PROTEUS電路設計與虛擬仿真實驗指導書

1、 電路設計與虛擬仿真實驗指導書李興春王宏五邑大學信息學院電子電工實驗中心二00七年月印刷 目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark101ProteusDesignSuit7使用指南12實驗內(nèi)容21實驗一晶體管負反饋放大電路虛擬實驗21實驗二555定時器功能及應用虛擬實驗24實驗三數(shù)字鐘設計27實驗四信號發(fā)生器設計35實驗五直流電機控制模塊41一電路設計與虛擬仿真實驗指導書1ProteusDesignSuit7使用指南1.1系統(tǒng)要求ProteusDesignSuit7可以在以下操作系統(tǒng)中使用：Windows2000WindowsXpWindowsVista對于Pr

2、oteusVSM（虛擬系統(tǒng)模塊）處理器仿真，電腦CPU越快，仿真效果越更好。最低配置為1G處理器,256MB內(nèi)存，150MB硬盤。1.2系統(tǒng)安裝將系統(tǒng)安裝盤放入電腦光驅(qū)，光盤會自動運行。否則，打開“我的電腦”，找到DVD驅(qū)動器，手動運行光盤。按提示一步一步安裝就可以了。Proteus默認安裝文件夾如下：C:ProgramFilesLabcenterElectronicsProteus7Professional1.3進入ProteusISIS雙擊桌面上的ISIS7Professional圖標或者單擊屏幕左下方的“開始”f“程序”f“Proteus7Professional”f“ISIS7Prof

3、essional”，出現(xiàn)如圖1-1所示屏幕，表明進入ProteusISIS集成環(huán)境。啟動時的屏幕1.4工作界面ProteusISIS的工作界面是一種標準的Windows界面，如圖1-2所示，包括：標題欄、主菜單、標準工具欄繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。坐標系統(tǒng)的基本單位是10nm,主要是為了和ProteusARES保持一致。但坐標系統(tǒng)的識別(read-out)單位被限制在1th。坐標原點默認在圖形編輯區(qū)的中間，圖形的坐標值能夠顯示在屏幕的右下角的狀態(tài)欄中。5.2點狀柵格(TheDotGrid)與捕捉到柵格(Sn

4、appingtoaGrid)編輯窗口內(nèi)有點狀的柵格，可以通過View菜單的Grid命令在打開和關(guān)閉間切換。點與點之間的間距由當前捕捉的設置決定。捕捉的尺度可以由View菜單的Snap命令設置，或者直接使用快捷鍵F4、F3、F2和CTRL+F1。如圖1.3所示。若鍵入F3或者通過View菜單的選中Snap100th,你會注意到鼠標在圖形編輯窗口內(nèi)移動時，坐標值是以固定的步長100th變化，這稱為捕捉，如果你想要確切地看到捕捉位置，可以使用View菜單的X-Cursor命令,選中后將會在捕捉點顯示一個小的或大的交叉十字。ViewTOC o 1-5 h z宦|RillGridG串Origin0*XC

5、ursorXatrl+FiSnap10thPanInoomOut2oomAllloomtoAreaF2F3f=4Snap50thSnap100thSnap500th圖1.3菜單示意圖實時捕捉（RealTimeSnap）當鼠標指針指向管腳末端或者導線時，鼠標指針將會捕捉到這些物體，這種功能被稱為實時捕捉，該功能可以使你方便的實現(xiàn)導線和管腳的連接?？梢酝ㄟ^菜單的命令或者是切換該功能?？梢酝ㄟ^菜單的命令來刷新顯示內(nèi)容，同時預覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新。當執(zhí)行其它命令導致顯示錯亂時可以使用該特性恢復顯示。視圖的縮放與移動可以通過如下幾種方式：用鼠標左鍵點擊預覽窗口中想要顯示的位置，這將使編輯窗口顯示以鼠

6、標點擊處為中心的內(nèi)容。在編輯窗口內(nèi)移動鼠標，按下鍵，用鼠標“撞擊”邊框，這會使顯示平移。我們把這稱為。用鼠標指向編輯窗口并按縮放鍵或者操作鼠標的滾動鍵，會以鼠標指針位置為中心重新顯示。預覽窗口（）該窗口通常顯示整個電路圖的縮略圖。在預覽窗口上點擊鼠標左鍵，將會有一個矩形藍綠框標示出在編輯窗口的中顯示的區(qū)域。其他情況下，預覽窗口顯示將要放置的對象的預覽。這種特性在下列情況下被激活：當一個對象在選擇器中被選中；當使用旋轉(zhuǎn)或鏡像按鈕時；當為一個可以設定朝向的對象選擇類型圖標時（例如：等等）；當放置對象或者執(zhí)行其他非以上操作時，會自動消除。對象選擇器（）根據(jù)由圖標決定的當前狀態(tài)顯示不同的內(nèi)容顯示對象的

7、類型包括：設備，終端，管腳，圖形符號，標注和圖形。在某些狀態(tài)下，對象選擇器有一個切換按鈕，點擊該按鈕可以彈出庫元件選取窗口。通過該窗口可以選擇元件并置入對象選擇器，在今后繪圖時使用。覽.圖形7編輯的基本操作TOC o 1-5 h z）對象放置（）放置對象的步驟如下（）根據(jù)對象的類別在工具箱選擇相應模式的圖標（）i根據(jù)對象的具體類型選擇子模式圖標（）e如果對象類型是元件、端點、管腳、圖形、符號或標記，從選擇器里（）選擇你想要的對象的名字。對于元件、端點、管腳和符號，可能首先需要從庫中調(diào)出；如果對象是有方向的，將會在預覽窗口顯示出來，你可以通過預覽對象方位按鈕對對象進行調(diào)整；最后，指向編輯窗口并點

