仿真电压放大电路和自动像是剩余车位的显示牌.docx

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仿真电压放大电路和自动像是剩余车位的显示牌

目录

一、EWB仿真:

（一）模拟电路仿真:

1）题目名称:

电压放大电路

设计任务和主要技术指标:

用示波器观察输入波形和输出波形；测量静态工作点；测电压放大倍数、输入电阻、输出电阻；改变参数的大小，观察输出波形的变化：

调节RW、加大输入信号、改变负载电阻的大小；讨论放大倍数随负载RL的变化规律，产生非线性失真的原因。

2）简述设计的思路及过程，重要参数的计算:

输入电压为交流信号通过电容滤波然后采用三极管的分压试放大电路进行放大，旁路电容可以在测量静态工作点时滤掉交流成分，电路完成把交流信号放大为交流电压输出。

测出集电极电流和基极电流就可以得到三极管的放大倍数，测出负载电阻的输出电压，可以算出电压放大倍数。

最后用示波器观察电路的输出波形，并通过调节RW、加大输入信、改变负载电阻的大小分别观察电路的输出波形。

3）电路原理图：

4）要求结果：

（1）、输入输出波形：

由上图可看出三极管对信号放大作用明显

（2）、测量静态工作点：

由仿真可知：

基极电流为8.062mA，集电极电流为702.9mA，集电极与发射极电位为9.531V。

（3）、测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻：

电压放大倍数：

Uc/Ub=10.31V/1.410V=7.31

输入电阻：

Rb=Ub/Ib=1.410V/9.453mA=149Ω

输出电阻：

Rc=Uc/Ic=10.31V/10.31mA=1000Ω

（4）、改变参数的大小，观察输出波形的变化：

调节RW

通过仿真可知在减小RW后三极管对信号的放大作用增强。

在增大RW后三极管对信号的放大作用减弱

（5）、加大输入信号；

通过示波器可以看出：

在信号加大后，放大倍数增加幅度很大。

严重时会出现失真。

（6）、改变负载电阻的大小：

通过仿真并没有发现有失真现象

（二）数字电路仿真设计:

1、1）、题目名称：

自动显示剩余车位的显示牌

2）、设计任务和主要技术指标：

通过两个74192和与门、与非门设计一个显示两位数的计数的数字逻辑电路。

在电源接通后数码管开始是显示99两位，然后开始从99计数到00后又重新从99开始计数，整个过程的计数时间可以通过调节脉冲频率设定。

3）、电路原理图：

4）简述设计的思路及过程，重要参数的计算:

74192秒表的数字电路通过两个74192芯片和与非门组成一个计数器，上一个74192是个位的10计数器，下一个74192是十位的10制计数器。

在第一个计数器计数到9后产生一个脉冲给第二个计数器，十位的计数器显示1，等到第一个计数到9，依次类推。

2、1）、题目名称：

带数码管显示的抢答器

2）、设计任务和主要技术指标：

通过8个按键作为输入，当其中一个按键按下时，数码管显示相应的标号数字，并通过蜂鸣器发声，然后通过主持人清零按键进行清零处理，同时主持人按键也可以作为电路总电源，当接通时其他四个按键才有效。

3）、电路原理图：

4）、简述设计的思路及过程，重要参数的计算:

首先由NE555芯片构成的多谐震荡器为74175提供脉冲。

按键Space作为清零键和总电源开关使用，Space接通后当无人抢答时，按键12345678均为低电平，这时尽管有脉冲输入74175，但是输出端Q1~Q4均为0，指示灯不亮，数码管显示为0。

当有人抢答时，例如3按键被按下，在脉冲作用下，74175输出4Q’3Q’2Q’1Q’即变为0100，经过两个与门作用后使数码管输入为0011，显示数字3，并点亮3的指示灯，同时与非门输出高电平，扬声器鸣响，再经反向后，控制555脉冲不能再作用到74175上，所以即使其他抢答按键也被按下也不能再起作用。

其他按键功能也类似。

二、PROTEL99SE原理图及PCB设计

1、电路名称：

定时控制电路

2、原理图设计：

3、PCB设计（三张图）+3D：

4、元件清单：

三、PROTUES单片机仿真

（一）、1、设计项目名称，实现功能：

PWM调节器

2、PROTUES仿真电路：

仿真示波器显示图：

3、程序清单：

ORG0000H

AJMPSTART

ORG0003H

AJMPK2

ORG0013H

AJMPK3

;----------------

;程序初始化

START:

