成都理工大学电子设计仿真与虚拟实验课程设计
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电子仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子仿真基本原理,掌握仿真软件的基本操作。
2. 学生能运用电子仿真技术对简单的电路进行设计与分析,理解电路的工作原理。
3. 学生能掌握常见电子元件的功能、符号及使用方法,并将其应用于仿真电路中。
技能目标:1. 学生能独立进行电子仿真软件的安装与操作。
2. 学生具备使用电子仿真技术解决实际问题的能力,能设计简单的电子电路并进行仿真测试。
3. 学生能通过电子仿真实验,培养观察、分析、解决问题的实践技能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科学的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生树立正确的科学态度,认识到电子仿真技术在科技发展中的重要作用。
3. 学生通过团队协作完成课程任务,培养沟通与协作能力,增强集体荣誉感。
本课程针对高年级学生,结合电子学科特点,注重理论联系实际,旨在提高学生的实践操作能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生能够掌握电子仿真的基本知识和技能,为未来深入学习电子科学与技术打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子仿真基本原理:介绍仿真技术的概念、原理及其在电子工程中的应用,使学生理解仿真实验的重要性。
- 教材章节:第1章 电子仿真概述- 内容列举:仿真技术的定义、电子仿真的基本原理、电子仿真软件简介2. 仿真软件的安装与操作:指导学生安装并熟练使用仿真软件,掌握基本操作方法。
- 教材章节:第2章 仿真软件的认识与操作- 内容列举:仿真软件的安装与启动、基本操作界面、常用工具与功能3. 常见电子元件及电路设计:学习常见的电子元件及其功能、符号,掌握简单电路的设计方法。
- 教材章节:第3章 电子元件与电路设计- 内容列举:常见电子元件、元件符号、简单电路设计方法4. 电子电路仿真分析:运用仿真软件对设计出的电路进行测试与分析,理解电路工作原理。
- 教材章节:第4章 电路仿真分析- 内容列举:仿真测试方法、参数设置、结果分析、常见问题解析5. 实践项目:分组进行电子仿真实验,培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
本科生实验报告实验课程电路CAD与仿真学院名称信息科学与技术学院专业名称电子信息科学与技术学生姓名邓泉铃学生学号 201313020220指导教师吴雄英实验地点 5715实验成绩二〇一四年九月二〇一五年一月实验四验证戴维南定律实验电路一,实验目的:验证戴维南实验电路二,实验原理:含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。
电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。
三,实验器材:参数设置:B1:voltage,12V;internal resistance,0R1:resistance,200;model type,analogR2:resistance,300;model type,analogR3:resistance,300;model type,analogR4:resistance,200;modeltype,analogR5:resistance,240;modeltype,analogV1:Displayrange,volts;loadresistance,100MA1:Displayrang,Amps四,实验原理图:五,实验操作过程:1:断开R5,接入A1,得到短路电流I=10MA;2:断开R5接入V1,得到开路电压V=2.4V;3:将A1接入电路,的输出电流I1=49MA:4:断开R5,短路ab,修改如下,测量电源的等效电阻:等效电阻r=v/A=240.4Ω实验五观察RCL电路的过渡过程的实验电路一,实验名称:观察RCL电路的过渡过程的实验电路二,实验原理:在具有电容 C 或电感L 的电路里,当发生"换路"(电路的接通、切断或电路参数突然改变等动作的统称)时,电路里的电压及电流,从"换路"前的一种稳定状态转换到另一种新的稳定状态往往不能突变,而是需要一定的"过渡过程"(时间)的。
数电仿真课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电路的基本原理,掌握常见数字电路元件的功能及使用方法。
2. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的数字电路系统。
3. 学生了解数电仿真软件的基本操作,能运用软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
技能目标:1. 学生掌握数字电路的绘图技巧,能准确绘制电路图。
2. 学生具备运用数电仿真软件进行电路设计和调试的能力。
3. 学生能够通过小组合作,共同分析问题、解决问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,增强对电子技术的学习热情。
2. 学生在课程学习中,培养严谨的科学态度和良好的工程意识。