8、擊鼠標左鍵放置對象。）選中對象（）用鼠標指向?qū)ο蟛Ⅻc擊右鍵可以選中該對象。該操作選中對象并使其高亮顯示，然后可以進行編輯。選中對象時該對象上的所有連線同時被選中。要選中一組對象，可以通過依次在每個對象右擊選中每個對象的方式。也可以通過右鍵拖出一個選擇框的方式，但只有完全位于選擇框內(nèi)的對象才可以被選中。在空白處點擊鼠標右鍵可以取消所有對象的選擇。）刪除對象（）用鼠標指向選中的對象并點擊右鍵可以刪除該對象，同時刪除該對象的所有連線。）拖動對象（）用鼠標指向選中的對象并用左鍵拖曳可以拖動該對象。該方式不僅對整個對象有效，而且對對象中單獨的也有效。如果功能被使能的話，被拖動對象上所有的連線將會重新排布

9、或者。這將花費一定的時間（秒左右），尤其在對象有很多連線的情況下，這時鼠標指針將顯示為一個沙漏。如果你誤拖動一個對象，所有的連線都變成了一團糟，你可以使用命令撤消操作恢復原來的狀態(tài)。）拖動對象標簽（）許多類型的對象有一個或多個屬性標簽附著。例如，每個元件有一個“”標簽和一個“”標簽?？梢院苋菀椎匾苿舆@些標簽使你的電路圖看起來更美觀。移動標簽的步驟如下（）選中對象；用鼠標指向標簽，按下鼠標左鍵；拖動標簽到你需要的位置。如果想要定位的更精確的話，可以在拖動是改變捕捉的精度（使用、鍵）；釋放鼠標。）調(diào)整對象大?。ǎ┳与娐罚ǎ?、圖表、線、框和圓可以調(diào)整大小。當你選中這些對象時，對象周圍會出現(xiàn)黑色小方塊

10、叫做“手柄”，可以通過拖動這些“手柄”來調(diào)整對象的大小。調(diào)整對象大小的步驟如下（） 選中對象如果對象可以調(diào)整大小，對象周圍會出現(xiàn)黑色小方塊，叫做“手柄”。用鼠標左鍵拖動這些“手柄”到新的位置，可以改變對象的大小。在拖動的過程中手柄會消失以便不和對象的顯示混疊。）調(diào)整對象的朝向（）許多類型的對象可以調(diào)整朝向為0；7或通過軸軸鏡象。當該類型對象被選中后“r圖標會從蘭色變?yōu)榧t色，然后就可以來改變對象的朝向。調(diào)整對象朝向的步驟如下（選中對象用鼠標左鍵點擊轉(zhuǎn)。用鼠標左鍵點擊毫無疑問當圖標可以使對象逆時針旋轉(zhuǎn)，用鼠標右鍵點擊圖標可以使對象順時針旋圖標可以使對象按軸鏡象，用鼠標右鍵點擊圖標可以使對象按軸鏡象

11、。圖標是紅色時，操作他們將會改變某個對象，即便你當前沒有看到它，實際上，這中顏色的指示在你想對將要放置的新對象操作時是格外有用的。當圖標是紅色時，首先取消對象的選擇，此時圖標會變成蘭色，說明現(xiàn)在可以“安全“調(diào)整新對象了。）編輯對象（）許多對象具有圖形或文本屬性，這些屬性可以通過一個對話框進行編輯，這是一中很常見的操作，有多種實現(xiàn)方式。編輯單個對象的步驟是（選中對象；用鼠標左鍵點擊對象；連續(xù)編輯多個對象的步驟是（選擇圖標，再選擇）e：）標圖標；依次用鼠標左鍵點擊各個對象;以特定的編輯模式編輯對象的步驟是（指向?qū)ο笫褂面I盤）c對于文本腳本來說，這將啟動外部的文本編輯器。如果鼠標沒有指向任何對象的話

12、，該命令將對當前的圖進行編輯。）通過元件的名稱編輯元件的步驟如下（）鍵入E在彈出的對話框中輸入元件的名稱（）。確定后將會彈出該項目中任何元件的編輯對話框，并非只限于當前的元件。編輯完后，畫面將會以該元件為中心重新顯示。你可以通過該方式來定位一個元件，即便你并不想對其進行編輯。 0）編輯單個對象標簽的步驟是（選中對象標簽用鼠標左鍵點擊對象。TOC o 1-5 h z）連續(xù)編輯多個對象標簽的步驟是（）選擇圖標，再選擇圖標依次用鼠標左鍵點擊各個標簽。2拷貝所有選中的對象（）拷貝一整塊電路的方式（）選中需要的對象用鼠標左鍵點擊圖標把拷貝的輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標左鍵放置拷貝；重復步驟放置多個拷貝；

13、點擊鼠標右鍵結(jié)束當一組元件被拷貝后，他們的標注自動重置為隨機態(tài)，用來為下一步的自動標注做準備，防止出現(xiàn)重復的元件標注。TOC o 1-5 h z3移動所有選中的對象（）移動一組對象的步驟是（）選中需要的對象，具體的方式參照上文的部分;把輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標左鍵放置。）刪除所有選中的對象（）刪除一組對象的步驟是（）選中需要的對象；用鼠標左鍵點擊圖標。如果錯誤刪除了對象，可以使用命令來恢復原狀。）畫線（）畫線（）你一定發(fā)現(xiàn)沒有畫線的圖標按鈕。這是因為的智能化足以在你想要畫線的時候進行自動檢測。這就省去了選擇畫線模式的麻煩。）在兩個對象間連線（）左擊第一個對象連接點如果你想讓自動定出走線路徑

