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Multisim课程设计报告

Multisim课程设计报告
Multisim课程设计报告

Multisim课程设计报告

课程名称:multisim电路仿真设计题目:病房呼叫系统设计

学号:王后影110914033

专业班级:11电信本(一)班

指导老师:宇安

病房呼叫系统的设计

一.实验目的

1.掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。

3.进一步深化对电子技术的了解,强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。

4.培养认真严谨的工作作风和实事的工作态度。

5.数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会,增强实际动手操作与研发的能力

二.实验原理

要求当一号病房的按钮按下时,无论其他病室的按钮是否按下,护士值班室的数码显示“1”,即“1”号病室的优先级别最高,其他病室的级别依次递减,7号病室级别最低,当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时,护士值班室的数码管所显示的即为当前优先级别最高的病室呼叫,同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。待护士按优先级处理完后,将该病房的呼叫开关打开,再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后,即没有病室呼叫,此时值班室的数码管显示“0”。

电路设计流程图

本例在设计中采用了8/3线优先编码器74LS148,74LS148有8个数据端(0~7),3个数据输出端(A0~A1),1个使能输入端(EI,低电平有效),两个输出端(GS,E0)。数据输出端A~C根据输入端的选通变化,分别输出000~111这0~7二进制码,经逻辑组合电路与74LS47D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端(A~C)相连,最终实现设计要求的电路功能,电路如图所示。电路中与门74LS08DD的输出端(3、6、8)与74LS147D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。

此例仿真可在Multisim的主界面下,启动仿真开关即可进行电路的仿真。K1~K7为病房呼叫开关,在其下方的Key=1,...Key=7分别表示按下键盘1~7数字键,即可控制相应开关的通道。L1~L7为模拟病房门口的呼叫指示灯,当呼叫开关K1~K7任何开关被按下时,相应开关上的指示灯即闪烁发光,同时护士值班室的数码管即显示相对最高优先级别的病房号,而且蜂鸣器SP会令计算机上的扬声器发声。

三.实验电路1.指示灯显示模块

2.蜂鸣器警示模块

3.病房按键输入模块

4.数码管显示模块

5.总电路模块

四.实验结果

1.当按下按键1时,1号病房的指示灯闪烁,蜂鸣器作用,并且护士值班室的数码管显示器显示数字“1”。依次推理,当其他病房分别按下按键时,其他病房门口的指示灯也会闪烁,蜂鸣器作用,护士值班室的数码管显示器会分别显示其他病房的。作用结果如下图所示:

按下按键1,一号病房指示灯闪烁,数码管显示1,蜂鸣器作用

按下按键2,二号病房指示灯闪烁,数码管显示2,蜂鸣器作用

按下按键3,三号病房指示灯闪烁,数码管显示3,蜂鸣器作用

按下按键4,四号病房指示灯闪烁,数码管显示4,蜂鸣器作用

按下按键5,五号病房指示灯闪烁,数码管显示5,蜂鸣器作用

按下按键6,六号病房指示灯闪烁,数码管显示6,蜂鸣器作用

按下按键7,七号病房指示灯闪烁,数码管显示7,蜂鸣器作用

按照优先级,当1号跟其他一些被按下时,数码管优先显示数字“1”

当没有按键按下时,数码管显示“0”

五.实验总结及心得体会

本次课程设计持续了将近一个星期的时间,在设计之前我根据系统设计的要求,先对每个模块都仔细的设计分析,再对每个模块进行耦合,排除相互干扰,得到整体的系统的电路图,本次课程设计可以总结为以下的几点收获:

1、进一步巩固数字电子技术知识

这次课程设计主要是运用数字电路逻辑设计的一些相关知识,在整个设计过程中,都离不开对数字电路课程知识的再学习。在开始设计初,我将数字电子技术基础实验教程相关部分仔仔细细复习了,并且自学了一些元件的使用,这样深

入的了解,让我对系设计的理解更加透彻,对后来的快速设计起了很好的铺垫作用。

2、大提高了实践动手操作能力

课程设计,通过选择的题目,根据要求,运用所学知识将其付诸实践来完成。这次课程设计虽然没有实际操作制作实物,但通过仿真,大大扩展了我们的思维,提高了用理论知识解决实际问题的能力,最关键的是发现问题、思考问题、解决问题的方法。这并不是在课堂上的单纯听懂,或者课后看书过程中的深入理解,这需要的是一种理论联系实践的能力。理论知识往往都是在一些理想状态下的假设论,而实际的动手操作则完全不同,需要考虑实际中的很多问题。有些知识在理论上可能完全没错但到了实际中则不然。