3. 学生通过课程实践,体会科技发展对社会进步的推动作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,侧重于数字电路的设计与仿真。
学生特点:学生为高中生,具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握数字电路的基本知识,具备实际设计和应用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识:介绍数字电路的基本概念、原理,包括逻辑门、触发器、计数器等常见数字电路元件的功能及分类。
教材章节:第1章 数字电路基础内容安排:逻辑门(1课时)、触发器(1课时)、计数器(1课时)2. 数电仿真软件操作:教授如何使用数电仿真软件进行电路搭建、仿真测试及分析。
教材章节:第2章 数电仿真软件内容安排:软件安装与界面介绍(1课时)、电路搭建与仿真(2课时)3. 数字电路设计与分析:通过实例讲解数字电路的设计方法,使学生掌握电路分析技巧。
教材章节:第3章 数字电路设计与分析内容安排:简单电路设计(2课时)、复杂电路分析(2课时)4. 实践项目:组织学生进行小组合作,完成一个具有实际应用价值的数字电路设计项目。
电子技术课程设计学院:核自院专业班级:电气工程及其自动化姓名:学号:指导老师:组员:设计课题:三路彩灯显示系统设计1.设计任务和要求设计一个三路彩灯控制器,设计要求如下:(1)根据功能表设计红,绿,黄三个彩灯循环显示功能表:CP R G Y 00001001201031004111510060107001提示:用中规模组件设计74LS160及74LS138及控制与非门。
(2)接通电源后,彩灯可以自动按预先设置的程序循环闪烁。
(3)设置的彩灯花型由节拍组成:节拍:三路彩灯从左向右红,绿,黄循环显示,灯亮时间1s,共用3s;(4)一个循环,一共需要3s。
一次循环之后重复进行闪烁。
2.设计分析三路彩灯既有三路输出,设依次为cQ 、bQ 、aQ ,若“1”表示灯亮,“0”表示灯灭,由课题要求可知四路彩灯显示系统要求如下表1所示的输出显示。
表1三路彩灯输出显示说明输出所用时间cQ bQ aQ 开机初态000红黄绿逐次渐亮1000100111100101011s 1s 1s 1s 1s 1s 1s由上表可知,红黄绿逐次渐亮1s、可考虑把1Hz 的秒脉冲信号直接加到输出显示端来完成。
综上所述,要完成三路彩灯显示功能需要有74LS160及74LS138及控制与非门。
记红黄绿逐次渐亮分别为012Y YY 有效时间应为1秒,0Y 结束1Y 马上开始,1Y 后2Y 马上开始,如此循环不断。
为此可考虑采用74LS138构成的译码器。
由于有七个状态,因此需要循环输入7个有效脉冲,为使各状态的有效时间间隔为1秒,则译码器对的有效脉冲输入为1秒。
应在开机瞬间,使译码器的输入状态的被确定下来,即012Y YY 节拍应为000,可控制输入信号使译码器置位、复位来实现。
74LS138的输出端初态均为零,在开机瞬间,使译码器的状态被确定下来,即012Y YY =000时,数据输入端SR 经脉冲信号经三分频电路和通过三与非门组成的节拍电路,使三路彩灯依次循环亮共7秒,完成一个循环共需7秒,7个CP 脉冲。
摘要电力电子技术是自动化相关专业的基础课程,为了教与学更好地结合,提高教学质量,增强学生的动手能力,以单相桥式全控整流电路为例,研究了关于Multisim 以及Simulink 仿真的电力电子教学方法,对于每一种仿真软件应用的特点及使用方法都做了分析,并给出了应用实例,研究目的表明Multisim 的仿真软件操作简单,可视性强。
Simulink 软件功能模块丰富,操作性强,能够更精确地反映出电力电子器件的特性。
关键词MultisimSimulink电力电子技术仿真Application of Multisim and Simulink Simulation in Power Electronics Technology //Xu Li,Li Jian,Zhao Jie,Song Li,Li ZichengAbstract Power electronics technology is a basic course for au-tomation related majors.The application characteristics and methods of each software are analyzed,and an application exam-ple is given.The research purpose shows that Multisim is simple to operate and has strong visibility.Simulink has rich functional modules and strong operability,which can more accurately reflect the characteristics of power electronic devices.Key words Multisim;Simulink;power electronics technology;simulation1概述电力电子技术作为自动化专业等相关的专业课程,在理论教学中,理论知识点复杂,抽象性强,很容易混淆,导致学习难度大,进行手工绘制电路和波形浪费时间,而且准确性差,教学效果不理想。
虚拟仿真实验一流课程申报教案一、课程概述
课程名称:虚拟仿真实验一流课程