MOVSP,#60H

SETBIT0

SETBIT1

SETBEA

SETBEX0

SETBEX1

MOVTMOD,#02H;定时器0工作方式2

MOVTL0,#0ECH;定时0.02ms

MOVTH0,#0ECH

SETBTR0

LOOP:

MOVR3,#25

MOVR4,#25;初始状态频率为1KHZ，占空比为50%

;-----------------

K0:

JBP3.0,K1

JNBP3.0,$

INCR3

INCR4;加一次周期增加0.04ms

SJMPK0

K1:

JBP3.1,L0

JNBP3.1,$

DECR3

DECR4;减一次周期减少0.04ms

SJMPK0

;-----------------

L0:

MOVA,R3

JZLOOP

MOVA,R4

JZLOOP;若R3或R4减少到0则自动复位到初始状态

SETBP2.0

MOVA,R3

MOVR5,A

L1:

JNBTF0,$

CLRTF0

DJNZR5,L1

CLRP2.0

MOVA,R4

MOVR6,A

L2:

JNBTF0,$

CLRTF0

DJNZR6,L2

SJMPK0

;-----------------

ORG0100H

K2:

INCR3

DECR4;占空比按照2%变化

RETI

ORG0200H

K3:

DECR3

INCR4

RETI

END

4、调试过程，操作方法:

操作方法：

使用四个按键分别作为频率增加、减少和占空比增加、减少按键，分别接在单片机的P3.0到P3.3I/O口上，其中用P3.2、P3.3外部中断口作为调节占空比的，用中断方式实现，而调节频率用查询方式实现，按键前端用电阻接上高电平；P2.0作为PWM波形输出口，单片机接上晶振电路和复位电路并且31脚接高电平作为最小系统。

（二）、1、设计项目名称，实现功能：

2、PROTUES仿真电路：

3、程序清单：

4、调试过程，操作方法:

四、心得体会：

在这个学期的EDA的课程学习过程后，我初步掌握了EWB、Protel99se、Proteus的基本操作，并通过学习这些软件了解到了作为一个电子信息工程专业的学生应该如何发展、如何做产品开发，EWB可以作为模拟电路的仿真，检验电路的可行性，Protel可用于做印制电路板，印制电路板焊接方便电气性能好，Proteus可以用作单片机的仿真，也可以用来做程序调试。

这些软件是我们工作时的得力助手，所以在今后的学习中我要更进一步的了解并实际操作这些软件，掌握课堂上没有学到的一些操作，并了解其高级版本的使用。

进一步熟悉常用电子器件的类型和特性以及正确使用方法。

激发我们的工程意识，更知道在现代工程技术中应有的一丝不苟，专心致志的精神。

培养我们终身学习能力。

我们提倡的是实践与理论同时发展，才可以达到更好的学习效果。

实践出真理，也就是要求我们多动手，在实践中不断开辟认识真理的道路。

因而，在学习理论的同时，必须加强动手能力的培养。

在实践中，巩固自己所学过的知识。

五、参考文献：

【1】清华大学电子学教研组编，童诗白、华成英主编：

《模拟电子技术基础》第三版，北京，高等教育出版社。

【2】胡健主编，刘玉宾、朱焕立等编著：

《单片机原理及接口技术》，北京，机械工业出版社，2004.10

【3】张秀娟、陈新华主编，王京生、王成义副主编：

《EDA设计与仿真实践》，北京，机械工业出版社2002.8（2009.1重印）

【4】清华大学电子学教研组编，阎石主编：

《数字电子技术基础》第五版，北京，高等教育出版社。

【5】、窦建华主编.电子设计自动化：

电路仿真与PCB设计.（北京：

国防工业出版社，2006）

【6】、陈松，金鸿编著.电子设计自动化技术：

Multisim2001&Protel99se.（南京：

东南大学出版社，2003）

【7】、臧春华，郑步生，魏小龙编著.电子设计自动化技术.（北京：

机械工业出版社，2004）

【8】、徐惠民，安德宁.数字逻辑设计与VHDL描述[M].（北京：

机械工业出版社，2000）