14、，只需左擊另一個連接點。另一方面，如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標左鍵。一個連接點可以精確的連到一根線。在元件和終端的管腳末端都有連接點。一個圓點從中心出發(fā)有四個連接點，可以連四根線。由于一般都希望能連接到現(xiàn)有的線上，也將線視作連續(xù)的連接點。此外，一個連接點意味著根線匯于一點，提供了一個圓點，避免由于錯漏點而引起的混亂。在此過程的任何一個階段，你都可以按來放棄畫線。）線路自動路徑器（）線路自動路徑器為你省去了必須標明每根線具體路徑的麻煩。該功能默認是打開的，但可通過兩種途徑方式略過該功能。如果你只是在兩個連接點左擊，將選擇一個合適的線徑。但如果你點了一個連接點，然后點一個或幾

15、個非連接點的位置，將認為你在手工定線的路徑，將會讓你點擊線的路徑的每個角。路徑是通過左擊另一個連接點來完成的?？赏ㄟ^使用工具菜單里的命令來關(guān)閉。這功能在你想在兩個連接點間直接定出對角線時是很有用的。8重復布線（）假設你要連接一個字節(jié)數(shù)據(jù)總線到電路圖主要數(shù)據(jù)總線，你已將總線和總線插入點如以下放置。 #圖重布線示意圖首先左擊，然后左擊，在間畫一根水平線。雙擊，重復布線功能會被激活，自動在間布線。雙擊、，以下類同。重復布線完全復制了上一根線的路徑。如果上一根線已經(jīng)是自動重復布線將仍舊自動復制該路徑。另一方面，如果上一根線為手工布線，那么將精確復制用于新的線TOC o 1-5 h z）拖線（）盡管線一

16、般使用連接和拖的方法，但也有一些特殊方法可以使用。如果你拖動線的一個角，那該角就隨著鼠標指針移動。如果你鼠標指向一個線段的中間或兩端，就會出現(xiàn)一個角，然后可以拖動。注意：為了使后者能夠工作，線所連的對象不能有標示，否則會認為你想拖該對象。也可使用塊移動命令來移動線段或線段組。0移動線段或線段組（）1、）在你想移動的線段周圍拖出一個選擇框。若該“框”為一個線段旁的一條線也是可以的；2、）左擊“移動”圖標（在工具箱里）；）如圖標所示的相反方向垂直于線段移動“選擇框”（）b4、）左擊結(jié)束。線段組移動圖示圖 # 如果操作錯誤，可使命令返回。n）1從線中移走節(jié)點（選中（）要處理的線；用鼠標指向節(jié)點一角，

17、按下左健;拖動該角和自身重合（如下圖）；松開鼠標左鍵。將從線中移走該節(jié)點。主窗口是一個標準窗口，除具有選擇執(zhí)行各種命令的頂部菜單和顯示當前狀態(tài)的底部狀態(tài)條外，菜單下方有兩個工具條，包含與菜單命令一一對應的快捷按鈕，窗口左部還有一個工具箱，包含添加所有電路元件的快捷按鈕。工具條、狀態(tài)條和工具箱均可隱藏。這里的兩個圖分別是中文和英文主窗口。2）1編輯區(qū)域的縮放的縮放操作多種多樣，極大地方便了我們的設計。常見的幾種方式有：完全顯示或者按“8、放大按鈕或者按“”和縮小按鈕或者按“”、拖放、取景、找中心或者按“”。22）點狀柵格和刷新編輯區(qū)域的點狀柵格，是為了方便元器件定位用的。鼠標指針在編輯區(qū)域移動時

18、，移動的步長就是柵格的尺度，稱為“捕捉”。這個功能可使元件依據(jù)柵格對齊。）顯示和隱藏點狀柵格點狀柵格的顯示和隱藏可以通過工具欄的按鈕或者按快捷鍵的“”來實現(xiàn)。鼠標移動的過程中，在編輯區(qū)的下面將出現(xiàn)柵格的坐標值，即坐標指示器，它顯示橫向的坐標值。因為坐標的原點在編輯區(qū)的中間，有的地方的坐標值比較大，不利于我們進行比較。此時可通過點擊菜單命令“”下的“”命令，也可以點擊工具欄的按鈕或者按快捷鍵“”來自己定位新的坐標原點。）刷新編輯窗口顯示正在編輯的電路原理圖，可以通過執(zhí)行菜單命令“的下的“”命令來刷新顯示內(nèi)容，也可以點擊工具欄的刷新命令按鈕回或者快捷鍵“”，與此同時預覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新。它的

19、用途是當執(zhí)行一些命令導致顯示錯亂時，可以使用該命令恢復正常顯示。1.6圖例解說1.6.對象1的添加和放置點擊工具箱的元器件按鈕，使其選中，再點擊對象選擇器左邊中間的置按鈕，出現(xiàn)“”對話框，如圖所示。Keywords:Results(330):SchematicPreview:MatchWholeWords?Category:(AllCategories)AnalogICsCapacitorsCMOS4000seriesConnectorsDataConvertersDebuggingToolsDiodesECL10000SeriesElectromechanicalInductorsLapla

20、cePrimitivesMemorylCshiicruproc已:英：I匚e：MiscellaneousModellingPrimitivesOperationalAmplifiersOptoelectronicsPLDs益FPGAsResistorsSimulatorPrimitivesDevice6800068000.BUS6800868008.BUS6801068010.BUS80398039.BUS80498049.BUS80C3180C31.BUS80C3280C32.BUS80C45180C45380C5180C51.BUS80C5280C52.BUS80C52880C54Libr

21、aryMICROMICROMICROMICROMICROMICROMICROMICROMICROMICROMCSS051MCS8051MCSS051MCSS051MCS8051MCSS051MCSS051MCS8051MCSS051MCSS051MCS8051MCSS051Description68000Microprocessor68000Micruprocessor68008Microprocessor68008Microprocessor68010Micruprocessor68010MicroprocessorGeneric8-bitMicrocontrollerGeneric8-bi