授课人:[填写授课人姓名]
授课时间:[填写授课时间]
授课对象:[填写授课对象,例如“大二学生”]
二、课程目标
1. 掌握虚拟仿真实验的基本原理和技术。
2. 培养学生在虚拟环境中进行实验操作和数据分析的能力。
3. 培养学生的创新思维和实践能力,提高综合素质。
三、课程内容及安排
1. 虚拟仿真实验原理及技术介绍(2学时)
虚拟仿真实验的定义、分类和应用领域
虚拟仿真实验的基本原理和技术实现方式
2. 虚拟仿真实验平台使用(4学时)
虚拟仿真实验平台的安装和配置
虚拟仿真实验平台的操作流程和基本功能介绍
3. 实验操作及数据分析(8学时)
实验设计、数据采集、数据处理和结果分析的虚拟仿真实验操作
利用虚拟仿真实验平台进行数据分析和挖掘的方法和技巧
4. 创新实践与项目实战(4学时)
学生分组进行创新实践,开展虚拟仿真实验项目的设计与实现
项目成果展示和交流,分享经验和心得体会
5. 课程总结与考核(2学时)
对课程内容进行总结和回顾,梳理知识体系和重点难点。
进行课程考核,检验学生的学习成果和掌握程度。
四、教学方法与手段
1. 采用线上与线下相结合的教学模式,充分利用虚拟仿真实验平台的优势,让学生在虚拟环境中进行实验操作和学习。
2. 通过案例教学、实践操作、小组讨论等多种教学方式,引导学生自主学习、自主探索,提高学生的创新能力和实践能力。
成都理工大学电子设计仿真与虚拟实验课程设计题目名称:三极管放大电路仿真分析学院名称:环境与土木工程学院所属专业:工程管理学生姓名:李虎学号:201503030223班级:工程管理2班日期:2017/4/15一.设计的题目及其要求(1)设计题目三极管放大电路仿真分析(2)课程设计的目的、基本要求及其功能实验利用该软件对三极管单级放大电路进行仿真分析,验证电路元件参数的改变是否影响电路的静态工作点,动态输出是否也因此产生变化。
该实验揭示了静态工作点的重要性。
(3)设计要求的最终指标电路元件参数的改变直接影响电路的静态工作点,动态输出也因此产生变化。
二.设计的基本思路及其设计出发点放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路,能实现对模拟信号最基本的处理--放大,因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作用。
三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路,是构成各种实用放大电路的基础电路,放大电路放大的对象是动态信号,但放大电路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点,如果静态工作点不合适,输出的波形将会出现失真,这样的“放大”就毫无意义。
什么样的静态工作点是合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响;正常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别;这些问题单靠课堂上的推理及语言描述往往很难有一个直观的认识。
本实验有助于我们对电子电路中的各种现象形成直观的认识,加深我们对于电子电路本质的理解。
三.方案原理论述图1所示的阻容耦合三极管单级放大电路作为分析对象,分别进行静态分析和动态分析。
静态分析将分析电路的直流工作情况,动态分析将分析电路对交流信号的放大情况。
使用Multisim虚拟仪器进行在线测量。
仿真分析时应遵循“先静态,后动态”的原则。
首先获取电路的静态工作点数据,再输出电路的动态输出情况。
这里将利用“直流工作点分析”功能读取静态工作点数据,利用虚拟仪器“示波器”观察三极管的输入/输出波形。
成都理工课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握成都理工学科的基本知识和技能,培养学生的创新思维和实际操作能力。
在知识目标方面,学生需要了解成都理工学科的基本概念、理论和方法,掌握相关的实验技能和技术。
在技能目标方面,学生需要能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的科研能力和实践操作能力。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对成都理工学科的兴趣和热情,树立科学的世界观和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括成都理工学科的基本概念、理论和方法,相关的实验技能和技术,以及实际应用案例。
具体包括以下几个方面:1.成都理工学科的基本概念、理论和方法:包括成都理工学科的定义、发展历程、研究方法等。
2.相关实验技能和技术:包括实验操作技巧、数据处理方法、实验设备的使用等。
3.实际应用案例:包括成都理工学科在实际工程、科研和生产中的应用案例。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体采用哪种教学方法,需要根据课程内容和学生的实际情况来确定。
在教学过程中,应注重启发式教学,引导学生主动参与课堂讨论和实践活动,提高学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材和参考书应选用权威、实用的版本,能够全面、系统地介绍成都理工学科的知识和方法。
多媒体资料应具有生动、形象的特点,能够帮助学生更好地理解和记忆课程内容。
