proteus课设
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keil proteus课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Keil和Proteus软件的基本原理和使用方法;2. 掌握利用Keil进行嵌入式程序设计的基本流程;3. 学会使用Proteus进行电路设计与仿真;4. 了解嵌入式系统的基本组成及其工作原理。
技能目标:1. 能够运用Keil软件编写简单的嵌入式程序;2. 能够利用Proteus软件进行电路设计与功能测试;3. 能够将编写好的程序导入Proteus中进行联合仿真;4. 能够分析简单的嵌入式系统问题,并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统设计和开发的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,学会在团队中分工合作;3. 增强学生的创新意识和实践能力,敢于尝试新方法解决实际问题;4. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成认真检查、反复验证的好习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过实际操作,掌握嵌入式系统设计的基本方法和技能。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对嵌入式系统有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生动手实践为主,教师指导为辅,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. Keil软件使用基础:- 软件安装与界面认识- 创建、编译和下载项目- 调试程序技巧及常用功能介绍2. 嵌入式程序设计:- C语言基础回顾- 嵌入式编程语法与规范- 常用指令和程序结构- 中断处理与定时器编程3. Proteus软件使用基础:- 软件安装与界面认识- 元器件库的查找与使用- 常用电路绘制与仿真- 联合Keil进行电路程序仿真4. 嵌入式系统设计与仿真:- 常用传感器与执行器原理及使用- 简单电路设计与功能实现- 嵌入式系统综合案例分析- 学生项目设计与展示教学内容安排与进度:第一周:Keil软件安装与使用基础第二周:嵌入式程序设计基础第三周:Proteus软件安装与使用基础第四周:嵌入式系统设计与仿真实践第五周:学生项目设计与展示教学内容与教材关联性:本教学内容紧密结合教材,以教材为基础,对重点内容进行拓展和深化,确保学生能够掌握嵌入式系统设计的基本知识和技能。
proteus电压表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电压表的基本原理和功能,掌握电压表在电路仿真中的应用。
2. 学生能够描述电压表的使用方法,包括量程选择、接线方式等。
3. 学生能够运用电压表测量电路中的电压值,并准确读取数据。
技能目标:1. 学生能够使用Proteus软件搭建电路,并正确添加电压表进行仿真实验。
2. 学生能够通过调整电压表的量程和设置,进行不同电压范围的测量,掌握电路调试技巧。
3. 学生能够分析电压表测量数据,解决简单的电路故障问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子测量仪器的兴趣,提高学习电子技术的热情。
2. 学生通过电压表的使用,增强实践操作能力,培养动手解决问题的自信心。
3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,尊重他人意见,形成良好的交流与沟通习惯。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合Proteus软件进行电路仿真,以电压表为核心内容,提高学生对电路测量和调试的技能。
学生特点:学生已具备一定的电子基础知识,对电路有一定了解,但对电压表的使用和测量技巧掌握不足。
教学要求:通过本课程,使学生掌握电压表的使用方法和电路调试技巧,提高实践操作能力,培养学生对电子技术的兴趣和情感。
教学过程中注重理论与实践相结合,强化操作训练,关注学生个体差异,提供有针对性的指导。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,组织以下教学内容:1. 电压表基础理论:包括电压表的工作原理、分类、主要参数等,参考教材第3章“电子测量仪器”相关内容。
2. 电压表的接线方法:讲解电压表的正确接线方式,包括电压表的量程选择、极性判断等,参考教材第4章“电压、电流测量”相关内容。
3. Proteus软件操作:学习Proteus软件的基本操作,包括电路图绘制、元件添加、仿真设置等,参考教材第2章“Proteus软件使用”相关内容。
4. 电压表仿真实验:利用Proteus软件进行电压表仿真实验,包括直流电压、交流电压测量等,参考教材第5章“电路仿真实验”相关内容。
"Proteus" 是一个用于电子设计的仿真软件,它允许用户在电脑上模拟电路和系统行为。
使用 Proteus 进行课程设计是一个很好的方法,可以帮助学生在实际硬件之前理解电路和系统的工作原理。
以下是一个简单的 Proteus 课程设计示例:**设计名称:LED闪烁电路****目标:** 创建一个简单的 LED 闪烁电路,通过 Proteus 仿真验证其工作原理。
**所需组件:**1. 电源(例如:9V 电池)2. LED(例如:红色)3. 电阻(例如:220欧姆)4. 开关5. 微控制器(例如:ATmega328P,这是 Arduino Uno 的微控制器)**步骤:**1. 在 Proteus 中创建一个新的电路图。
2. 从库中添加所需组件。
3. 将电源、LED、电阻、开关和微控制器连接在一起。
具体连接方式如下:* 电源的正极连接到微控制器的 VCC 引脚。