22、tMicrocontrollerGeneric8-bitMicrocontrollerGeneric8-bitMicrocontroller8051coremicrocontrollerROM-less128BRAM.4:-:8-bitl/U.3:-:16-bii8051coremicrocontrollerROM-less128BRAM,4x8-bit3x16-bii8051coremicrocontrollerROM-less,256BFlAM.4x8-bitI/O,3x16-bii8051coremicrocontrollerROM-less256BRAM.4:-:8-bitl/U.3:

23、-:16-biiE；i1匚已卜卅二：口匚口門Holl引R匚1恫巳處：.7:Ebitl/ij(Nothingselectedforpreview)8051coreMicrocontrollerFlUM-less,256BFlAM,7x8-bitI/O,4ExtraI/OControlLines,2x16-bitTimers8051coremicrocontrollerwith4kElROM.120BFlAM4x8-bitI/O”3x8051coremicrocontrollerwith4kBROM.128BFlAM4x8-tiitI/O”3x8051coremicrocontrollerwith

24、8kBROM,256BRAMJwS-bitI/O,3x圖llik添加J對象示意圖忌8051coremicroco|8051coreMicrocontrollerROM-less512BR/5M170,V/atch(8051coremicrocontrollerwith16kBROM,256BRAM,4w0-bitI/O,3沁在這個對話框議我們可以選擇元器件和一些虛擬儀器。以添加單片機MCSS051MCgipBIMg窗彳MCSS051lARMFamily=|80CL410MCSS051亠.a巒看側(cè)，我們蓋窿現(xiàn)這里有大量常見的各種型號的單片機。找到單片機Sub-category:編輯的0051Fa

25、mily80C5Sn_.8Qi；50.BUS在“G80CL3180CL4108051coremicrocontrollerwith32kBROM,256BRAM,4w0-bitI/O,3co2BRAM,4船-bitI/O,3coreRMiCOP8051coreMicrocontrollerROM-less,12SBRAM,UART8051coreMicrocontrollerROM-less,12SBRAM,I2CinterfaceFCE!Preview:明怎么把元器件添加F建點擊一下，在對話”F情形如HC11Famihr-FeripheralsManufacturer:arigonaMicr

26、ochipARMpic83C50483C50883C57683C65483C74883C749MCSS051MCS8051MCSS051MCSS051MCS8051MCSS0518051coreMicrocontrollerwith16kElROM,256BRAM,2x16-bitTime80518051805180518051ROF1coreMicrocontrollerwith32kBROM,256BRAM,2x16-bitTimecoreMicrocontrollerwithSkE；ROM,256BRAM,S0C51-based；coreMicrocontrollerwith16kElR

27、OM,256BRAM,S0C51-baseccoreMicrocontrollerwith2kBROM,64BRAM,19I/Olines,1xcoreMicrocontrollerwith2kBROM,64BRAM,21I/Olines,1xrrirpMir-rrirrinlrrillArlAiil-h1b口RFlM匚;口R6M1匚II/廠Ilimr1y占詁PickDevices 圖所示。這樣在左邊的對象選擇器就有了這個元件了。點擊一下這個元件，然后把鼠標指針移到右邊的原理圖編輯區(qū)的適當位置，點擊鼠標的左鍵，就把放到了原理圖區(qū)。標原2理圖仿真調(diào)試原理圖的繪制）畫導線指針就會出現(xiàn)一個“X”“口

28、u:|DEFAULTINPUTOUTPUTBIDIRPOWERBUS 線變成了深綠色。如果你想讓軟件自動定出線路徑只需左擊另一個連接點即可。這就是的線路自動路徑功能簡稱，如果你只是在兩個連接點用鼠標左擊，將選擇一個合適的線徑?？赏ㄟ^使用工具欄里的“”命令按鈕來關(guān)閉或打開，也可以在菜單欄的“”下找到這個圖標。如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標左鍵即可。在此過程的任何時刻，你都可以按或者點擊鼠標的右鍵來放棄畫線。）畫總線為了簡化原理圖，我們可以用一條導線代表數(shù)條并行的導線，這就是所謂的總線。點擊工具箱的總線按鈕，即可在編輯窗口畫總線。）畫總線分支線點擊繪圖工具箱中的按鈕，畫總線分支

29、線，它是用來連接總線和元器件管腳的。為了和一般的導線區(qū)分，一般習慣畫斜線來表示分支線，但是這時如果功能打開是不行的，需要把功能關(guān)閉。畫好分支線我們還需要給分支線起個名字。右鍵點擊分支線選中它，接著左鍵點擊選中的分支線就會出現(xiàn)分支線編輯對話框，放置方法是用鼠標單擊連線工具條中圖標或者執(zhí)行/菜單命令，這時光標變成十字形并且將有一虛線框在工作區(qū)內(nèi)移動，再按一下鍵盤上的鍵，系統(tǒng)彈出網(wǎng)絡標號屬性對話框，在項定義網(wǎng)絡標號比如，單擊】，將設置好的網(wǎng)絡標號放在第步放置的短導線上注意一定是上面）單擊鼠標左鍵即可將之定位。4）放置總線放置總線將各總線分支連接起來，方法是單擊放置工具條中圖標或執(zhí)行/菜單命令，這時工