实验设备应具备良好的性能和可靠性,能够满足实验教学的需求。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式进行,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现进行评价。
作业评估将根据学生提交的作业质量和完成情况进行评价。
考试评估将采用笔试和口试相结合的方式,测试学生对课程知识的掌握和应用能力。
具体的评估标准和权重分配将在课程开始时明确告知学生。
成都理工大学工程技术学院数字电子技术基础实验教学大纲教学-精《数字电子技术基础》实验教学大纲课程类型:专业技术基础实验教学课程适用专业:电子、通讯、机电、信息类编写单位:电子基础实验室编写日期:2004年2月《数字电子技术基础》实验教学大纲一本课程的地位、作用与任务1 地位与作用:《数字电子技术基础》实验是弱电类、机电类、信息类专业的专业基础课和必修课程,是建立在《电路分析》、《模拟电子技术基础》、《逻辑代数》、基础上的一门为数字电路设计,数字信号处理奠基的基础实验。
它对学生完成从模拟电路,逻辑控制知识到数字电路知识的迁移,学习掌握常用集成门电路的功能与应用起着画龙点睛,举一反三的重要作用,是学生实现由理论到实践的认识的深化;兑现由理论到实践的转移的一条十分捷径的道路。
对此应有刻骨的认识。
2 目的与任务:《数字电子技术基础》实验课的目的是让学生学习掌握常用集成门电路的功能,熟悉集成门电路的用途,并能运用这些知识来设计简单的逻辑控制电路和专用的单元电路。
教学的任务是使学生完成理论到实践的学习迁移;同时培养学生理论联系实际的学风。
培养学生正确地进行科学实践;锻炼学生分析问题和综合使用所学理论知识的能力。
并对学生进行科学的认识教育。
二基本要求1 巩固示波器、数字万用表、连续可调稳压电源等仪器的使用。
学习使用逻辑实验箱,逻辑测试笔、联系可调方波发生器、单次脉冲发生器等教学电路专业级的仪表的使用方法。
2 巩固已学电参数的测试方法,学习掌握I iL、I iH、V oL、V oH、t pd、f、T、t、q、U p-p等数字电路中常用电参数的测试方法。
3 学习掌握查阅相关资料手册,阅读理解集成门电路功能表及其相关技术参数的能力。
4 会用逻辑分析法分析功能电路的饿性能,正确使用集成门电路,并能用门电路进行电路设计。
5 实验采用分组或单位实验的方式进行,由教师指导,学生操作完成。
并编写学生实验报告书。
三实验项目1 集成门电路测试2 极电极开路门与三态门研究4 数据选择器及其应用5 优先编码器研究6 集成触发器研究7 移位寄存器及其应用8 计数器及应用9 555定时器的应用10 0809ACD模数转换的研究11 Ce7520DAC数模转换的研究以上实验要求在做完《电工学》与《模拟电子技术基础》实验的基础上进行。
电路与电子技术仿真与实践课程设计一、课程设计背景电路与电子技术是现代电子工程学科的基础,也是计算机、通信、医疗、工业控制等多个领域的核心技术。
传统的电路与电子技术教学注重理论知识的传授,缺乏实践操作的环节。
随着计算机技术的进步和仿真软件的广泛应用,在电路与电子技术教学中引入仿真技术已经成为一种趋势。
本课程设计旨在通过综合使用电路设计、模拟仿真与实验验证技术,达到理论和实践相结合的教学目标,提高学生的综合能力和实践水平。
二、课程设计内容本课程设计主要涉及以下三个部分:1. 电路设计部分在电路设计部分,学生需要按照教师提供的电路图,采用AD软件进行仿真、调试与优化,确保电路能够正常工作并符合要求。
具体操作步骤包括:•了解电路设计原理,明确电路功能要求;•按要求完成电路设计,并进行仿真分析;•根据仿真结果,进行电路参数优化;•验证电路稳定性与可靠性。
2. 模拟仿真部分在模拟仿真部分,学生需要使用Multisim软件,进行电路仿真分析,检测电路性能是否符合要求,发现并解决问题。
具体操作步骤包括:•熟悉Multisim仿真软件的使用方法;•模拟仿真电路,确定电路频率响应、电压波形、功率等参数;•分析仿真结果,发现并解决问题;•评估仿真结果的准确性和实用性。
3. 实验验证部分在实验验证部分,学生需要进行实际电路测试,验证电路设计的可行性和实用性。
具体操作步骤包括:•准备好实验所需器材和材料;•按照电路图完成实验搭建;•对实验结果进行数据采集、处理、分析和比较;•总结实验结果,提出改进建议。
三、评分标准为了保证本课程设计的质量和效果,本课程将采用如下评分标准:•电路设计部分(30分):按要求完成设计,正确实现电路功能,电路参数符合要求;•模拟仿真部分(30分):模拟仿真精度高,仿真结果准确;•实验验证部分(40分):实验数据准确,结论正确,实验设计合理且完整。
四、设计意义通过本课程设计,学生能够掌握电路设计与仿真技术,提高分析和解决问题的能力,提高实验操作能力,拓展电路与电子技术知识面,增强实际应用能力,为未来的研究和工作打下坚实的基础。
成都理工大学电子技术课程设计报告学院:核技术及自动化工程学院专业:电气工程及其自动化指导老师:黄洪全学生:学号:目录摘要 (2)第一章前言 (2)1.1电子技术简介 (3)1.2电子技术课程设计的目的和意义 (3)1.3 课程设计的主要内容和步骤 (4)第二章电路设计 (5)2.1 Proteus ISIS简介 (5)2.2 设计原理和过程 (5)2.2.1 用理想运放构成的恒流源电路 (5)2.2.2 用7805三端集成稳压器构成恒流源 (7)2.2.3 用晶体管(稳压管)和理想运放构成的恒流源电路 (8)2.3 实验器件 (8)2.4 实验过程与数据分析 (9)2.4.1 用理想运放构成的恒流源电路 (9)2.4.2 用7805三端集成稳压器构成恒流源) (10)2.4.3 用晶体管(稳压管)和理想运放构成的恒流源电路 (11)总结 (12)参考文献 (13)恒流源的设计摘要本设计运用Proteus ISIS软件,设计恒流源电路,在电路图上连接万用表进行仿真分析。