3、团队合作、互相学习、共同研发

最初和王仁军没思路的时候,特别的着急,后来,我查看数电实验教程,想到了设计思路,于是同伴一起商量,共同探讨,对于不同模块,我们有时设计思路不一样,但不影响结果,遂各自按照各自思路进行下。在设计时和同学相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人对问题的看法总有差异,我们可以从交流中获得不同的思路,他人的设计也可能有比你出色的地方,很好的借鉴,并在同伴的商讨中选择最优方案最终一定会得到最好的设计方法。

总结:本次试验中包括方波发生器,基本电路我用了一片74LS148、一片74LS48、七段数码管、蜂鸣器、若干与门,非门,与非门等。是目前我想出的用最少的器件,最简单的布线来实现所要求的功能。

从电路图的设计、实现、仿真、实验报告,都是自己思考和动手。进一步熟悉了MMultisim软件的操作,用所学习过的芯片设计电路,并用仿真来实现,实

现的过程中排错、检查的能力也得到锻炼。

总而言之,好好利用了本次课程设计的机会,努力按要求完成了任务,提高了自己的综合思考能力和动手实践能。

六.参考文献

<<数字电子技术基础>>

-------高等教育科技大学电子学教研组编<<数字电子技术基础实验教程>>

-------------------科技大学编

正弦波振荡器设计multisim(DOC)

摘要 自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本次课程设计采用电容三点式振荡器,运用multisim软件进行仿真。根据静态工作点计算出回路的电容电感取值,得出输出频率与输出幅度有效值以达到任务书的要求。 关键词:电容三点式;振荡器;multisim;

目录 1、绪论 (1) 2、方案的确定 (2) 3、工作原理、硬件电路的设计和参数的计算 (3) 3.1 反馈振荡器的原理和分析 (3) 3.2. 电容三点式振荡单元 (4) 3.3 电路连接及其参数计算 (5) 4、总体电路设计和仿真分析 (6) 4.1组建仿真电路 (6) 4.2仿真的振荡频率和幅度 (7) 4.3误差分析 (8) 5、心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录 (10) 附录Ⅰ元器件清单 (10) 附录Ⅱ电路总图 (11)

1、绪论 振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持 下去。选频网络则只允许某个特定频率0f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。 振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 U和输入电压i U要相等,这是振幅平衡条件。二是f U和i U必须相位相同,这是相位f 平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。 本次课程设计我设计的是电容反馈三点式振荡器,电容三点式振荡器,也叫考毕兹振荡器,是自激振荡器的一种,这种电路的优点是输出波形好。电容三点式振荡器是由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个正弦波振荡器,要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容按照课设报告文档模版的要求进行,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析等。 主要技术指标:输出频率9 MHz,输出幅度(有效值)≥5V。

Multisim实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响 3、学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共射极 电路的特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、静态数据仿真 电路图如下:

当滑动变阻器阻值为最大值的10%时,万用表示数为。 仿真得到三处节点电压如下: 则记录数据,填入下表: 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V (3) 集电极V (6) 发射级V (7) Vbe Vce Rp 10K Ω 5、 动态仿真一 R151kΩ R2 5.1kΩR3 R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

(1)单击仪器表工具栏中的第四个(即示波器Oscilloscope),放置如图所示,并且连接电路。 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+和-,连接时只需要连接+即可,示波器默认的地已经接好。观察波形图时会出现不知道哪个波形是哪个通道的,解决方法是更改连接的导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wire color,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) (2)右键V1,出现properties,单击,出现 对话框,把voltage的数据改为10mV,Frequency的数据改为1KHz,确定。 (3)单击工具栏中运行按钮,便可以进行数据仿真。 (4) A B Ext Trig + + _ _+_