* LED 的长腿(阳极)连接到微控制器的数字引脚(例如:PIN13)。
* LED 的短腿(阴极)连接到地线。
* 电阻的一端连接到微控制器的数字引脚,另一端连接到地线,以限制电流。
* 开关连接到地线,一端通过一个电阻连接到微控制器的复位引脚(REST),另一端直接连接到地线。
4. 在微控制器中编写代码,使 LED 每秒闪烁一次。
例如,您可以使用 Arduino 编程语言编写以下代码:```cppint ledPin = 13; // LED 连接的引脚void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); // 设置引脚模式为输出void loop() {digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED 点亮delay(500); // 等待 500 毫秒digitalWrite(ledPin, LOW); // LED 熄灭delay(500); // 等待 500 毫秒}```5. 在 Proteus 中运行仿真。
proteus仿真课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握Proteus仿真软件的基本操作,能够进行简单的电路设计和仿真实验。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:使学生了解Proteus软件的基本功能和操作界面,理解电路仿真原理,掌握电路图的绘制和元件的选取与放置。
2.技能目标:培养学生能够运用Proteus软件进行电路设计和仿真实验,能够分析并解决实验过程中遇到的问题,提高学生的动手能力和创新思维。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术和仿真实验的兴趣,增强学生的团队合作意识,培养学生的科学探究精神。
二、教学内容教学内容主要包括Proteus软件的基本操作、电路图的绘制、元件的选取与放置、电路仿真原理及实验操作等。
具体安排如下:1.Proteus软件的基本操作:介绍软件的启动与退出、界面布局、工具栏功能等。
2.电路图的绘制:讲解电路图的基本元素、绘制方法以及常用电路符号。
3.元件的选取与放置:介绍元件库的分类、元件的选取与放置方法、元件参数的设置等。
4.电路仿真原理:讲解仿真实验的基本原理、仿真步骤以及结果分析。
5.实验操作:安排一系列具有代表性的实验,使学生在实践中掌握Proteus软件的使用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解Proteus软件的基本操作、电路图的绘制、元件的选取与放置等理论知识。
2.案例分析法:通过分析具体案例,使学生掌握电路仿真原理及实验操作。
3.实验法:安排一系列实验,让学生动手操作,培养学生的实际操作能力。
4.小组讨论法:鼓励学生分组讨论实验过程中遇到的问题,培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《Proteus仿真教程》2.参考书:《电子电路设计与仿真》3.多媒体资料:教学PPT、实验演示视频等。
4.实验设备:计算机、Proteus软件、电子元件等。
keil proteus课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Keil和Proteus软件的基本使用方法,能够进行简单的C语言程序设计和电路仿真。
具体目标如下:1.了解Keil和Proteus软件的基本功能和操作界面。
2.掌握C语言的基本语法和编程技巧。
3.理解电路原理图的绘制和仿真过程。
4.能够使用Keil编写和调试C语言程序。
5.能够使用Proteus绘制电路原理图并进行仿真。
6.能够将C语言程序与电路原理图相结合,实现简单的嵌入式系统设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子技术和计算机编程的兴趣和热情。
2.培养学生团队合作精神和自主学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.Keil软件的使用:介绍Keil软件的基本功能和操作界面,讲解C语言的基本语法和编程技巧。
2.Proteus软件的使用:介绍Proteus软件的基本功能和操作界面,讲解电路原理图的绘制和仿真过程。
3.嵌入式系统设计:结合Keil和Proteus软件,讲解如何将C语言程序与电路原理图相结合,实现简单的嵌入式系统设计。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践法和讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法:通过讲解Keil和Proteus软件的基本功能和操作界面,使学生掌握软件的使用方法。
2.实践法:通过实际操作,使学生熟悉C语言编程和电路仿真过程。
3.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和自主学习能力。
四、教学资源1.教材:选用《Keil Proteus从入门到精通》作为主要教材,辅助以《C语言程序设计》等相关参考书。
2.多媒体资料:制作课件和教学视频,为学生提供丰富的学习资源。
3.实验设备:准备电脑、Keil和Proteus软件、电路实验器材等,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以保证评估的客观性和公正性。
1.平时表现:通过课堂参与、提问和小组讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
proteus设计计数器课程设计一、教学目标本课程旨在通过Proteus设计计数器,让学生掌握计数器的基本原理和设计方法,培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下:1.了解计数器的基本原理和结构;2.掌握Proteus软件的基本操作;3.掌握计数器的设计方法和步骤。