恒流源,是一种能向负载提供恒定电流的电源装置,它在外界电网电源产生波动和阻抗特性发生变化时仍能使输出电流保持恒定。
恒流源电路具有输出电流恒定、温度稳定性好、直流电阻很小但等效交流输出电阻却很大等特点。
恒流范围大致为1µA~20A。
它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作为其有源负载,以提高放大倍数。
并且在差动放大电路、脉冲产生电路中也得到了广泛应用,可分为直流稳压源,集成运放恒流源。
关键词:Proteus ISIS;恒流源,万用表。
The design of Enlargement of the circuitAbstractThe use of design Proteus ISIS software designed constant current source circuit,the circuit is connected to the multimeter simulation analysis. Constant current source,a constant current to the load to a power supply device, it is in the external powersupply fluctuations and changes even when the impedance characteristic of the output current remains constant. Constant current source circuit with constant output current, good temperature stability, the DC resistance equivalent AC output resistance is small but has great features. Constant current range is approximately 1μA ~ 20A. It can provide a variety of amplification bias circuit to stabilize its quiescent operating point, but also as an active load, in order to increase the magnification. And in thedifferential amplifier circuit, a pulse generating circuit has also been widely used, canbe divided into DC power source, integrated amplifier constant current source.Key words: Proteus ISIS; Multimeter,Constant current source第一章前言1.1电子技术简介现代电力电子技术(Modern Power Electronic Technique)主要以该领域中那些后起的,目前最具发展前景的全控型电力电子器件如Power-MOSFET、IGBT、MCT、PIC 等为背景,介绍它们的基本结构、工作原理、主要参数、应用特点,以及器件应用中的驱动、保护等基本问题,分别介绍在硬PWM开关和软PWM开关条件下的各类变换电路,如DC-DC, DC-AC, AC-AC, AC-DC等变换电路的基本原理、电路特点、波形分析和各种负载对电路工作的影响分析和初步设计、计算。
成都理工大学工程技术学院《电子电路仿真》课程设计报告题目:______ 跑马灯的设计 ___________姓名:________ 毛敏______________学号:201020307139 _____________专业:10 自动化一班_____________【实验准备】在实验前,我通过上网、上图书馆查找了一些关于单片机AT89S51的硬件及指令系统的资料和8255A输出口的使用的资料,结合单片机所学的中断、定时器和AT89S51扩展I/O接口芯片8255A的工作方式的知识,并对电路板各个元器件、接线等的清楚认识,完成了对电路板仿真图的绘制,以及初步的程序,并实现了初步的仿真效果。
【设计内容】设计一个跑马灯。
【设计要求】所设计的跑马灯是依次轮流点亮最后全部灯闪烁一次。
CPU为AT89S51利用并行口P0 口、P2 口、P3 口,并运用了单片机的扩展输入-输出口以及接口芯片8255。
【设计方案】一、实验原理方框图:本程序设计意在展示跑马灯的色彩样式及“跑马”变换效果,如果将跑马灯做大,会有很高的观赏价值。
通过对一些相关书籍资料的查阅及网上各种作品和代码的浏览,对各种实现代码的比较和优化,总结出本程序,以较优秀的代码实现各种可控的“跑马灯”功能。
硬件系统部分包括显示部分、控制灯亮的方式部分和控制芯片1、跑马灯的接线电路原理图:(1)、8255A的PA、PB、PC作为跑马灯的输出口⑵、D0~D7 —三态双向数据线:8位三态双向输入输出是8255A和CPU 接口的数据总线(3)、RESET—复位:高电平有效,复位时PA、PB、PC 口和控制寄存器被清除(4)、S—芯片选择低电平有效。