Multisim课程设计正弦波发生器

东北石油大学MULTISIM电气应用训练 2012年3 月01日

MULTISIM电气应用训练任务书 课程MULTISIM电气应用训练 题目Multisim的正弦波振荡电路仿真 专业自动化姓名刘月莹学号0906******** 主要内容: 以文氏电桥正弦波振荡电路仿真为例,分析了基本及稳幅文氏电桥正弦波发生器的特点,并采用Multisim 10软件对文氏电桥正弦波发生器进行了仿真,仿真结果与理论分析结果一致。软件仿真在课堂教学、电路设计、及实验教学中的应用,使得课堂教学信息量饱满,设计、实验变得轻松,使教学的效果得到提升,在教学领域具有重要的推广、应用价值。 主要参考资料: [1] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计[J].北京:北京航空航天大学出版社,2006. [2] 康华光.电子技术基础[J].北京:高等教育出版社,2001. [3] 张凤言.电子电路基础[M].北京:高等教育出版社,1995. [4] 杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2002. [5] 岳怡.数字电路与数字电子技术[J].西安工业大学出版社,2004. [6] 路勇.电子电路实验及仿真[M].清华大学出版社,2004. [7] 张俊漠.单片机中级教程——原理与应用[M].北京航天航空大学出版社,2006. 完成期限2012.2.20——2012.3.1 指导教师李宏玉刘超 专业负责人 2012年3 月1 日

目录 1 任务和要求 (1) 2 稳幅文氏电桥正弦波发生器 (5) 3文氏电桥正弦波发生器电路仿真 (5) 4设计总结 (6) 参考文献 (6)

Multisim课程设计报告

Multisim课程设计报告 课程名称:multisim电路仿真设计题目:病房呼叫系统设计 学号:王后影110914033 专业班级:11电信本(一)班

指导老师:宇安 病房呼叫系统的设计 一.实验目的 1.掌握数字电路课程所学的理论知识以及数字电子技术在生活中的应用。2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 3.进一步深化对电子技术的了解,强化实际动手操作能力以及发现问题解决问题的方法。 4.培养认真严谨的工作作风和实事的工作态度。 5.数电课程实验是大学中为我们提供的一次动手实践的机会,增强实际动手操作与研发的能力 二.实验原理 要求当一号病房的按钮按下时,无论其他病室的按钮是否按下,护士值班室的数码显示“1”,即“1”号病室的优先级别最高,其他病室的级别依次递减,7号病室级别最低,当7个病房中有若干个请求呼叫开关合上时,护士值班室的数码管所显示的即为当前优先级别最高的病室呼叫,同时在有呼叫的病房门口的指示灯闪烁。待护士按优先级处理完后,将该病房的呼叫开关打开,再去处理下一个相对最高优先级的病房的事务。全部处理完毕后,即没有病室呼叫,此时值班室的数码管显示“0”。

电路设计流程图 本例在设计中采用了8/3线优先编码器74LS148,74LS148有8个数据端(0~7),3个数据输出端(A0~A1),1个使能输入端(EI,低电平有效),两个输出端(GS,E0)。数据输出端A~C根据输入端的选通变化,分别输出000~111这0~7二进制码,经逻辑组合电路与74LS47D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端(A~C)相连,最终实现设计要求的电路功能,电路如图所示。电路中与门74LS08DD的输出端(3、6、8)与74LS147D BCD-七段译码器/驱动器的数据输入端的数据端(A、B、C)连接。 此例仿真可在Multisim的主界面下,启动仿真开关即可进行电路的仿真。K1~K7为病房呼叫开关,在其下方的Key=1,...Key=7分别表示按下键盘1~7数字键,即可控制相应开关的通道。L1~L7为模拟病房门口的呼叫指示灯,当呼叫开关K1~K7任何开关被按下时,相应开关上的指示灯即闪烁发光,同时护士值班室的数码管即显示相对最高优先级别的病房号,而且蜂鸣器SP会令计算机上的扬声器发声。

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) P L U U 3= (2)P L I I = 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中。 表1 三相对称星形负载的电压、电流 (4)根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。 结论: (三)、三相不对称星形负载的电压、电流测量 (1)正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,测量不对称星形负载在三相

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程:数字电子技术 实验名称:Multisim仿真实验 姓名:戴梦婷 学号: 13291027 班级:电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法; 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法; 3、提高集成门电路的综合应用能力; 4、学会调试Multisim仿真软件,并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮,否则灯灭,用8选1数据选择器74LS151实现,通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量:A B C D E,输出:F;

