当前位置：文档之家 › 数字电路实验ppt

数字电路实验ppt

  • 格式：ppt
  • 大小：5.33 MB
  • 文档页数：117

下载文档原格式

  / 117

合集下载

电子线路实验-数电-2019

电子线路实验-数电-2019
0010
B4 B3 B2 B1
0101
C0
C4
0
数码 显示
结果转换为 十进制数
0010 0110 1 1010 1101 0
a
f
g
b
e
c
d
a b c def g
74L S248
LT BI /RBO
RBI
1
F4
F3
F2
F1
C4 7 4 L S 2 8 3
C0
B 4B 3B 2B 1
A 4A 3A 2A 1
D0D D 10 D21 D30 D4D D50 D61 D7D
三、集成触发器
实验目的
1. 熟悉常用触发器的基本结构及其逻辑功能。 2. 能用触发器设计基本的时序逻辑电路。
实验所用仪器、设备
• 万用表 • 直流稳压电源 • 函数信号发生器 • 双踪示波器 • 数字电路实验板
实验说明
2．用3-8译码器实现函数：F1 m(1,4,6) F2 m(1,2,4,5,6,7)
3．用8选1数据选择器74LS151实现函数
F ( A ,B , C ,D ) m ( 0 , 4 , 5 , 8 , 1 2 , 1 3 , 1 4 )
• （二）扩展命题 3.用3-8译码器74LS138和门电路设计一个数字显 示报警电路。 要求：
Y
16
2
1
0
74LS148
VCC
ST
8
II I
7
6
5
II
4
3
I 2
I 1
I 0
K 1
K KKKK KK
2
3
4
5
6
7

《数字电子技术与接口技术试验教程》课件第5章

《数字电子技术与接口技术试验教程》课件第5章
8
第5章 基于HDL的时序逻辑电路实验
图5-2 边沿D触发器的仿真结果
9
第5章 基于HDL的时序逻辑电路实验 (2) 边沿D触发器的VHDL源代码如下：
--Behavioral D Flip-Flop with Clock Enable and Asynchronous Reset
entity Dflipflop is Port (D,clk,rst,ce : in STD_LOGIC; Q : out STD_LOGIC);
architecture Behavioral of DFF is begin
process(clk, rst,D) begin
if (CLK'event and CLK='1') then if rst ='1' then Q <= '0'; else Q<=D; end if;
end if; end process; end Behavioral;
end if; end process; end Behavioral;
13
第5章 基于HDL的时序逻辑电路实验
(3) 带有置位和清零端的边沿D触发器的约束文件规定
如下：
#Basys2约束文件： NET "clk" LOC ="B8"; //时钟
#Basys2约束文件： NET "clk" LOC ="B8"; //时钟
end Dflipflop;
architecture Behavioral of Dflipflop is begin
process(clk, rst,D,ce)

组合电路功能及测试ppt课件

组合电路功能及测试ppt课件
9
中间部分宽条是由中间一条隔离凹槽和上 下各5 行的插孔构成。在同一列中的5 个插孔 是互相连通的，列和列之间以及凹槽上下部分 则是不连通的。外观及结构如下图：
外观
纵向5 个插孔是互相连通
用于隔离上下两部分的凹槽
10
在做实验的时候，通常是使用两窄一宽组成的小 单元，同学们应按照实验指导教师的示范和要求，在 宽条部分搭接电路的主体部分，上面的窄条取一行做 电源，下面的窄条取一行做接地。使用时注意窄条的 中间部分不通。
2
电工电子实验中心 数字电子实验注意事项
➢做实验时，要做到“听、看、摸、闻”。 所谓“听”，即听是否有异常的声音； “看”，即看是否有冒烟、起火的现象； “摸”，摸芯片是否发烫； “闻”，即是否闻到有烧焦的糊味。 如有上述异常现象发生，请及时关掉电源，检
查电源是否接错。 ➢ 保持室内卫生，不要乱扔纸屑和废弃物。
输入
A B Ci 000 001 010 011 100 101 110 111
输出 D CO
33
4、用给定的74LS00、74LS86、74LS55三 种芯片构成一位二进制全加器
34
22
VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS138
12345678
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
Y7
74LS138
A0 A1 A2
STB STC STA
A0 A1 A2 G2A G2B G1 Y7 GND (a) 引脚排列图
4）LS输出下拉强上拉弱，HC上拉下拉相同； 5）工作电压不同：LS只能用5V，而HC一般为2V到6V；

