實(shí)驗(yàn)一集成環(huán)境ISIS

1、實(shí)驗(yàn)一 集成環(huán)境ISIS一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?1、熟悉、熟悉Proteus 軟件的軟件的ISIS原理圖設(shè)計界面原理圖設(shè)計界面 2、學(xué)會使用、學(xué)會使用Proteus 軟件繪制電路原理圖軟件繪制電路原理圖二、實(shí)驗(yàn)器材二、實(shí)驗(yàn)器材 pc機(jī)機(jī)三三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 設(shè)計設(shè)計異異步四位二進(jìn)制計數(shù)器電路并進(jìn)行仿真，步四位二進(jìn)制計數(shù)器電路并進(jìn)行仿真，觀察四個觸發(fā)器輸出端所組成的二進(jìn)制數(shù)的變觀察四個觸發(fā)器輸出端所組成的二進(jìn)制數(shù)的變化是否為化是否為0F(即即00001111)。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 元件的拾取元件的拾取 如果不知道所用元件的確切名字及所在的庫，如果不知道所用元件的確切名字及所在的庫，

2、可以用查詢的方法在所有庫里海選。選擇主菜單可以用查詢的方法在所有庫里海選。選擇主菜單“Library”“Pick Device/Symbol”，或直接單擊，或直接單擊左側(cè)工具箱中的圖標(biāo)左側(cè)工具箱中的圖標(biāo) 后再單擊后再單擊“P”按鈕，打開如按鈕，打開如圖圖1所示的對話框。所示的對話框。 采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中填寫填寫“JK”，所有，所有“JK”觸發(fā)器元件都被找出，列觸發(fā)器元件都被找出，列在圖在圖1的中間部分查詢結(jié)果中。選中的中間部分查詢結(jié)果中。選中“JKFF(ACTIVE)”，即選中仿真庫中的元件，單擊，即選中仿真庫中的元件，單擊“OK”

3、，元件拾取到對象選擇器中。，元件拾取到對象選擇器中。圖1 元件拾取對話框 按表按表1所示，采用直接查詢法，把所有元件都拾所示，采用直接查詢法，把所有元件都拾取到編輯區(qū)的元件列表中。取到編輯區(qū)的元件列表中。表表1 元件清單列表元件清單列表2. 元件連線元件連線 先放置一個先放置一個JK觸發(fā)器。選中左側(cè)電源和接地圖觸發(fā)器。選中左側(cè)電源和接地圖標(biāo)標(biāo) ，單擊，單擊“POWER”，一個箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字，一個箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字直流電源直流電源(即高電平即高電平)出現(xiàn)在元件預(yù)覽區(qū)，拖出后與出現(xiàn)在元件預(yù)覽區(qū)，拖出后與觸發(fā)器的觸發(fā)器的JK端接上，如圖端接上，如圖2所示。所示。圖圖2 與觸發(fā)器的與觸發(fā)器的JK端

4、連接端連接 因?yàn)樗膫€觸發(fā)器的因?yàn)樗膫€觸發(fā)器的JK端接法都一樣，故采取復(fù)端接法都一樣，故采取復(fù)制法畫其他三個觸發(fā)器。用左鍵選中剛才所畫的圖制法畫其他三個觸發(fā)器。用左鍵選中剛才所畫的圖形，選取上方的復(fù)制按鈕形，選取上方的復(fù)制按鈕 ，連續(xù)單擊鼠標(biāo)三次，連續(xù)單擊鼠標(biāo)三次，得到如圖得到如圖3所示的圖形。所示的圖形。圖圖3 復(fù)制后的四個觸發(fā)器復(fù)制后的四個觸發(fā)器 接下來，把前一個觸發(fā)器的輸出端連接到下一接下來，把前一個觸發(fā)器的輸出端連接到下一個觸發(fā)器的時鐘個觸發(fā)器的時鐘CLK端上。再把時鐘端上。再把時鐘“CLOCK”拖拖出，連在第一個觸發(fā)器的出，連在第一個觸發(fā)器的CLK輸入端上，輸入端上， 如圖如圖4所示。