30、作平面上將出現(xiàn)十字形光標，將十字光標移至要連接的總線分支處單擊鼠標左鍵，系統(tǒng)彈出十字形光標并拖著一條較粗的線，然后將十字光標移至另一個總線分支處，單擊鼠標的左鍵，一條總線就畫好了。能5）跳線能跳線在電路板設計中經(jīng)常使用，但在一般的教科書中往往沒有談及這個問題，只有靠設計者在設計中自己去摸索。跳線，簡單地說就是在電路板中用一根將兩焊盤連接的導線，也有人把它稱為跨接線。多使用于單面板、雙面板設計中，特別是單面板設計中使用得更多。在單面板的設計中，當有些銅膜線無法連接，即使給連通了，進行電氣檢查也是錯的，系統(tǒng)會顯示錯誤標志。通常解決的辦法是使用跳線，跳線的長度應該選擇如下幾種：m和。放置跳線的方法是

31、在布線層底層布線用人工布線的方式放置，當遇到相交線的時候就用過孔走到背面（頂層）進行布線，跳過相交線然后回到原來層面（底層）布線。值得說明的是為了便于識別，最好在頂層的印絲層做上標志，在圖中有兩根跳線。在板安裝元件的時候，跳線就用短的導線或者就用剪下元件引腳上多余的部分安裝。如圖所示。我們在標簽下的右邊填上所起的分支線的名稱。6）放置線路節(jié)點如果在交叉點有電路節(jié)點，則認為兩條導線在電氣上是相連的，否則就認為它們在電氣上是不相連的。筆者發(fā)現(xiàn)在畫導線時能夠智能地判斷是否要放置節(jié)點。但在兩條導線交叉時是不放置節(jié)點的，這時要想兩個導線電氣相連，只有手工放置節(jié)點了。點擊工具箱的節(jié)點放置按鈕+，當把鼠標指

32、針移到編輯窗口，指向一條導線的時候，會出現(xiàn)一個“X”號，點擊左鍵就能放置一個節(jié)點。模擬調(diào)試 般電路的模擬調(diào)試用一個簡單的電路來演示如何進行模擬調(diào)試。電路如圖1-所9示。設計這個電路的時候需要在“泡)”、“圖簡單演示電路器件種類”里找到“電池”、“保險絲”、“燈滑動變阻器”、“開關(guān)”這幾個元器件并添加到對象選擇器里。另外我們還需要一 # #電流表”，添加到原理圖編輯區(qū)個虛擬儀器一一電流表。點擊虛擬儀表按鈕，在對象選擇器找到“按照圖布置元器件，并連接好。我們在進行模擬之前還需要設置各個對象的屬性。選中電源1再點擊左鍵，出現(xiàn)了屬性對話框。在“”后面填上電源的名稱；在“”后面填上電源的電動勢的值,這里

33、我們設置為12。在“t后面填上內(nèi)電阻的值Q。其他元器件的屬性設置如下：滑動變阻器的阻值為Q；燈泡的電阻是Q,額定電壓是2保險絲的額定電流是，內(nèi)電阻是Q。點擊菜單欄調(diào)試”下的按鈕或者點擊模擬調(diào)試按鈕的運行按鈕，也可以按下快捷鍵“”進入模擬調(diào)試狀態(tài)。把鼠標指針移到開關(guān)的這時出現(xiàn)了一個“”號，點擊一下，就合上了開關(guān),如果想打開開關(guān)，鼠標指針移到將出現(xiàn)一個“一”號，點擊一下就會打開開關(guān)。開關(guān)合上后我們就發(fā)現(xiàn)燈泡已經(jīng)點亮了，電流表也有了示數(shù)。如圖1-1所示0。-|RV150B1:12V-TEKT-L1:.12V.電路原理圖把鼠標指針變阻器附i分別點擊，使電阻變大或者變小，我們會發(fā)現(xiàn)燈泡的亮暗程度發(fā)生了變

34、AmpsJ化，電流表的示數(shù)生了變化。如果電流超過了保險絲的額定電流,保險絲就會熔斷?？上г谡{(diào)試狀態(tài)下沒有修復的命令。我們可以這樣修復：按圃按鈕停止調(diào)試，然后再進入調(diào)試狀態(tài)，保險絲就修復好了。 # 實驗實驗項目名稱：晶體管負反饋放大電路虛擬實驗實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：一電路設計與虛擬仿真實驗計劃學時：一、實驗目的1加.深理解放大電路的工作原理；2學.習兩級阻容耦合放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)整方法。3學.習兩級阻容耦合放大電路電壓放大倍數(shù)的測量。4熟.悉負反饋放大電路性能指標的測試方法，通過實驗加深理解負反饋對放大電路性能的影響。二、實驗內(nèi)容和要求運用軟件搭建實驗電路；調(diào)整靜態(tài)工作點；觀察負

35、反饋對放大倍數(shù)的影響；觀察負反饋對放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響。熟練掌握軟件的使用；復習相關(guān)的理論知識；理解放大電路的工作原理及負反饋電路的作用。三、實驗主要儀器設備和材料安裝仿真軟件的機四、實驗方法、步驟及結(jié)果測試在中搭建實驗電路，如圖所示:圖實驗電路圖調(diào)整靜態(tài)工作點閉合，使放大器處于反饋工作狀態(tài)。經(jīng)檢查無誤后接通電源。調(diào)整記錄當前有效值使）、（），測量各級靜態(tài)工作點，填入表中。斷開電路測量并記錄偏置電阻。表待測參數(shù)測量值計算值X3觀.察負反饋對放大倍數(shù)的影響。從信號源輸出頻率為、幅度左右的正弦波以保證二級放大器的輸出波形不失真為準）輸出端不接負載，分別測量電路在無反饋（斷開）與有反饋工作時（閉合）