当S=0时,选择8255A(5)、D—读数据低电平有效。
D=0且S=0时,CPU从8255A读取数据(6))R—写数据低电平有效。
R=0且S=0时,CPU将数据写入8255A(7)、A0,A1 —地址选择用来选择8255A的PA、PB、PC 口和控制寄存器。
电子技术基础实验设计与仿真课程设计概述本文主要介绍电子技术基础实验设计与仿真课程设计的相关内容。
该课程是电子信息类专业的核心课程之一,旨在为学生提供理论基础和实际操作的结合,帮助他们掌握电子技术的基本原理和实践技能。
在本课程中,学生将学习到模拟电路和数字电路的基本原理与设计方法,以及如何使用电路仿真软件进行电路分析和设计。
实验设备本课程的实验设备主要包括以下内容:1.万用表2.示波器3.程控电源4.函数发生器5.瓷片电容6.电阻7.二极管8.晶体管9.操作放大器10.数字IC集成电路实验内容本课程的实验内容分为模拟电路和数字电路两部分。
模拟电路实验模拟电路实验主要包括以下内容:1.直流电路实验:学生将学习到直流电路的基本原理,包括欧姆定律、基尔霍夫定律、特德斯定律等。
学生将学会使用万用表和稳压电源等工具来测试电路特性,并学会如何设计直流电路。
2.交流电路实验:学生将学会交流电路的基本原理,包括正弦波、交流电路的幅频特性、滤波器等。
学生将学会使用示波器和函数发生器等工具来测试交流电路特性,并学会如何设计交流电路。
3.放大器电路实验:学生将学习到放大器电路的基本原理,包括直流放大器和交流放大器等。
学生将学会使用操作放大器等工具来设计和测试放大器电路。
4.模拟滤波器实验:学生将学习到模拟滤波器的基本原理,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
学生将学会使用瓷片电容和电阻等元器件来设计和测试模拟滤波器电路。
数字电路实验数字电路实验主要包括以下内容:1.逻辑门电路实验:学生将学习到逻辑门电路的基本原理,包括与门、或门、非门、异或门等。
学生将学会使用数字IC集成电路和逻辑门等电路元件来设计和测试逻辑门电路。
2.组合逻辑电路实验:学生将学习到组合逻辑电路的基本原理,包括编码器、解码器、多路选择器和计数器等。
学生将学会使用数字IC集成电路和组合逻辑电路等元器件来设计和测试组合逻辑电路。
3.时序逻辑电路实验:学生将学习到时序逻辑电路的基本原理,包括触发器、计数器和移位寄存器等。
自动控制课程设计(论文) 设计(论文)题目:设计串联超前—滞后校正装置学院名称核技术及其自动化工程学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号任课教师杨小峰设计(论文)成绩目录1 校正前装置的特性 (1)1.1校正前系统电路图...............................................................1 1.2 设计校正超前滞后装置.........................................................1 2 校正装置前后的比较 (4)2.1 利用MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位阶跃响应曲线 (4)2.2 绘制系统校正前与校正后的根轨迹图..........................................4 3系统前后幅值裕量、相位裕量的比较 (7)3.1 画Bode 图 (7)3.2 计算校正前系统的幅值裕量,相位裕量,幅值穿越频率 (7)3.3 计算校正后系统的幅值裕量,相位裕量,复制穿越频率…………………84 参考文献 (10)初始条件:1261060()(10)(60)G S S S S ⨯⨯=++试用频率法设计串联超前——滞后校正装置输入速度为时1rad/s ,稳态误差不大于1/126rad 。
(2)相角裕度不小于30ογ>,截止频率为20rad/s 。
(3)放大器的增益不变。
要求完成的主要任务:1、 用Matlab 画出开环系统的波特图和奈奎斯特图,并用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。
2、 校正前后系统输出性能的比较。
3、 求出开环系统的截至频率、相角裕度和幅值裕度。
滞后-超前校正装置的设计1 校正前装置的特性1.1 校正前系统电路图设输入为单位阶跃函数,则电路图如图1:1261060()(10)(60)G S S S S ⨯⨯=++图11.2 设计串联校正超前——滞后装置因为系统的传递函数是典型环节的乘积形式,所以将传递函数化成表达式为G(s)=126/(s*(0.1s+1)*(0.0167s+1))用MATLAB 写出传递函数,指令代码如下所示:>> z=[];>> p=[0,-10,-60];>> k=126*10*60;>> s1=zpk(z,p,k);Zero/pole/gain:75600---------------s (s+10) (s+60)用MATLAB 画出校正前的系统的Bode 图>> bode(s1)>> grid on>> title('系统校正前的Bode 图')曲线如图2所示:图2由图可以查出未校正前的剪切频率c w ,c w =32.5;相角裕量 γ=180-90-arctan(c w /10)-arctan(c w /60)=-11.34表明未校正系统不稳定。