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式,令A3=A,A2=B,A1=C,A0=D,D3=D5=D6=D9=D10=D12=E, D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1,D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0; 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器,同意开关打到上线,否则打到下线。当无人同意时,信号指示灯不亮,如下图:

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验分析报告

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

自动化(院、系)自动化专业112 班组电力电子技术课 学号21 姓名易伟雄实验日期2013.11.24 教师评定 实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验 一、实验目的 (1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。 (2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。 二、实验内容 2.1理论分析 在单相桥式半控整流阻感负载电路中,假设负载中电感很大,且电路已工作于稳态。在u2正半周,触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲,u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时,因电感作用使电流连续,VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位,使得电流从VD4转移至VD2,VD4关断,电流不再流经变压器二次绕组,而是由VT1和VD2续流。此阶段,忽略器件的通态压降,则ud=0,不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。 在u2负半周触发角α时刻触发VT3,VT3导通,则向VT1加反压使之关断,u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时,VD4导通,VD2关断。VT3和VD4续流,ud又为零。此后重复以上过程。 2.2仿真设计

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 触发脉冲的参数设计如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 2.3仿真结果 当开关S1打开时,仿真结果如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 三、实验小结与改进 此次实验在进行得过程中遇到了很多的问题,例如:触发脉冲参数的设置,元器件的选择等其中。还有一个问题一直困扰着我,那就是为什么仿真老是报错。后来,通过不断在实验中的调试发现,这是因为一些元器件的参数设置过小,导致调试出错。总的来说,这次实验发现了很多问题,但在反复的调试下,最后我还是完成了实验。同时,也让我认识到实践比理论更难掌握。通过不断的发现问题,然后逐一解决问题,最后得出自己的结论,我想实验的乐趣就在于此吧。 而对于当开关S1打开时的实验结果,这是因为出现了失控现象。我从书中发现:当一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud 为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形 另外,在实验过程中,我们如果进行一些改进:电路在实际应用中可以加设续流二极管,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若无续流二极管,则当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半,即半周期ud为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形。有二极管时,续流过程由二极管完成,在续流阶段晶闸管关断,这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的想象。同时续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

数电课程设计基于Multisim的乒乓球游戏机控制电路设计

课程设计(论文) 课程名称:数字电子技术基础 题目:基于Multisim的乒乓球游戏机控制电路设计院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师:

任务书 设计题目:基于Multisim乒乓球游戏机的控制设计电路 课题目的: 该乒乓球游戏机电路主要由3块组成:球台驱动电路,控制电路和计分电路组成。其中球台电路主要实现游戏者击球完毕后球的左右移动显示位置功能;控制电路实现游戏者A和B击球,裁判对系统初始化的功能;计分电路具有当A或B击球有效时加分和当游戏者的分数累计超过10时报警通知裁判对系统初始化以便重新开始比赛计分功能。 课题主要内容与要求: 内容:本课题设计一个以8个二极管的依次被点亮代表球的移动位置双向选择开关J2,J3控制发球,击球信号,在Multisim软件上测试结果。 要求:1、熟悉Multisim软件 2、用8个发光二极管表示球,用俩个按钮分别表示AB俩个球员的球拍; 3、A,B各有一个数码管计分。 4、裁判有一个按钮,用来对系统初始化,每次得分后按下一次。

摘要 乒乓球游戏机通过十分巧妙地设计采用数字芯片实现乒乓球左右移动,选手击球得分,累计得分超10报警灯功能。该设计三个双向开关J1,J2,J3分别作为裁判和游戏者A,B,且选手可以译码显示器上直接读出自己的得分,具有操作简单,结构清晰的优点。 对与模电课题的研究离不开电路图,不过现在都在实行电子化,所以需要借助电子产品。Multisim软件就是一款画电路图的电子软件,在此对不太熟悉或未接触过Multisim软件的朋友简短的介绍下: Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。同时具备可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器;所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析等特点。该乒乓球游戏机电路主要有3块电路:台球驱动电路,控制电路和计分电路组成。其中台球驱动电路主要实现游戏者击球完毕后球的左右移动显示位置功能;控制电路实现游戏者A和B击球,裁判对系统初始化的功能;

multisim电路仿真实验报告

模拟电子技术课程 multisim 仿真 一、目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管,12V C C V =。 1、当5c R k =Ω, 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下(图1): 图 1 2、当510b R k =Ω,5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下(图2)