36、空載下的輸出電壓，同時用示波器觀察輸出波形，注意波形是否失真。若失真，減少并計算電路在無反饋與有反饋工作時的電壓放大倍數(shù)，記入表中。表4觀.察負反饋對放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響。，改變電源電壓將從變到0分別測量電路在無反饋與有反饋工作狀態(tài)時的輸出電壓，注意波形是否失真，并計算電壓放大倍數(shù)，穩(wěn)定度。記入表中。表電-3”待測參數(shù)工作方式無反饋有反饋五、實驗報告要求電整.理實驗數(shù)據(jù)，填入表中并按要求進行計算；2總.結(jié)負反饋對放大器性能的影響；提交設計文件。六、思考題說明發(fā)射極電阻、及電容、在電路中的作用?分析該反饋放大電路的反饋類型？ 實驗二實驗項目名稱：多諧振蕩器實驗實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：電

37、路設計與虛擬仿真實驗計劃學時：一、實驗目的1了解55型5集成時基電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點；2掌.握55型5集成時基電路的基本應用；3熟悉軟件，電路在此軟件環(huán)境下的仿真。二、實驗內(nèi)容和要求在下搭建電路，用雙蹤示波器觀測波形，測定頻率；用示波器分析電路，觀測電路的電壓波形，測定波形參數(shù)；改變電路參數(shù)，測量占空比的變化，值自設，保證從小到大即可。理解掌握有關(guān)55定5時器的工件原理及其應用；擬定實驗中所需的數(shù)據(jù)、工具和步驟；如何通過中示波器觀測多諧振蕩的輸出波形，并進行分析。三、實驗主要儀器設備和材料安裝仿真軟件的機；四、實驗方法、步驟及結(jié)果測試在下，按典型電路圖接線，用雙蹤示波器觀測波形，測

38、定頻率。原理圖如所示。O.OluFO.OluF # #下多諧振蕩器用示波器分析電路觀測，波形，測定波形參數(shù)。結(jié)果如圖所示。 五、實驗報告要求、改變電路參數(shù)，測電容值電阻值時間參數(shù)占空比提交設計文檔;提.交利用示波器分析出來的截圖；提.交測量占空比變化的表格。六、思考題與的輸出端控制觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當輸入信號自腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過參考電平時，觸發(fā)器復位，的輸出端腳輸出低電平？，同時放電開關(guān)管的狀態(tài)？2如.何用55定5時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路？實驗三實驗項目名稱：數(shù)字鐘設計實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：一電路設計與虛擬仿真實驗計劃學時：3一、

39、實驗目的學習內(nèi)部定時計數(shù)器的原理及應用了.解使用單片機處理復雜邏輯的方法掌握多位數(shù)碼動態(tài)顯示的方法 當一秒產(chǎn)生時，秒計數(shù)加1。開機時顯示的-時間，開始計時；.控制“秒”的調(diào)整，每按一次加秒；.控1制“分”的調(diào)整，每按一次加分；.控2制“時”的調(diào)整，每按一次加1個小時。計時滿時-，5返9回0重-新計時。.用3作復位鍵，在計時過程中如果按下復位鍵，則返回重新-計時。、實驗內(nèi)容和要求單片機的定時計數(shù)器產(chǎn)生一秒的定時時間，作為秒計數(shù)時間, # #三、實驗主要儀器設備和材料安裝仿真軟件的機四、實驗方法、步驟及結(jié)果測試.在中搭建實驗電路，如下圖所示:MINUTE-OU*N4b43RESET單片機的內(nèi)部位定

40、時計數(shù)器是一個可編程定時計數(shù)器，它既可以工作在位定時方式，也可以工PC3-AD0PCI.ADIPCPDS.ADBPC5PD7iAD72JAHP2T.iAS訂ZU1恕4.-A1MPa.&A3AOBOA1B1A202A3B3A4日斗A5B5A6B6A.7B7CEAB/BAP27/A15P1.0P3.C/RXDP1I.1P3.1.TXDP12P32/JNTOP1.3PS.a-INTIPl.4P3.4ZT0Pl.5P3.5/T1P1.6P36WRPI.7P3.7/RD內(nèi)部定時計數(shù)器丄的使用方法作在16位定時方式和8位定時方式。只要通過設置特殊功能寄存器即可完成。定時計數(shù)器何時工作也是通過特殊功能寄存器

41、來設置的。在此設計中，選擇位定時工作方式。對于來說，系統(tǒng)時鐘為，最大定時也只有，6即 # #無法達到我們所需要的秒的定時，因此，必須通過軟件來處理這個問題，假設取的最大定時為，即要定時秒需要經(jīng)過次的的定時。對于這次計數(shù)，就可以采用軟件的方法來統(tǒng)計了。設定，0即0，設置定時計數(shù)器工作在方式 F面我們要給定時計數(shù)器的裝0入預置初值，通過下面的公式可以計算出這樣，當定時計數(shù)器計滿時，產(chǎn)生一個中斷，我們可以在中斷服務程序中，對中斷次數(shù)加以統(tǒng)計，以實現(xiàn)數(shù)字鐘的邏輯功能。數(shù).字鐘工作流程源程序S_SETBITP1.0;數(shù)字鐘秒控制位M_SETBITP1.1;分鐘控制位H_SETBITP1.2;小時控制位R

42、ESETBITP1.3;復位鍵SECONDEQU30HMINUTEEQU31HHOUREQU32HTCNTEQU34HORG00HSJMPSTARTORG0BHLJMPINT_T0START:MOVDPTR,#TABLEMOVHOUR,#0;初始化MOVMINUTE,#0MOVSECOND,#0MOVTCNT,#0MOVTMOD,#01HMOVTH0,#(65536-50000)/256;定時50毫秒MOVTL0,#(65536-50000)MOD256MOVIE,#82HSETBTR0*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1