Proteus电子技术虚拟实验室课程设计课程设计介绍本课程设计旨在让学生掌握使用Proteus软件进行电子技术虚拟实验的方法和技巧。
Proteus是一款常用的电子电路仿真软件,它可以用来模拟各种电路、原型以及程序。
在本课程设计中,学生将通过掌握Proteus软件的各项功能,完成对不同电子电路的仿真及搭建,从而提高自己的电子技术实际操作能力。
课程设计目标•掌握Proteus软件的基本操作方法和技巧;•能够使用Proteus进行电子电路仿真、搭建和测试;•了解电子电路的基本概念和常见的电路结构;•能够根据电路要求,自主设计和调试相关电路。
课程设计内容第一阶段:软件基本操作任务1:软件安装与基本操作在学习Proteus软件前,首先需要安装软件,完成基本配置,并熟悉软件的基本操作方法,如新建、打开、保存、选择元器件等。
任务2:电路仿真-LED灯泡通过仿真搭建一个LED灯泡电路,并了解基本元器件(如二极管、电阻、电容)的含义和基本性质,了解使用Proteus软件时电路图与实际电路之间的对应关系,掌握基本仿真操作参数设置、仿真过程中基本的观察分析方法。
第二阶段:单片机控制任务1:通用I/O口实验了解单片机I/O口的基本结构和工作原理,掌握单片机软件编程及调试技巧,以及Proteus软件在单片机仿真中的基本应用。
任务2:利用单片机控制LED灯泡设计一个支持单片机控制的LED灯泡电路,并使用Proteus软件进行仿真测试,掌握单片机控制信号的应用方法,研究单片机控制LED灯泡电路的工作原理。
第三阶段:数字电路设计任务1:7段数码管仿真掌握数码管与数码管驱动电路的工作原理,以及Proteus软件在数字电路仿真中的基本应用方法,熟悉计算机数码系统。
任务2:LED点阵屏幕设计设计一个LED点阵屏幕电路,并使用Proteus软件完成仿真测试,掌握数字电路设计方法和调试方法,了解电子数字系统的相关原理并能够运用到实际应用中。
本科生实验报告实验课程虚拟仪器设计学院名称核技术与自动化工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名苏语稻香学生学号版权方要求不公开指导教师版权方要求不公开实验地点实验成绩二〇二〇年十一月——二〇二〇年十二月实验一基本操作练习和用户登录界面设计说明:本文档只是实验报告,如果需要成都理工大学核技术与自动化工程学院测控技术与仪器专业彭老师的虚拟仪器设计课程完整的课程设计(一个基于LabelViewde 小游戏)报告,请查看本账号发布的《成都理工大学虚拟仪器课程设计报告》一、实验内容及要求(1)显示两个数相加和相乘结果;(2)圆周长、面积的计算(3)显示两个数的大小关系的指示灯(4)1到100累加的 while 循环实现(5)用 for 循环实现(4)(6)做一个登陆界面二、实验过程1、前面板设计2、程序设计实验(1)-(5):实验(6):实验(6)界面和初始密码设置如下:三、实验结果实验(1)-(5):实验(6):登陆失败:登陆成功:实验二虚拟串口通信一、实验内容及要求创建两个虚拟串口,并对这两个虚拟串口进行配对;用labview 编程,使两个串口之间进行通信。
二、实验过程1、前面板设计2、程序设计三、实验结果向A机器输入“su 88 81”,B机器上就读取到相应的数字:实验三交通信号灯控制系统一、实验内容及要求(1)按照现实应用场景设定东西南北四个方向红黄绿灯的时间。
(2)参考:绿灯,常亮 40S,闪烁 3 次,闪烁间隔 1s;黄灯亮3s;红灯亮 20s;(3)显示灯的倒计时;二、实验过程1、前面板设计2、程序设计三、实验结果灯亮和灭的过程如下:实验四自定义控件应用一、实验内容及要求请自主设计一个动画控制程序。
二、实验过程1、前面板设计2、程序设计三、实验结果点击左下角的小牛,大牛旁边带有祝福语的小球开始闪光。
成都理工大学
电子设计仿真与虚拟实验
课程设计
题目名称:三极管放大电路仿真分析
学院名称:环境与土木工程学院
所属专业:工程管理
学生姓名:李虎
学号:201503030223
班级:工程管理2班
日期:2017/4/15
一.设计的题目及其要求
(1)设计题目
三极管放大电路仿真分析
(2)课程设计的目的、基本要求及其功能
实验利用该软件对三极管单级放大电路进行仿真分析,验证电路元件参数的改变是否影响电路的静态工作点,动态输出是否也因此产生变化。
该实验揭示了静态工作点的重要性。
(3)设计要求的最终指标
电路元件参数的改变直接影响电路的静态工作点,动态输出也因此产生变化。
二.设计的基本思路及其设计出发点
放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路,能实现对模拟信号最基本的处理--放大,因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作用。
三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路,是构成各种实用放大电路的基础电路,放大电路放大的对象是动态信号,但放大电路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点,如果静态工作点不合适,输出的波形将会出现失真,这样的“放大”就毫无意义。
什么样
的静态工作点是合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响;正常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别;这些问题单靠课堂上的推理及语言描述往往很难有一个直观的认识。