数字电子电路》综合性设计性实验

数字电子电路》综合性设计性实验
强化实验操作
加强实验操作训练，提高学生的动 手能力和实验效率。
相关技术发展与展望
集成电路技术
随着集成电路技术的发展，数字电子电路的设计 和实现将更加高效和可靠。
人工智能技术
人工智能技术在数字电子电路中的应用将进一步 拓展，为电路设计带来更多可能性。
5G通信技术
5G通信技术的发展将促进数字电子电路在通信领 域的应用和发展。
实验总结与反思
总结实验成果
对整个实验过程进行总结，概括实验的主要成果和收获。
反思与展望
对实验中存在的问题和不足进行反思，并提出改进措施和展望，为后续实验提供借鉴和指导。
06
实验扩展与提高
实验优化建议
增加实验难度
通过增加实验的复杂性和难度， 提高学生的实验技能和解决问题
的能力。
引入新技术
将最新的数字电子技术引入实验中， 使学生能够掌握最新的知识和技术。
确定设计方案后，绘制电路原 理图和PCB版图。
根据电路图，搭建实验电路并 完成硬件调试。
进行软件编程和调试，实现所 需功能。
进行系统测试和性能评估，完 成实验报告。
04
实验操作与调试
实验操作流程
电路设计
根据实验要求，设计合适的电 路图，确保电路功能符合要求。
程序编写
根据电路功能，编写合适的程 序，实现电路的控制和数据处 理。
数据处理与分析
对实验数据进行处理和分析，包 括计算误差、对比理论值与实际 值等，以评估实验结果的准确性 和可靠性。
实验结果对比与讨论
对比不同方案结果
将采用不同方案得到的实验结果进行 对比，分析各种方案的优缺点，为后 续实验提供参考。
结果讨论
对实验结果进行深入讨论，探讨可能 影响实验结果的因素，以及如何改进 实验方法和技巧。

THD-1型数字电路实验箱 (电工电子技术实验) PPT

THD-1型数字电路实验箱 (电工电子技术实验) PPT
注意，这里的参考地电平为“⊥”，故不 适于测-5V 和-15V 的电平。
返回
6.数码管
4组BCD 码二进制7 段译码器CC4511 与相 应的共阴LED 数码显示管。它们在印刷线路板 面已连接好，只要接通+5V直流电源，并在每一 位译码器的4个输入端 A，B，C，D处加入4 位 0000～1001 之间的代码，数码管即显示0~9 的 十进制数字。
6.实验完毕，应及时关闭各电源开关， 并及时清理实验板面，整理好连接线并放置 在规定的位置。
返回
返回
8.电平指示
15个LED 发光二极管显示器及其电平输 入插口(Input of Logic Level and Display)。在 接通+5V 电源后，当输入口接 高电平时，所对应的LED 发光二极管点亮； 输入口接低电平时，所对应的LED 发光二极 管则熄灭。
返回
9、逻辑开关
15个逻辑开关(Logic Switch)及相应的 开关电平输出插口(Output of Switch Level)。在接通+5V电源后，当开关向上拨， 指向“H”时，输出口呈高电平，相应的LED发 光二极管点亮；当开关向下拨，指向“L”时， 输出口呈低电平，相应的LED 发光二极管熄 灭。
1.使用前应先检查各电源是否正常； 2.接线前务必熟悉实验板上各元器件的功 能，参数及接线位置； 3.实验前必须先断总电源开关，严禁带电 接线； 4.接线完毕，检查无误后，再插入相应集 成电路芯片，才可通电，严禁带电插拔集成芯 片；
返回
5.实验始终，实验板上要保持整洁，不 可随意放置杂物，特别是导电的工具和多余 的导线等，以免发生短路故障；
返回
4.脉冲信号区
脉冲信号源(Pulse Source)。在接通+5V 电源后，在输出口(Pulse Source)将输出连续 的幅度为3.5V的方波脉冲信号。其输出频率由 调节频率范围波段开关(Fre.Rang)的位置 (1Hz,1kHz，20kHz)决定，可通过频率细调 (Fre.Adj)多圈电位器对输出频率进行细调， 并有 LED 发光二极管指示有否脉冲信号输出。 当频率范围开关(Fre.Rang)置于1Hz 挡时， LED 发光指示灯应按1Hz左右的频率闪亮。