图 2 3、当1b R M =Ω时, 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下(图3) 图 3 4、当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,β=80,和β=100时的电路图如下(图4)

图 4 三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时,分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 。由于输出电压很小,为1mV ,输出电压不失真,故可从万用表直流电压(为平均值)档读出静态管压降C E Q U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 3. 当1b R M =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 4. 当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,分别测量β=80,和β=100时的C E Q U 和u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω,510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 仿真结果如下表(表1 仿真数据)

Multisim 10-正弦稳态交流电路仿真实验

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号05实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓学号 学院电气信息学院专业实验时间 2013 年5月28日 一、实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机,windows XP,Microsoft office, 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中,当电路的激励源是正弦电流(或电压)时,电路的响应也是同频的正弦向量,称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL和KVL适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律(KCL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点,流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律(KVL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一回路,沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中,搭建如图(1)所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关,用示波器经行仿真测量,分别测

量电阻R、电感L、电容C两端的电压幅值,并用电流表测 出电路电流,记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R、L和C参数不变, 使电源电压有效值不变使其频率分别为f=25Hz和f=1kHz 参照①仿真测试方法,对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录,总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响,研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。 暨南大学本科实验报告专用纸(附页) 欧姆定律向量形式数据 V Rm/V V Lm/V V Cm/V I/mA 理论计算值 仿真值(f=50Hz) 理论计算值 仿真值(f=25Hz) 理论计算值 仿真值(f=1kHz) 2.基尔霍夫电压定律向量形式 在Multisim10中建立如图(2)所示仿真电路图。 打开仿真开关,用并接在各元件两端的电压表经行 仿真测量,分别测出电阻R、电感L、电容C两端 的电压值。用窜连在电路中的电流表测出电路中流 过的电流I,将测的数记录在下表。 ②改变电路参数进行测试。电路元件R=300Ω、L=

实验八multisim电路仿真

电子线路设计软件课程设计报告 实验内容:实验八multisim电路仿真 一、验目的 1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法 2、掌握multisim做电路仿真的方法 3、能对multisim仿真出的结果做分析 二、仿真分析方法介绍 Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法,即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10 提供的十几种分析工具,进行分析。常用的分析工具有:直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具,可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应,且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容 1、直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析,电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时,计算电路的直流工作点,即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时,无论是大信号还是小信号,都必须给半导体器件以正确的偏置,以便使其工作在所需的区域,这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点,才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 执行菜单命令Simulate/Analyses,在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point,则出现直流工作点分析对话框,如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。

Output 页用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量(可以通过鼠标拖拉进行全选),再点击Plot during simulation 按钮,相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析,则先选中它,然后点击Remove按钮,该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options页 点击Analysis Options按钮进入Analysis Options页,其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置,通常应该采用默认的 Summary页

Multisim实验报告

实验一 单级放大电路 一、实验目得 1、 熟悉m ultisi m软件得使用方法 2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响 3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电 路得特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、 静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值得10%时,万用表示数为2、204V 。 R151kΩ R25.1kΩR320kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % R61.5kΩ V110mVrms 1000 Hz 0° C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7 100Ω8 1 5 64XMM1 7

仿真得到三处节点电压如下: 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(6) 发射级V(7) Vb e V ce Rp 2。83387 6、12673 2。20436 0.6295 1 3。92237 10K Ω 5、 动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Oscilloscope),放置如图所示,并且连接电路。 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+与-,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好。观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wire col or,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) (2)右键V 1,出现pro per ties,单击,出现 R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法,及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻的仿真方法,了

解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个,放置如图,并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器,得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

基于Multisim的音频功率放大器设计与仿真

信息工程学院 课程设计报告书 题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真 课程:电子线路课程设计 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015 年 1 月 3 日

