Er zijn talloze en uiteenlopende technische softwarepakketten voor elektrotechnisch (of elektronisch) ingenieurs, die in een breed scala aan functionele behoeften voorzien. Het verschil tussen merken die op dezelfde functie zijn gericht, zit voornamelijk in de functies die in het product zijn opgenomen. Net als bij een boodschappenlijstje is het over het algemeen een goede gewoonte om vooraf een idee te hebben van wat u echt nodig heeft en wat niet. En ook van wat u of uw bedrijf zich kan veroorloven. Wij helpen u graag op weg naar de pakketten die u nodig heeft.

Wat kunnen de juiste softwaretools voor u doen?

In tegenstelling tot consumententoepassingen die tijd verslinden, is technische software een hulpmiddel dat er voornamelijk is om uw werk gemakkelijker te maken en u talloze uren te besparen (zodra u de software eenmaal beheerst). Terwijl u op zoek gaat naar wat u denkt nodig te hebben, is het ook goed om advies te krijgen over wat u daadwerkelijk nodig zult hebben.   

Dit proces is voor een engineer eenvoudiger dan het klinkt. Denk maar aan wat uw tijd opslokt bij elektrotechnisch werk, namelijk - wiskunde, circuitontwerp, test & verificatie, en documentatie. U zou voor elk van deze functies naar softwareoplossingen kunnen zoeken, of u zou werkende engineers kunnen vragen wat zij denken dat u nodig heeft, en dat is precies wat wij voor u hebben gedaan.  

Wat ons onderzoek suggereert dat u nodig heeft  

We hebben met elektrotechnisch ingenieurs gesproken over de softwaretools die zij het meest gebruiken in hun dagelijkse werk, en verschillende populaire en bewezen softwarepakketten werden daarbij steeds opnieuw genoemd. Hier is dus onze visie op enkele van de beste beschikbare softwaretools die u wilt leren en gebruiken om tijd te besparen, uw ontwerpresultaten te verbeteren en uw werk te organiseren.

 

 

LTspice

SPICE is een acroniem voor Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis. Het is een grafisch simulatieprogramma voor circuitontwerp dat de noodzaak van breadboarden of het produceren van een vast bedrade printplaat op basis van uw circuitontwerp vermindert of elimineert. Naarmate circuitontwerpen complexer zijn geworden, hebben SPICE-programma's, die voor het eerst in de jaren 70 werden uitgebracht, talloze uren bespaard in de ontwerpcyclus.   

LTspice is de meest verspreide versie van SPICE-simulatie op de markt en geldt als de industriestandaard. De LT staat voor Linear Technology, het bedrijf dat het product oorspronkelijk ontwikkelde en dat uiteindelijk werd overgenomen door Analog Devices.

Met dit programma kunt u een analoog of digitaal circuit modelleren, wijzigen, testen en verifiëren voordat de printplaat wordt geproduceerd. Hierdoor kunt u eenvoudig de respons van het circuit visualiseren voordat u uw ontwerp daadwerkelijk bouwt. In de praktijk biedt het gebruik van LTspice de volgende mogelijkheden: 

• Transiëntanalyse voor het gedrag van een circuit 
• AC-analyse voor het gedrag van een enkele component in een circuit 
• DC Sweep, voor de prestaties van een circuit over een reeks parameters 
• Ruisanalyse voor het verminderen van circuitruis 
• Monte Carlo-analyse voor het onderzoeken van toleranties van kritieke componenten. 

Het beste is nog dat het programma gratis kan worden gedownload bij de huidige eigenaar, Analog Devices, en werkt op zowel Windows- als Mac-platforms. Onze vrienden over bij CircuitBread.com hebben ook een videotutorial over LTspice om u te helpen deze te leren gebruiken. U kunt deze hier bekijken: Aan de slag met LTspice.

 

ALTIUM DESIGNER

Altium Designer is momenteel een van de krachtigste en meest gebruikte softwaretools ter wereld voor het ontwerpen van printplaten (PCB's). Het biedt een ontwerpomgeving die het volledige PCB-ontwerpproces omvat, van schema tot PCB-layout, via harnasontwerp, tot en met de uiteindelijke productiedocumentatie.

Deze professionele softwareoplossing combineert CAD-bibliotheken, regels en beperkingen, stuklijsten (BOM), beheer van de toeleveringsketen, technische wijzigingsverzoeken en andere tools in één programma. Zoals u wellicht verwacht, is dit premium softwareproduct niet gratis en relatief duur. Er is echter een gratis proefversie van het pakket beschikbaar om te evalueren. 

Altium Designer werkt op zowel Windows- als Mac-platforms en biedt ontwerpers en hun werkgevers de volgende voordelen:

• PCB-ontwerp, layout en routing met hoge snelheid
• 3D-CAD-functionaliteit om componentplaatsing en routing te visualiseren
• Mogelijkheid om geavanceerde schema's te ontwerpen en te valideren
• Eenvoudige schemavastlegging
• Professionele PCB-documentatie voor productie
• Directe toegang tot componentspecificaties van fabrikanten
• Realtime BOM-beheer en informatie over de beschikbaarheid van componenten 

Zoals u wellicht verwacht, heeft software met dergelijke mogelijkheden ook een leercurve, maar kan het bedrijven aanzienlijke besparingen opleveren in de time-to-market van hun nieuwe producten. 