数字电路 数据选择器ppt课件

数字电路 数据选择器ppt课件

D3
74LS151
i 0
D2
Y
D1
控制Di ，就可得到不同的逻辑函数。
D0
0 EN
C BA
整理版课件
15
◆ 逻辑函数产生器
Y A 1 A 0 D 0 A 1 A 0 D 1 A 1 A 0 D 2 A 1 A 0 D 3
将地址码输入A1A0逻辑变量 其余逻辑变量Di 称剩余函数
例：用四选一实现函数
（2）用使能端形成高位地址，实现三位地址，控制八个输入。
整理版课件
11
例2：用8选1扩展成16选1。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
7 65 4 3 2 10 0
1
MUX
2
低位片
Y A0 A1 A2
A3
1
整理版课件
D15D14D13D12D11D10D9 D8
7 65 4 3 2 10 0
的降维图中对应的单元中填入子函数 xF xG
整理版课件
25
例：试分别用四选一和八选一选择器实现逻辑函数
F(B A C ,D ,, ) m(05,,17,,28,,31,
解： 用四选一实现： AB 地址码输入A1A0
用八选一实现： ABC 地址码输入A2A1A0
整理版课件
26
（二）数据选择器的应用
ABCAB CABC AB
B
A
改变D3~D0的不同输入，可以实现不同的函数F；
或者改变不同的地址输入（或地址输入的接法），也可以实 现不同的函数F；
在确定地址输入的条件下，决定数据输入端的逻辑变量和逻 辑常量的接法，即决定剩余函数
整理版课件
21
4、用数据选择器实现逻辑函数

实验9-LED数字显示电路实验

实验9-LED数字显示电路实验

检测时钟脉冲，若振荡波形不稳定可在电源端 检测时钟脉冲， 对地跨接一个0.1F的电容。 的电容。 （VCC）对地跨接一个 的电容
2、十进制计数器 使用74LS390 ，接好后将时钟输入，4个输出 接好后将时钟输入， 使用 端可见 BCD 码的输出波形； 码的输出波形； 七段译码器与LED数码管按下图连接好电路，限 数码管按下图连接好电路， 3、七段译码器与 数码管按下图连接好电路 流电阻取75欧姆； 75欧姆 流电阻取75欧姆； 把十进制计数器的四个输出端分别与七段译码 器对应的四个输入端正确连接好，如果连接正确， 器对应的四个输入端正确连接好，如果连接正确， 数码管应显示 8 字。如果把时钟电路的 Ct 取成 10F 数码管应显示从 10 ，则数码管应显示从 0 到 9 十个变化的数 字。
ledled数码管共阳极或共阴极数码管共阳极或共阴极ledled我们把数字万用表的测量开关旋转至测量二极管的档位测量表笔的正极与数码管的公共端连接测量表笔的负极与其它任一端依次连接这样可以来判断led数码管是否为共阳极数码管
实验九
LED数码管显示电路实验 数码管显示电路实验
一、实验目的
数码管的检测与 检测与使用 1、掌握 LED 数码管的检测与使用 2、熟悉 BCD 计数器与七段译码器的关系 3、了解 RC 时钟振荡电路