信息工程学院课程设计任务书 学号学生姓名专业(班级) 设计题 目 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真 设计技术参数电源电压:Vs (22) 输入电压:VIN ........................±V 电源V 差分输入电压:VDIFF (5) 工作温度范围:TA …………………… 0℃~70℃存贮温度:TSTG …………………… -65℃~150℃结温:Tj …………………… 150℃ 功耗(5532FE):PD …………………… 1000mW 引线温度(焊接,10S)…………………… 300℃ 设计要求1 输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。 2 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 3 利用Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并 仿真实现系统功能。 4 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 参考资料1. 谢自美.电子电路设计.实验.测试.武昌:华中理工大学出版社,1994. 2. 童诗白.模拟电子技术基础.第二版.北京:人民邮电出版社,1999. 3. 康华光主编,电子技术基础(数字部分、模拟部分),高等教育出版社,1998. 4.周泽义.电子技术实验。武汉:武汉理工大学出版社,2001.5 5.梁宗善.《新型集成电路的应用-电子技术基础课程设计》.华中科技大学,2004 6.孙梅生.《电子技术基础课程设计》.高等教育出版社,2005 7.黄继昌,张海贵.《实用单元电路及其应用》.人民邮电出版社,2006 8.王卫东,江晓安.《模拟电子电路基础》.西安电子科技大学出版社,2003 9.华成英、童诗白.模拟电子技术基础.第四版.北京:高等教育出版社,2006.5 2015 年 1 月 3 日

multisim 电路仿真 课程设计

4.1 仿真设计 1、用网孔法和节点法求解电路。 如图4.1-1所示电路: 3Ω (a)用网孔电流法计算电压u的理论值。 (b)利用multisim进行电路仿真,用虚拟仪表验证计算结果。(c)用节点电位法计算电流i的理论值。 (d)用虚拟仪表验证计算结果。 解: 电路图: (a) i1=2 解得 i1=2 5i2-31-i3=2 i2=1 i3=-3 i3=-3 u=2 v (b)如图所示: (c)列出方程 4/3 U1- U2=2 解得 U1=3 v U2=2 v 2A1Ω _ + 1Ω 2V - 3A 图4.1-1 i

2U 1- U 2=2 i=1 A 结果:计算结果与电路仿真结果一致。 结论分析:理论值与仿真软件的结果一致。 2、叠加定理和齐次定理的验证。 如图4.1-2所示电路: (a)使用叠加定理求解电压u 的理论值; (b)利用multisim 进行电路仿真,验证叠加定理。 (c)如果电路中的电压源扩大为原来的3倍,电流源扩大为原来的2倍,使用齐次定理,计算此时的电压u ; (d)利用multisim 对(c )进行电路仿真,验证齐次定理。 电路图: (a ) I 1=2 7 I 2-2 I 1- I 3=0 3 I 3- I 2-2 I 4=0 解得 U 1=7(V ) I 4=-3 U 1 U 1=2(I 1- I 2) 如图所示电压源单独作用时根据网孔法列方程得: 3 I 1-2 I 2- I 3= 4 I 2=-3 U 2 7 I 3 - I 1=0 解得 U 2=9(V ) U 2=4-2 I 3 所以 U= U 1+ U 2=16(V ) (b )如图所示。 2Ω 1Ω 2Ω 4Ω 2A 3u + 4V - + u - 图4.1-2

Multisim数字电路仿真实验报告

基于Multisim数字电路仿真实验 一、实验目的 1.掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,入网数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。 2.进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。 二、实验内容 用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。 三、实验原理 实验原理图如图所示: 四、实验步骤 1.在Multisim软件中选择逻辑分析仪,字发生器和74LS138译码器; 2.数字信号发生器接138译码器地址端,逻辑分析仪接138译码器输出端。并按规定连好译码器的其他端口。 3.点击字发生器,控制方式为循环,设置为加计数,频率设为1KHz,并设置显

示为二进制;点击逻辑分析仪设置频率为1KHz。相关设置如下图 五、实验数据及结果 逻辑分析仪显示图下图

实验结果分析:由逻辑分析仪可以看到在同一个时序74LS138译码器的八个输出端口只有一个输出为低电平,其余为高电平.结合字发生器的输入,可知.在译码器的G1=1,G2A=0,G2B=0的情况下,输出与输入的关系如下表所示