本实验有助于我们对电子电路中的各种现象形成直观的认识,加深我们对于电子电路本质的理解。
三.方案原理论述
图1所示的阻容耦合三极管单级放大电路作为分析对象,分别进行静态分析和动态分析。
静态分析将分析电路的直流工作情况,动态分析将分析电路对交流信号的放大情况。
使用Multisim虚拟仪器进行在线测量。
仿真分析时应遵循“先静态,后动态”的原则。
首先获取电路的静态工作点数据,再输出电路的动态输出情况。
这里将利用“直流工作点分析”功能读取静态工作点数据,利用虚拟仪器“示波器”观察三极管的输入/输出波形。
分析图1所示电路,可求得其静态工作点估算表达式
由理论分析可知,当利用三极管单级放大电路对交流小信号进行放大时,如果为电路设置了合适的静态工作点Q,就能保证三极管在整个信号周期内均工作在放大区,放大输出的信号就不会失真。
若Q点偏高,三极管会在输入信号的正半周因集电极电位低于基极电位而饱和,集电极电流因此会出现顶部失真,而放大电路输出的信号则会出现底部失真。
若Q点偏低,三极管会在输入信号的负半周因发射结电压低于导通电压而截止,基极电流及集电极电流因此会出现底部失真,而放大电路输出的信号则会出现顶部失真。
三极管在直流电源及外
电路的共同作用下静态工作点是否合适,可由,的取值进行判断。
(1)若的取值为三极管2N222A的导通电压,约在0.6~0.7V之间,且的取值接近于VCC的12时,能保证三极管在整个信号周期均能工作在放大区,输入信号被放大一定倍数后在输出端不失真的输出,且输出与输入反向。
(2)若的取值为三极管2N222A的导通电压,但的取值小于时,三极管此时已经饱和,在输入信号的正半周会一直处于饱和状态,输出信号因此出现底部失真现象。
(3)若的取值小于三极管2N222A的导通电压,但的取值接近于VCC时,三极管此时基本处于截止状态,在输入信号的负半周会一直处于截止状态,输出信号因此出现顶部失真现象。
四.仿真设计分析
在图1所示电路中选择节点电压,,作为“直流工作点分析”的三个电路变量,据此计算,的值,并判断晶体管此时的工作状态。
获得静态工作点数据后,通过电阻R1,R2 为电路输入
频率为1kHz、幅值为500mV的正弦信号,此时三极管上真
正的输入信号应为电阻R2两端获得的动态小信号,其幅值
低于10mV,符合实验电路交流小信号的要求。
三极管的动
态输出信号为负载RL两端的输出电压,用双踪示波器显示
实时的输入信号及输出信号的波形,验证上述分析的结果。
由式(1)~式(3)可知,可调电位器Rp 的取值将影
响各静态工作点的取值,仿真过程中通过修改电路元件Rp
的参数改变基极电阻,观察各项静态工作点数据及输出波
形因此产生的变化。
合适的静态工作点
当Rp =350kΩ时得到如图所示的直流工作点数据。
可得三极管三个极此时的电位:
≈0.8398V, ≈6.65V, ≈0.2174V
由此计算得静态工作点数据:
≈0.6224V, ≈6.4326V
可见,>,>,且接近于VCC的1/2,三极管在直流电源的作用下理论上取得合适的静态工作点,能保证在整个小信号周期均能工作在放大区。
此时的输入输出波形,从波形图看出,输入与输出反相,正负半周对称,实现了对输入信号不失真的放大,符
合理论分析的结果。
静态工作点偏高
由式(1)~式(3)可知,当Rp 减小时,三极管基极
电位会升高,发射极电流和集电极电流会增大,则集电极
电阻Rc 上的压降及发射极电阻(Re1+Re2) 上的压降会增大,使得减小,电路的静态工作点上移,接近三极管的饱和区。
现调节Rp 使之取值为91kΩ,得到如图所示的直流工
作点数据。
可得三极管三个极此时的电位:
≈1.13V,≈0.589,≈0.471V。
由此计算得静态工作点数据:
≈0.659V, ≈0.118V
可见,>,但<,三极管在直流电源的作用下已经进入到饱和区,在输入信号的正半周会一直处于饱和状态,输出信号的负半周会出现失真。
出现了明显的底部失真,此失真显然是因为静态工作
点过高导致的。
静态工作点偏低
反之,当基极电阻Rp 增大时,三极管基极电位会降低,同时发射极电流和集电极电流会减小,则集电极电阻Rc 上
的压降及发射极电阻(Re1+Re2) 上的压降会减小,使得增大,电路的静态工作点下移,接近三极管的截止区。
调节Rp 取值为700kΩ。
,得到如图所示的直流工作
点数据。
可得三极管三个极此时的电位:
≈0.576V,≈11.4V,≈0.024V。
由此计算得静态工作点数据:
≈0.552V,≈11.376V
可见,<,接近于VCC,三极管在直流电源的作用下已经接近截止,在输入信号的负半周会更小,三极管基本处于截止状态,输出信号的正半周会出现失真。
五、总结和设计心得体会
由上述仿真结果可知,电路元件Rp 的取值将直接影响电路的静态工作点,电路静态工作点的取值直接影响电路的动态输出,体现了静态工作的重要性,与理论分析的结果一致。
利用仿真软件对电路进行仿真,可以一边修改电路参数一边观察仿真结果,能实时看到电路参数改变带来的结果,省去了复杂的计算推理,结果却更加形象直观。
同时
还能得到一些单靠理论分析所看不到的结果,如三极管出
现底部失真及顶部失真对应的电路元件参数临界值。
本次电子设计的胜利完成是对我所学知识的检验。
从确定设计题目到找资料,画图,分析,仿真,写报告,其间是经历了不少困难。
克服困难,学习新知识,我
在这个过程中受益匪浅。
六、参考文献
(1)由康华光主编,陈大钦副主编,高等教育出版社
出版的《电子技术基础模拟部分》
(2)《基于MULTISIM11的电子线路仿真设计与实验》王连英主编高等教育出版社 2013。