时钟频率由R 决定， 时钟频率由 t Ct决定，即： 实验时R 实验时 t=100K ， Ct=0.01F，用来检测十进制计数器的 位（Q3Q2Q1Q0） ，用来检测十进制计数器的4位 的输出波形 Ct=10F，用来检测 ，用来检测LED数码管显示的准确性； 数码管显示的准确性
三、实验步骤
本实验使用＋ 电源 本实验使用＋5V电源 1、调试时钟 按上页的原理图连接电路， 100K， 按上页的原理图连接电路，电阻 Rt 取100K， 反相器使用74HC14 管脚见下图， 74HC14， Ct 取0.01F ，反相器使用74HC14，管脚见下图， 其余4个非门的输入端接地 个非门的输入端接地； 其余 个非门的输入端接地；

数字电路实验乘法器精品PPT课件

数字电路实验乘法器精品PPT课件
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
部分积移位相加乘法器算法
结论：
1、该算法共有四个重复运算周期
2、每个周期共有三步运算
a、求得Ni与M的乘积 b、将Ni与M的乘积与前一个周期右移的部分积之和相加 c、将第二步的结果右移一位得到新的部分积之和，为下 一个周期的运算作准备
加法器ห้องสมุดไป่ตู้将Ni与M的乘积与前一个周期右移后的部分积之和相加。
触发器：加法器相加过程中会出现超过4bit的进位位，需将进位 位 通过触发器先寄存，然后通过移位寄存器的右输入端送入移 位寄存器。
控制器：接收时钟信号和乘法器开始运行的启动命令信号，向A， B两个移位寄存器发出清零、移位、保持（停止移位）等各种命 令信号。
1×4bit乘法器：实现Ni与M的乘积。
结束语
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日

四、数字电路的仿真实验与应用课件(12张PPT)

四、数字电路的仿真实验与应用课件(12张PPT)
2.温室大棚密闭很严，在里面很难听到敲门声，请研制一 个电子门铃，让门铃声音动听不吵人。设计的门铃电路 图如图所示，用仿真软件测试门铃的效果。
经过试验，800Hz信号源产生的效果不理想， 将控制信号换成频率为1Hz的方波信号，再次 进行仿真实验。
仿真软件不能完全代替真实电路实验，仿真软件中电子元器 件的参数数据与真实器件存在差异，根据仿真所搭建的实际电路未 必能实现功能。
小结
一.认识并使用仿真软件绘制电路原理图 1.仿真软件界面的认识 2.画仿真电路的步骤 二.进行数字电路的仿真实验 测试“与”门的真值表，验证“与”逻辑关系
1.利用仿真软件测试或非门的真值表，？
(1)新建电路元件； (2)设置电路工作窗口；（3） 选择和放置元件；（4）连接线路 。
测试“与”门的真值表，验证“与”逻辑关系
电路仿真软件的优点：(1）方便快捷高效。电路仿真软件的出现提高了验证电路的效率，不需要花时间买元 器件、搭电路、调试， 而是使用电路仿真软件去仿真技术方案的可行性和技术参数，之后根据仿真的结果去 搭电路改进完善，最终 拿出可行性方案。 (2）可用作辅助教学。电子电路是一门实践性非常强的学科，需 要在实际应用中验证理论学习，学校授课以理论为主，加上仿真，可以大大提高学习的趣味性，提高学生的 积极性和对知识点的认知掌握。 电路仿真软件的缺点：虽然厂家在积极地优化各种电子元器件的参数，尽可能地做到符合实际情况，但是仿 真数据与真实器件始终是存在差异的。虽然仿真软件能完美地实现电路的功能，但是根据仿真所搭建的实际 电路却未必能实现功能。
3.4、数字电路的仿真实验与应用
讨论： 电路仿真软件中包括哪些元件和仪器？查阅资料，检索未知 元件和仪器的功能。
电路仿真软件中包括电源、基本元件（开关、电阻、电容和电感等）、 二极管、三极管、模拟电路元件、TTL和CMOS、数字器件、混合器件 和多用电表、示波器等测量工具。