43、*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、!、!、!、!、!、!、!、!、!、L*1*1*1*1*.rTrTrTw;判斷是否有控制鍵按下,是哪一個鍵按下A1:LCALLDISPLAYMOVP1,#0FFHJNBS_SET,S1JNBM_SET,S2JNBH_SET,S3JNBRESET,STARTLJMPA1S1:LCALLDELAY;去抖動JBS_SET,A1INCSECOND;秒值加1LCALLDISPLAYMOVA,SECONDCJNEA,#60,J0;判斷是否加到60秒MOVSECOND,#0LJMPK1S2:LCALLDELAYJBM_SET,A1K1:INCMINUTE;分鐘

44、值加1MOVA,MINUTECJNEA,#60,J1;判斷是否加到60分MOVMINUTE,#0LJMPK2S3:LCALLDELAYJBH_SET,A1K2:INCHOUR;小時值加1MOVA,HOURCJNEA,#24,J2;判斷是否加到24小時MOVHOUR,#0MOVMINUTE,#0MOVSECOND,#0LJMPA1.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx;等待按鍵抬起J0:JBS_SET,A1LCALLDISPL

45、AYSJMPJ0J1:JBM_SET,A1LCALLDISPLAYSJMPJ1J2:JBH_SET,A1LCALLDISPLAYSJMPJ2*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx;定時器中斷服務程序,對秒,分鐘和小時的計數(shù)INT_T0:MOVTH0,#(65

46、536-50000)/256MOVTL0,#(65536-50000)MOD256INCTCNTMOVA,TCNTCJNEA,#20,RETUNE;計時1秒INCSECONDMOVTCNT,#0MOVA,SECONDCJNEA,#60,RETUNEINCMINUTEMOVSECOND,#0MOVA,MINUTECJNEA,#60,RETUNEINCHOURMOVMINUTE,#0MOVA,HOURCJNEA,#24,RETUNEMOVHOUR,#0MOVMINUTE,#0MOVSECOND,#0MOVTCNT,#0 RETUNE:RETI.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxT

47、xTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx;顯示控制子程序DISPLAY:MOVA,SECOND;顯示秒MOVB,#10DIVABCLRP3.6MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.6MOVA,BCLRP3.7MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.7CLRP3.5MOVP0,#40HLCALLDELAYSETBP3.5MOVA,MINUTEMOVB,#10DIVABCLRP3.3MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.3MO

48、VA,BCLRP3.4MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.4CLRP3.2MOVP0,#40HLCALLDELAYSETBP3.2MOVA,HOURMOVB,#10DIVABCLRP3.0MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.0MOVA,BCLRP3.1MOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYSETBP3.1RETTABLE:DB3FH,06H,5BHDB6DH,7DH,07HDELAY:MOVR6,#5D1:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D1RETEND;顯示分隔符;顯示分鐘;顯示分隔

49、符;顯示小時五、實驗報告要求 提.交設計文檔; # 六、思考題1多.位數(shù)碼是如何動態(tài)顯示的？單片機的內(nèi)部位定時計數(shù)器是一個可編程定時計數(shù)器，它既可以工作在位定時方式，也可以工作在位定時方式和位定時方式，如何設置他的工作方式及其工作起始點？實驗四實驗項目名稱：信號發(fā)生器設計實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：一電路設計與虛擬仿真實驗計劃學時：3一、實驗目的掌握并行轉(zhuǎn)換器的原理及其外圍電路的設計方法；掌握利用單片機產(chǎn)生常用波形的方法；進一步熟悉單片機人機接口的設計方法。二、實驗內(nèi)容和要求利用單片機產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波及正弦波，要求頻率可調(diào)，幅度可調(diào)，并可以在不同的波形之間任意切換；利用單片機、設

50、計信號發(fā)生器，要求能夠產(chǎn)生固定頻率、固定幅度的方波、鋸齒波和三角波。三、實驗主要儀器設備和材料安裝仿真軟件的機四、實驗方法、步驟及結(jié)果測試 在中搭建實驗電路，如圖、所示:信號的產(chǎn)生利用位轉(zhuǎn)換器3in二ARP116DO轉(zhuǎn)換涉A路帖I9DACO0OBR7-g到d5V2kA5A6A7A8U5g2HE1UXD花AR1510R21510R3noD1甲D3E2ED$卻M朗D71亙亙77旳.1K213K3.17K4.DO2D13D24D5D46D5766區(qū)g1DKA75隔日酩了A43A39扁A510SINW.R4石14-=|之+圍為06BDACDaOBSQUARESAWTOOTHTRIANGLEAT9C51

51、模擬量輸出的范圍在Pl.oP11PI.2Fl.3PI.4PI.5PI.6PI.7P2O/A0P2.1/A9F2.2/A10P23/A11P2.4/A12單片機控制及指示電路P2.0/ABP21/ASP2.2/A10P2.3/A11P2.41M2P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15*,可以將位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。數(shù)字量輸入的范P3.CRXDP3.1TXDP32/INTDP3.3/INT1P3.4/T0P3.5TT1P3.GWRP37/RDnP0.S/AD5F0.&AD6PO.7/AD7XD5C222uFPSENALEEA33應3乏麗vWawfDrrriSelBEt：,之間，.對應

52、的2:SawTooth3.TnAngle4SiiWVwFO.d/ADDP0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4,AD4P0.5/AD5P0.fi/AD6PO.7/AD7VREF+IOUTCOMPVEE0.1UFCOMPVEEFnaqiuancyAdjiDSW2DIPSW_8-A.39燉.萸血1:3了貶36A叢.35A4.関已工.32.22DI/iD1323D2yfv424ayK圖104*D4Q21DO-tr-jLoo7scaCNQ/LD/inrfflDSW1DIPSW_4間。根據(jù)這一特性，我們可以利用單機的并行口輸出的數(shù)字量，產(chǎn)生常用的波形。例如，要產(chǎn)生幅度為一的鋸齒波，只要將