当G1=1,G2A=0,G2B=0中任何一个输入不满足时,八个输出都为1 六、实验总结 通过本次实验,对Multisim的基本操作方法有了一个简单的了解。同时分析了38译码器的功能,结果与我们在数字电路中学到的结论完全一致。 实验二基于Multisim的仪器放大器设计 一、实验目的 1.掌握仪器放大器的实际方法; 2.理解仪器放大器对共模信号的抑制能力; 3.熟悉仪器放大器的调试方法; 4.掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器、毫伏表、信号发生器等虚拟仪器的使用方法。

multisim实验四实验报告

仲恺农业工程学院实验报告纸 __自动化学院_(院、系)__工业自动化__专业__144_班_电子线路计算机仿真课程 实验四:触发器及其应用仿真实验 一、实验目的 1.掌握集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及其使用方法。 2.熟悉触发器之间相互转换的设计方法。 3.熟悉Multisim中逻辑分析仪的使用方法。 二、实验设备 PC机、Multisim仿真软件。 三、实验内容 1.双JK触发器74LS112逻辑功能测试 (1)创建电路 创建如下图所示电路,并设置电路参数。 图4-1 74LS112逻辑功能测试

(2)仿真测试 ①J1和J5分别74LS112的异步复位端输入,J2和J4分别为J、K数据端输入,J3为时钟端输入,X1和X2指示74LS112的输出端Q和Q_的状态。 ②异步置位和异步复位功能测试。 闭合仿真开关 拨动J1为“0”、J5为“1”,其他开关无论为何值,则74LS112被异步置“1”,指示灯X1亮,X2灭。理解异步置位的功能。 拨动J1为“1”、J5为“0”,其他开关无论为何值,则74LS112被异步清“0”,指示灯X1灭,X2灭,理解异步复位的功能。 ③74LS112逻辑功能测试 首先拨动J1和J5,设定触发器的初态。 接着,拨动J1和J5均为“1”,使74LS112处于触发器工作状态。 然后,拨动J2-J4,观察指示灯X1和X2亮灭的变化,尤其注意观察指示灯令亮灭变化发生的时刻,即J3由“1”到“0”变化的时刻,从而掌握下降沿触发的集成边沿JK触发器的逻辑功能。如下图所示: 图4-2 JK触发器逻辑功能测试

设定触发器的初态为Q = 1。将J2置1后,再将J3置1,可以观察到此时触发器状态并无改变。 将J3清0,观察到输出Q = 1。同样的,将J2清0,同时将J4置1,在J3由1->0的时刻,可以观察到Q = 0。 2.JK触发器构成T触发器 (1)创建电路 创建如图所示电路,并设置电路参数。 图4-3 74LS112构成T触发器 (2)仿真测试 ①闭合仿真开关。 ②打开示波器窗口,如图所示。 示波器窗口从上到下同时显示三个波形,即时钟输入信号(A通道)、Q端输出信号(B通道)及Q端输出信号(C通道)。由读数指针T1所在位置看出:当时钟输入信号下降沿到来时,触发器输出状态翻转,即Q由“0”变“1”,同时Q由“1”变“0”;由读数指针T2所在位置看出:当时钟输入信号上升沿到来时,触发器输出状态不变,即Q保持“1”,Q保持“0”。所以,每当时钟输入信号下降沿到来时,Q的状态就翻转,实现了下降沿触发的边沿T触发器的功能,同时也是二分频电路。

基于Multisim的八路智力抢答器设计

数字电路课程设计任务书

数字电路设计说明书 学院名称:计算机与信息工程学院 班级名称:通信14 学生姓名:余浩 学号: 2014211453 题目:八路智力抢答器设计 指导教师:刘晓兰 起止日期: 2015.12.21--2016.1.3

第一部分:正文部分 一选题的相关背景: 当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,如果要是让抢答者用举手等方法,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,这就要有一种抢答设备作为裁判员,这就必然离不开抢答器。 抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。 简易逻辑数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。 通过这次课程设计,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法,提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计,巩固已学的理论知识,建立逻辑数字电路的理论和实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。 随着改革开放事业的不断深入,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样,抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率校低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低,减少兴致。作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。目前多数抢答器存在3个不足之处:首先,现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的不同位置,每个选手与控制台之间要有长长的连接线。选手越多,连接线就越多、越乱,这些连接线不仅影响了现场的美观,而且降低了抢答器的可靠性,增加了安装的难度,甚至影响了现场人员的走动。其次,电路复杂。因为简单逻辑电路只完成号码处理、计时、数据运算等功能,其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用简单逻辑电路扫描技术识别选手抢按号码时,电路的延迟时间较大,最后导致容易出现选手抢按成功现象。

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