电学实验专题(143张PPT)PPT课件

电学实验专题(143张PPT)PPT课件

THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
天线参数测量
掌握天线的基本参数，学会用天线测量仪器测量天线的增益、方向 图等参数。
实验步骤与注意事项
熟悉实验步骤，注意电磁波源和接收器的位置选择；天线测量时要 注意选择合适的测量距离和环境，避免干扰产生。
05 电子技术基础实验
常用电子元器件识别与检测
01
02
03
04
电阻、电容、电感等元 件的识别与检测方法
电路基本定律
阐述欧姆定律、基尔霍夫 定律等基本电路定律的内 容和应用。
实验设备与器材
电源与信号发生器
介绍直流电源、交流电源、 信号发生器的使用方法及 注意事项。
测量仪表
包括万用表、示波器、毫 伏表等仪表的使用和读数 方法。
实验板与面包板
讲解实验板、面包板的结 构和使用方法，以及常用 电路搭建技巧。
二极管、三极管等半导 体器件的识别与检测
集成电路的封装类型及 引脚识别
元器件质量判别及选用 注意事项
整流滤波稳压电路设计与调试
01
02
03
04
整流电路的工作原理及设计要 求
滤波电路的类型及设计要点
稳压电路的实现方式及性能指 标
电路调试方法与技巧
放大电路性能指标测试与分析
放大电路的基本原理及性能指标
实验仪器与操作
讲解所需实验仪器如电源、电流 表、电压表等的使用方法，以及 实验操作步骤和注意事项。
数据分析与结论
指导学生对实验数据进行处理 和分析，得出电阻值并评估实
验误差。
基尔霍夫定律验证及应用
基尔霍夫定律基本概念
包括电流定律（KCL）和电压定律 （KVL），分别阐述节点电流和回路 电压的关系。

数字电路实验熟悉实验箱课件

数字电路实验熟悉实验箱课件

一、数字集成电路使用
1、怎样读双列直插式芯片的管脚
正面（上面）看，器件一端有一个半园的缺口，这 是正方向的标志。缺口左边的引脚号为1，引脚号按逆时 针方向增加。双列直插式封装IC引脚数有8、14、16、20、 24、28等若干种。
74LS00 二输入端四与非门引脚排列图
一、数字集成电路使用
2、怎样拔插双列直插式芯片
三、实验箱
三、实验箱
实验箱简介: 上面（从右到左）：电源插座、开关、数码管、 喇叭（控制、输入）、电位器、时钟； 中间：双列直插式 下面：指示灯、单脉冲、逻辑开关 最左边：编程插座、ISP编程器
注意：单脉冲上面一排插孔，为四相脉冲分配器的输出 （需提供时钟输入），
与下面4个单脉冲输出插孔无关，不能混用。
注意：不能带电插、拔器件。插、拔器件只 能在关断电源的情况下进行。
二、数字电路测试及故障查找
1、数字电路测试
数字电路测试分静态测试和动态测试。 一般组合逻辑电路功能测试就是静态测试。 而时序逻辑电路的波形测试就是动态测试。
二、数字电路测试及故障查找 2、数字电路的故障查找
（1）器件故障要检查
器件故障是器件失效或器件接插问题引起的故障，表现 为器件工作不正常。
数字逻辑电路实验基本知识
一、数字集成电路使用 二、数字电路测试及故障查找 三、实验箱 四、离开实验室前要做的事情： 五、熟悉试验箱作业
一、数字集成电路使用
TTL器件型号以74（或54）作前缀，称为 74/54系列，如74LS10、74F181、54S86等。 前两位如74代表系列，LS代表性能，10代表 功能和管脚。实验主要采用双列直插式。
三、实验箱
双 列 直 插 式 插 槽
三、实验箱