53、接地,的并行口首先輸出，再輸出01、02，直到輸出，再輸出，依此循環(huán)，這樣在圖所1示的端就 # #可以看到在到之間變化的鋸齒波。.信號幅度控制如上所述，的8模0擬8量輸出范圍為之間，也就是說，當數(shù)字量輸入為，當輸入為時,的8輸0出8為。所以，為了調(diào)節(jié)輸出波形的幅度，只要調(diào)節(jié)即可。 # 如圖所示，在端串接一電位器，調(diào)節(jié)的電壓，即可達到調(diào)節(jié)波形幅度的目的。信.號頻率控制仍以鋸齒波為例，若要調(diào)節(jié)信號的頻率，只需在單片機輸出的兩個數(shù)據(jù)之間加入一定的延時即可。如圖1,所2示，在單片機的口輸出一個數(shù)字量后，讀取位開關(guān)的狀態(tài)，將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為位二進制數(shù)，作為延時常數(shù)。這樣，在程序運行過程中，用開關(guān)輸入八位二

54、進制數(shù)，即可調(diào)整輸入信號的頻率。波.形切換如圖所示，利用位開關(guān)來選擇波形，并通過四個進行指示。.源程序ORG00HSQU_KBITSAW_KBITTRI_KBITP3.4P3.5P3.6P3.7SIN_KBITSQU_LBITP1.0SAW_LBITP1.1TRI_LBITP1.2SIN_LBITP1.3START:MOVP1,#0FFHMOVP2,#0FFHMOVP3,#0FFHMOVDPTR,#SIN_TABMAIN:MOVP0,#00HJNBSQU_K,S1SETBSQU_LJNBSAW_K,S2SETBSAW_LJNBTRI_K,S3SETBTRI_LJNBSIN_K,S4SETBSI

55、N_LSJMPMAINS1:CLRSQU_LLCALLSQUARESJMPMAINS2:CLRSAW_LLCALLSAWTOOTHSJMPMAINS3:CLRTRI_LLCALLTRIANGSJMPMAINS4:CLRSIN_LLCALLSINWAVESJMPMAINSQUARE:MOVR0,#00HMOVP0,#0FFHMOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,ADECR3CJNER3,#255,L11INCR0INCR0CJNER0,#254,J11MOVR0,#00HMOVP0,#00HMOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,ADECR3CJNER3,#25

56、5,L12INCR0INCR0CJNER0,#254,J12MOVR0,#00HJ11:L11:J12:L12:RETSAWTOOTH:CLRAMOVR7,AJ21:MOVP0,R7MOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,AL21:DECR3CJNER3,#255,L21INCR7CJNER7,#255,J21RETTRIANG:MOVR7,#00HJ31:MOVP0,R7MOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,AL31:DECR3CJNEINCINCCJNEJ32:MOVMOVMOVCPLMOVL32:DECR3,#255,L31R7R7R7,#254,J31

57、P0,R7P2,#0FFHA,P2AR3,AR3CJNER3,#255,L32DECR7DECR7CJNER7,#00,J32RETSINWAVE:MOVR0,#00HK41:MOVA,R0MOVCA,A+DPTRMOVP0,AINCR0MOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,AL41:DECR3CJNER3,#255,L41CJNER0,#92,K41K42:DECR0MOVA,R0MOVCA,A+DPTRMOVP0,AMOVP2,#0FFHMOVA,P2CPLAMOVR3,AL42:DECR3CJNER3,#255,L42CJNER0,#0,K42RETSIN_TAB:DB

58、DBDB0,0,0,01,1,2,3,4,5,6,89,11,13,15,17,19,22,24DB27,30,33,36,39,42,46,49DB53,56,60,64,68,72,76,80DB84,88,92,97,101,105,110,114DB119,123,128,132,136,141,145,150DB154,158,163,167,171,175,179,183DB187,191,195,199,202,206,209,213DB216,219,222,225,228,231,233,236DB238,240,242,244,246,247,249,250DB251,25

59、2,253,254,254,255,255,255END五、實驗報告要求提交設計文件。根.據(jù)源程序，畫出程序流程圖六、思考題若改用單片機設計本實驗，請給出實驗原理圖；的方波輸出。用單片機定時計數(shù)器的定時功能，設計一簡單的方波發(fā)生器，實現(xiàn)周期為實驗五實驗項目名稱：直流電機控制模塊實驗項目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：一電路設計與虛擬仿真實驗計劃學時：3一、實驗目的掌握串行轉(zhuǎn)換器的使用方法掌握利用單片機產(chǎn)生占空比可調(diào)的波形的方法了掌解直流電機驅(qū)動電路的設計方法P1.6二、實驗內(nèi)容和要求利用單片機對直流電機進行轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向控制。用一單刀雙擲開關(guān)控制直流電機的旋轉(zhuǎn)方向，用電位器通過控制轉(zhuǎn)速。用單片機輸出

60、占空比固定的波通過驅(qū)動電路使直流電機按固定方向旋轉(zhuǎn)三、實驗主要儀器設備和材料安裝仿真軟件的機四、實驗方法、步驟及結(jié)果測試DIRO.在中搭建實驗電路，如圖所示:R11kQ3BC1&4Q1T1P31R2&-BC1&4R4BCISd11Tf11k圖11直流電機驅(qū)動電路TIP31Q6Q8端輸入為高電平時,11嗚和R31k如圖所示，當端輸入低電平時，和關(guān)斷，和導通,PWMO導通，和導通流從流向平時，和流通過電機。單片機的判斷，此時圖中電機左端為低電平，當，電機正轉(zhuǎn)，而端輸入高電平時，和關(guān)斷，沒有電流通過電機；當端輸入低電平時，和導通，和關(guān)斷，電流從流向，電機反轉(zhuǎn)，若口2接一單刀雙擲開關(guān)，當開關(guān)輸入高電平