 

 

MATLAB

MATLAB, wat staat voor matrix laboratory, is een programmeertaal op hoog niveau en een interactieve omgeving voor numerieke berekeningen, visualisatie en programmeren. Dat komt er in de praktijk op neer dat u berekeningen uitvoert, het resultaat visualiseert en code genereert om uw werk te reproduceren. Dat is het tijdrovende rekenwerk binnen engineering waarover we het eerder hadden.

MATLAB, ontwikkeld door MathWorks, maakt matrixbewerkingen mogelijk, het plotten van functies en gegevens, het ontwikkelen en implementeren van algoritmen, het maken van gebruikersinterfaces, het analyseren van gegevens, en het maken van modellen en toepassingen. Ingebouwde commando's helpen u bij het uitvoeren van wiskundige berekeningen, het genereren van grafieken en het oplossen van numerieke problemen.

MATLAB wordt veel gebruikt als rekentool in engineering en wetenschap, en biedt aanzienlijk nut bij zaken als lineaire algebra, plotten en grafieken, niet-lineaire functies, statistiek, gegevensanalyse, calculus, transformaties en curve fitting. Enkele andere functies zijn onder meer:

• Een uitgebreide bibliotheek met wiskundige functies
• Ingebouwde grafische functies voor gegevensvisualisatie en aangepaste plots
• Ingebouwde tools voor het bouwen van toepassingen met aangepaste grafische interfaces
• Functies voor integratie met externe toepassingen (C, Java, Microsoft Excel)

Hoewel MATLAB niet gratis is, zijn de kosten niet overdreven hoog. De prijsmodellen omvatten een academische versie (voor studenten), een jaarlijks abonnement en een permanente versie. 

 

 

LABVIEW

De naam LabVIEW is een afkorting van Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, wat deze softwaretool behoorlijk goed beschrijft. De software werd oorspronkelijk ontwikkeld door National Instruments als een virtuele werkbank voor het aansturen van testinstrumentatie via de General Purpose Interface Bus (GPIB). Sindsdien heeft het zich uitgebreid naar het brede vakgebied van systeemontwerp en -bediening.

LabVIEW is in essentie een visuele programmeertaal en -omgeving waarmee alle soorten systemen kunnen worden ontwikkeld. Het maakt gebruik van een grafische interface waarmee verschillende elementen kunnen worden gekoppeld om de gewenste flow binnen een systeem te realiseren. Er is een uitgebreide bibliotheek met analysefuncties opgenomen, samen met aanpasbare interactieve weergavefuncties, plus drivers voor de automatisering van instrumenten- en data-acquisitiehardware.

Tegenwoordig gebruiken de meeste engineers LabVIEW voor data-acquisitietaken, automatisering van besturingssystemen, en het aansturen van instrumenten en apparatuur. Het wordt ook in de industrie gebruikt om tests en simulaties uit te voeren of om de prestaties van machines en industriële apparatuur te bewaken. De functionaliteit van de software kan engineers onder andere helpen om:

• Testsystemen te bewaken en ermee te interageren
• Gegevens te verzamelen en instrumenten aan te sturen
• Een reeks tests te automatiseren
• Te communiceren met behulp van industriële protocollen
• Op afstand toegang te krijgen tot een testsysteem
• Inzichten uit gegevens te verkrijgen
• Field programmable gate arrays (FPGA's) te programmeren om snelle meet- en regelsystemen te bouwen

LabVIEW-software werkt op Windows-, Apple- en Linux-platforms. De pakketten worden op abonnementsbasis aangeboden in drie verschillende versies. Er is ook een gratis proefversie beschikbaar.

En wat te denken van communicatiepakketten?

Na alles wat we hebben gezegd over sommige technische softwaretools en hun vermogen om uw werk gemakkelijker te maken, zouden we het niet compleet maken als we communicatie niet zouden noemen. Uw geniale circuitontwerp stelt niet veel voor als u geen efficiënte communicatiepakketten gebruikt om uw collega's te laten weten waar u mee bezig bent en hoe zij kunnen helpen het te verbeteren.

Hoewel sommige van de softwarepakketten die we hebben besproken interactie met andere gebruikers bieden, en uw bedrijf mogelijk zijn eigen communicatieprotocollen heeft, volgen hier enkele softwarepakketten en online samenwerkingshulpmiddelen die uw werk op verschillende niveaus kunnen verrijken, waaronder de mogelijkheid om vragen te stellen en antwoorden te krijgen. Sommige kent u goed, maar andere herkent u misschien niet. In willekeurige volgorde zijn dit onder meer:

• Google Workspace
• Microsoft Teams
• Discord
• Zoom
• Stack Overflow
• GitHub
• Slack
• Jira Cloud
• Backlog

Conclusie

Zoals we aan het begin van dit artikel al vermeldden, hebben elektrotechnisch ingenieurs een enorm scala aan softwaretools tot hun beschikking om hun werk te organiseren, te beheren, te verbeteren en erover te communiceren. Uw eigen onderzoek zal nog veel meer opties aan het licht brengen. Sommige hiervan kosten geld, andere niet. 

Het punt dat we hier echter willen benadrukken, is dat als u geen gebruik maakt van een aantal van de intelligente en professionele softwaretools die er zijn, u mogelijk zowel tijd als geld laat liggen.  

Als u dit artikel met plezier heeft gelezen, raden we u aan ook een andere versie van deze blog te bekijken, beschikbaar op CircuitBread.