数字电子技术实验ppt课件

数字电子技术实验ppt课件
数字电子技术实验PPT课件
• 实验概述 • 基本理论 • 实验操作 • 实验结果与分析 • 结论与建议
01
实验概述
实验目的
掌握数字电子技术的 基本原理和实验方法。
加深学生对数字电子 技术在现代电子系统 中的应用理解。
培养学生对数字电路 的分析、设计、调试 和故障排除能力。
实验设备与材料
01
数字示波器
寄存器与移位器实验
总结词：理解寄存器与移位器
的工作原理和功能
01
详细描述
02
介绍寄存器和移位器的基本概
念，包括寄存器的读写操作、
移位器的位移操作等。
03
演示寄存器和移位器的电路图
、符号和功能表。
04
实验操作演示，包括寄存器和 移位器的输入和输出测量。
05
分析实验结果，总结寄存器和 移位器的工作原理和应用。
实验操作演示，包括逻辑门电路的输入和 输出测量。
05
06
分析实验结果，总结逻辑门电路的功能和 应用。
触发器实验
总结词：理解触发器的工 作原理和功能
介绍触发器的基本概念， 包括RS触发器、D触发器
等。
实验操作演示，包括触发 器的输入和输出测量。
详细描述
演示触发器的电路图、符 号和状态转换图。
分析实验结果，总结触发 器的工作原理和应用。
数据和参与运算等功能。
寄存器的分类
寄存器可以分为基本寄存器和移位 寄存器两大类。
移位器的应用
移位器主要用于实现数据的位移操 作，如左移、右移和循环移位等。
03
实验操作
逻辑门电路实验
总结词：理解逻辑门电路的基本原理和功能
01
02
详细描述

