а не на локальном компьютере. Доступ к этим САПР осуществляется либо через специальное приложение, либо через обычный браузер. Неоспоримое преимущество таких систем – возможность их использования на слабых компьютерах, так как вся работа происходит в “облаке”.

Облачные САПР активно развиваются, и если несколько лет назад их можно было отнести к легким САПР, то теперь они прочно обосновались в категории средних САПР.

Fusion 360

САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.

Особенности Fusion 360:

• Продвинутый интерфейс пользователя
• Сочетание разных методов моделирования
• Продвинутые инструменты работы со сборками
• Возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети Интернет)
• Доступная стоимость приобретения и содержания
• Расчеты, оптимизация, визуализация моделей
• Встроенная CAM-система
• Возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.

Onshape

Полностью “облачная” САПР Onshape разрабатывается компанией Onshape.

На что стоит обратить внимание при выборе Onshape:

• Доступ к программе через браузер или мобильные приложения
• Работа только в режиме онлайн
• Узкая направленность на машиностроительное проектирование
• Полный набор функций для моделирования изделий машиностроения
• Контроль версий создаваемых проектов
• Поддержка языка FeatureScript для создания собственных приложений на основе Onshape.

Заключение

В настоящее время на рынке присутствуют самые разные современные CAD системы, которые отличаются между собой как по функциональности, так и по стоимости. Выбрать подходящую систему автоматизированного проектирования среди многих CAD – непростая задача. При принятии решения необходимо ориентироваться на потребности предприятия, задачи, которые стоят перед пользователями, стоимость приобретения и содержания системы и многие другие факторы.