5、如果是下降沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則把前所示。如果是下降沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則把前一個觸發(fā)器的一個觸發(fā)器的Q端連到下一個觸發(fā)器的時鐘端連到下一個觸發(fā)器的時鐘CLK端端上。把該電路保存為上。把該電路保存為“Counter.DSN”。圖圖4 連接好的異步四位二進(jìn)制計數(shù)器連接好的異步四位二進(jìn)制計數(shù)器3. 電路的動態(tài)仿真電路的動態(tài)仿真 為了觀察計數(shù)器計數(shù)的動態(tài)過程，我們在每個為了觀察計數(shù)器計數(shù)的動態(tài)過程，我們在每個觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的輸出端Q連接一個邏輯電平探測器，能夠連接一個邏輯電平探測器，能夠顯示顯示0和和1。把把LOGICPROBE(BIG)元件拖到圖形編元件拖到圖形編輯區(qū)內(nèi)，連續(xù)雙擊鼠標(biāo)三次，得到四個邏

6、輯探測器。輯區(qū)內(nèi)，連續(xù)雙擊鼠標(biāo)三次，得到四個邏輯探測器。分別接到每個分別接到每個JK觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的輸出端Q上。最后一個觸上。最后一個觸發(fā)器為最高位發(fā)器為最高位(MSB)。 同時，把七段數(shù)碼顯示拖入編輯區(qū)。數(shù)碼管的同時，把七段數(shù)碼顯示拖入編輯區(qū)。數(shù)碼管的最左端是高位，分別和各觸發(fā)器的輸出端最左端是高位，分別和各觸發(fā)器的輸出端Q相連，相連，如圖如圖5所示。所示。 圖5 加上邏輯電平探測器和七段數(shù)碼管后的電路 按下仿真運(yùn)行按鈕，四個邏輯探測器組成的四位二進(jìn)制數(shù)從00001111變化，而七段數(shù)碼管則顯示0F。另外我們還觀察到每個器件的連線端都有紅藍(lán)兩色小方塊來顯示該端的電平變化，紅色為高電平，

7、藍(lán)色為低電平。 如圖6所示，十六進(jìn)制計數(shù)器計到14，顯示“E”。圖6 連接好的異步四位二進(jìn)制計數(shù)器4. 電路波形的生成 有時為了方便分析，我們還會在已繪制好的圖中加上波形圖。在一個波形圖中，可以插入多個觀測點(diǎn)的波形，它們既可以是數(shù)字波形，也可以是模擬波形或是其他形式的波形?，F(xiàn)在我們想把上圖中四個觸發(fā)器的輸出端Q的波形分別顯示出來。首先要把一個電壓探針接在被測點(diǎn)，左側(cè)圖標(biāo) 和 分別為電壓和電流探針。四個電壓探針分別命名為Q1、Q2、Q3和Q4。單擊左側(cè)圖標(biāo) ，選擇插入波形的種類。如圖7所示，選擇數(shù)字波形(DIGITAL)或數(shù)字模擬混合波形(MIXED)。 圖7 加上邏輯探針后的圖形 接下來放置波

8、形。選擇主菜單【Graph】【Edit Graph】，在圖形編輯區(qū)的下方單擊鼠標(biāo)左鍵拖出一個長方形波形區(qū)域，再次單擊左鍵確定。選擇【Graph】【Add Trace】，添加軌跡，在彈出的對話框中，選擇右側(cè)的數(shù)字(Digital)波形，選中Pro be P1 中的Q1(電壓探針加上后，所有探針的名稱自動出現(xiàn)在這里)，單擊“OK”(如圖8所示)，Q1的坐標(biāo)出現(xiàn)在波形圖中。繼續(xù)選擇【Graph】【Add Trace】，選中Q2，重復(fù)上一步驟，直到四點(diǎn)波形坐標(biāo)都加到圖形中為止。選擇主菜單【Graph】【Edit Graph】，把波形標(biāo)題更改為“DIGITAL ANALYSIS”(數(shù)字波形分析)，把停止時間改為16，如圖9所示。 圖8 加入Q1的軌跡 圖9 修改波形標(biāo)題橫坐標(biāo)單位 選擇“Graph”“Simulate Graph”或按空格鍵，生成波形。不需要運(yùn)行仿真，只要執(zhí)行此命令，四個探測點(diǎn)