数字电子技术-逻辑门电路PPT课件

数字电子技术-逻辑门电路PPT课件
在电路中的应用。
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
THANKS
感谢观看
低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2.2 Protues基本操作
3、放臵元件：在对象选择器中点选元件，通过方 向工具栏调整元件（在预览窗口中可观察效果）。 之后在原理图窗口中点击，出现元件虚影，再次 点击放臵。 元件的其他操作： • 删除元件：右键双击该元件即可。 • 移动元件：选中元件后直接拖拽。 • 复制/剪贴/旋转：选中元件后点工具栏中的相应 图标。
第二部分 Protues基本操作
2.1 Protues IsIs界面
2.1 Protues IsIs界面
原理图编辑窗口（The Editing Window）：用来绘 制原理图。蓝色方框内为可 编辑区，元件要放到它里面。 可用预览窗口来改变原理图 的可视范围。通过鼠标滑轮 可缩放窗口。
2.1 Protues IsIs界面
1.3 VSM 仿真与分析
File：File信号发生器。
Audio：音频信号发生器。
DState：稳态逻辑电平发生器。
DEdge：单边沿信号发生器。
DPulse：单周期数字脉冲发生器。
DClock：数字时钟信号发生器。 DPattern：模式信号发生器。
1.3 VSM 仿真与分析
音频信号激励源 使用Windows WAV 文件作为输入文件。结合音 频分析图表，可以听到电路对音频信号处理后的 声音。
电流探针（Current probes）： 仅可在模拟 电路中使用，并可显示电流方向。
1.3 VSM 仿真与分析
激励源 DC：直流电压源； Sine：幅值、频率、相位可控的正弦波发 生器。 Pulse：幅值、周期和上升/下降沿时间可 控的模拟脉冲发生器。 Exp：指数脉冲发生器。 SFFM：单频率调频波信号发生器。 Pwlin：任意分段线性脉冲、信号发生器。
处理器 仿真模型 VSM 高级图形 分析模块
原理图输 入 系统ISIS
布线/编 辑 ARES
PROTEUS
混合模型 仿真器
动态 器件库
1.2 ISIS 输入流程
开始
设臵编辑环境：用户可自定义图 新建设计文档 形外观，包括线宽、填充类型、 设置编辑环境 字符等。 放置元器件 原理图连线：单击元器件引脚或 原理图连线 先前连好的线，实现连线；也 建立网络表 可用自动连线工具连线。 电气规则检查 建立网络表：网络表是电路板与 电路原理图之间的纽带。建 是否合格 Y 立的网络表用于PCB制板。 存盘、报表输出 报表输出：材料报表等。 结束
2、通过实验对课堂教学实例进行验证，加深对知 识点的掌握，提高对数电课程的学习兴趣。
2.2 Protues基本操作
【实例1】设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。
要求：1、用基本门电路实现并验证； 2、用74HC 138芯片实现并验证； 3、用74HC 151、153芯片实现并验证；
2.2 Protues基本操作
2.2 Protues基本操作
5. 画出电路图
Z R' A' G' RA RG AG
2.2 Protues基本操作(I)
【仿真验证】
方法：用 Protues 软件作图，实现电路连接，并 通过仿真检验结果的正确性。
2.2 Protues基本操作
操作步骤： 1、进入器件库：在元件模式下，点击对象选择器 上方的P 按钮（快捷键P）。 2、搜索元件：勾选“完全匹配”，在“关键字” 中输入AND_2（2输入与门）。双击结果，将 AND_2添加到对象选择器中。 同样方法添加AND_3、NOT、和OR_4门到对 象选择器。
数字电路实验
基于protues7.7中文版
数字电路实验项目
集成门电路逻辑功能测试 交通信号灯工作状态逻辑电路的设计实验 编码器及其应用实验 字段译码器与加法器的逻辑功能测试 带显示功能的8421BCD码加法器的设计实验 带显示功能的简单电子琴电路的设计及仿真 实验 触发器及其应用实验 任意进制计数器的设计与仿真
2.2 Protues基本操作
5、网络标号：选中连接标号模式，依次建立网络 标号：R、A、G、Z。 6、建立激励源：选择激励源中的DCLOCK，为R、 A、G建立时钟输入信号，并设臵信号周期分别为 8S、4S、2S。用来表示3输入信号的所有组合。 7、插入交通灯模型：搜索并添加器件“TRAFFIC LIGHTS”，连接至输入端。 8、插入LED灯模型：搜索并添加器件“LEDRED”，连接至Z端。
1.3 VSM 仿真与分析
信号发生器（调幅）
正弦信号 参数
信号源名称 （A） 补偿电压/V 0 幅值/V 1 频率/kHz 1 时延/(°) 0
1.3 VSM 仿真与分析
信号发 生器参 数设置
调幅信 号输出
1.3 VSM 仿真与分析
曲线图表 模拟图表（ANALOGUE） 数字图表 (DIGITAL) 混合分析图表 (MIXED) 频率分析图表 (FREQUENCY) 转移特性分析图表 (TRANSFER) 噪声分析图表 (NOISE) 失真分析图表 (DISTORTION)
数字电路实验
内容：
Protues 软件介绍 Protues 基本操作 验证型实验（基本门电路、组合逻 辑电路、触发器、时序逻辑电路） 设计型实验
第一部分 Protues软件介绍
1.1 Protues构成
PROTEUS 是一个 完整的嵌入式系统 软、硬件设计仿真 平台。 ISIS为功能强大的 原理布线工具。 ARES 为PCB设计 系统。
模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar） ——主要模型（Main Modes）： 1.选择模式：用于即时编辑元件参数 （先单击该图标再单击要修改的元件） 2.元件模式：用于放臵和连接元件。 3.节点模式：用于放臵连接点。 4.连接标号模式：用于放臵网络标号。 5.文字脚本模式：用于放臵文本。 6.总线模式：用于绘制总线。 7.子电路模式：用于放臵子电路。
2.2 Protues基本操作
2.2 Protues基本操作
15、创建子电路（封装模块）： (1) 创建新文件。点选子电路模式，创建子电路； (2) 右键子电路，选“转到子页面”； (3) 将刚才的电路复制到该页面下（不包括激励、 终端及测试工具）； (4) 右键退出到父页面，右键添加子电路引脚； (5) 调整边框大小，输入子电路名称。 (6) 测试子电路功能。
2.2 Protues基本操作
4、连接导线：在元件引脚处点击，然后移动鼠标 到目标引脚处点击。无目标对象的导线双击结束。 导线的其他操作： • 删除导线：右键双击该导线即可。 • 移动导线：选中导线后直接拖拽。 • 快速连接导线：绘制一组对齐的导线，只需双击 引脚即可完成快速互联。 注：移动元件时，导线随引脚一起移动。
2.2 Protues基本操作
12、用示波器进行仿真分析：在虚拟仪器模式中选 择OSCILLOSCOPE，设臵标号，观察仿真结果。
13、用逻辑分析仪进行仿真分析：在虚拟仪器模式 中选择LOGIC ANALYSER，设臵标号，观察仿真 结果。
2.2 Protues基本操作
14、用图表进行仿真分析： (1) 在图表模式中选择DIGITAL（数字图表）并放 臵； (2) 添加电压探针到Z端； (3) 在图表上右键，选择“添加图线”，分别添加 R、 A、G和Z； (4) 设臵“开始时间”和“结束时间”； (5) 在仿真过一次后，右键选择“仿真图表”（快 捷键为空格键），观察结果。
1.3 VSM 仿真与分析
单周期数字 脉冲激励源
1.3 VSM 仿真与分析
数字时钟 信号激励源
1.3 VSM 仿真与分析
虚拟仪器
虚拟示波器 (OSCILLOSCOPE) 逻辑分析仪 (LOGIC ANALYSER) 定时计数器 (COUNTER TIMER) 虚拟终端 (VIRUAL TERMINAL) SPI调试器 (SPI DEBUGGER) I2C调试器 (I2C DEBUGGER) 信号发生器 (SIGNAL GENERATOR) 模式发生器 (PATTERN GENERATOR) 电压表和电流表（AC/DC voltmeters/ammeters）
1.3 VSM 仿真与分析
傅立叶分析图表 (FOURIER) 音频分析图表 (AUDIO) 交互分析图表 (INTERACTIVE)
一致性分析图表 (CONFORMANCE)
直流扫描分析图表 (DC SWEEP)
交流扫描分析图表 (AC SWEEP)
1.3 VSM 仿真与分析
数字分析图表:用于绘 制逻辑电平值随时 间变化的曲线。
2.1 Protues IsIs界面
模型选择工具栏——2D 图形（2D Graphics）： 1.画各种直线 2.画各种方框 3.画各种圆 4.画各种圆弧 5.画各种多边形 6.写各种文本 7.画符号 8.画原点等
2.2 Protues基本操作
通过三个组合逻辑设计型实验说明Protues软 件的基本操作。（参见第四章课件） 1、监视交通信号灯工作状态电路设计； 2、火车进站指示灯电路设计（练习）； 3、四位格雷码到自然二进制码的转换电路设计 （练习）； 目标：1、熟练掌握Protues的基本操作；
输入变量 R A G 0 0 0 0 0 1 0 1 0
0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1
输出 Z 1 0 0
1 0 1 1 1
2.2 Protues基本操作
4. 化简逻辑式 Z = R′A′G′+ R′AG + RA′G + RAG′+RAG
Z R' A' G' RA RG AG
2.2 Protues基本操作
8、插入LED灯模型：搜索并添加器件“LEDRED”，正端接Z。 9、连接地信号：在终端模式中选择GROUND，放 臵后连接LED另一端。 10、仿真：在仿真按钮中点开始，观察输入和输出 的变化，验证电路的正确性。