4.能够运用Proteus软件进行计数器的设计和仿真;5.能够分析并解决计数器设计过程中遇到的问题;6.能够独立完成计数器的设计和制作。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子技术的兴趣和热情;2.培养学生团队合作精神和动手实践能力;3.培养学生创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.计数器的基本原理和结构;2.Proteus软件的基本操作;3.计数器的设计方法和步骤;4.计数器设计的仿真和测试;5.计数器的制作和调试。
第1周:计数器的基本原理和结构第2周:Proteus软件的基本操作第3周:计数器的设计方法和步骤(1)第4周:计数器的设计方法和步骤(2)第5周:计数器设计的仿真和测试第6周:计数器的制作和调试三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解计数器的基本原理和结构,Proteus软件的基本操作;2.案例分析法:分析典型的计数器设计案例,引导学生掌握设计方法和步骤;3.实验法:让学生亲自动手进行计数器的设计和制作,提高实践能力;4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养团队合作精神和创新思维。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:《Proteus设计计数器教程》2.参考书:《电子技术基础》、《数字电路设计》3.多媒体资料:教学PPT、视频教程4.实验设备:计算机、Proteus软件、电路实验板、电子元器件等以上教学资源将贯穿整个课程,为学生提供丰富的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:考察学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况,占总评的20%。
51课程设计protues一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Protues仿真软件的基本操作,包括原理图绘制、仿真设置及电路测试。
2. 使学生理解并能够描述常见电子元件在Protues中的模型和特性。
3. 让学生了解并能够运用Protues进行简单的数字电路与模拟电路的仿真。
技能目标:1. 培养学生利用Protues软件设计简单电子电路的能力。
2. 培养学生分析电路原理和仿真结果的能力。
3. 提高学生运用Protues进行问题诊断和调试的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术学科的兴趣,激发学生的学习热情。
2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,让学生在合作中共同进步。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯,提高学生的实践能力。
本课程针对电子技术相关专业的学生,结合Protues仿真软件,注重理论与实践相结合。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平和特点,通过实际操作和案例分析,使学生能够掌握课程内容,达到预定的学习成果。
课程结束后,学生将能够独立运用Protues软件进行简单的电路设计和仿真,为后续专业课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. Protues软件介绍:使学生了解Protues软件的发展背景、主要功能和应用领域。
2. Protues基本操作:讲解原理图绘制、仿真设置、电路测试等基本操作方法。
3. 电子元件与模型:介绍常见电子元件(如电阻、电容、二极管、晶体管等)在Protues中的模型和特性。
4. 数字电路仿真:以教材相关章节为基础,讲解如何使用Protues进行数字电路的设计和仿真。
5. 模拟电路仿真:结合教材内容,使学生掌握利用Protues进行模拟电路仿真的方法。
6. 电路分析与调试:教授学生如何分析电路原理、诊断问题并利用Protues进行调试。
教学安排与进度:1. 第1周:Protues软件介绍及基本操作。
2. 第2周:电子元件与模型的学习。
1 Protues简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
其功能特点如下: Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。
这些功能是:(1)原理布图(2)PCB自动或人工布线(3)SPICE电路仿真具有3大功能模块:(1)—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具;(2)PROSPICE混合模型SPICE仿真;(3) ARES PCB设计.Protues提供了丰富的资源:(1)Proteus可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有30多个元件库。
(2)Proteus可提供的仿真仪表资源:示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI 调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。
理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。
(3)除了现实存在的仪器外,Proteus还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。
这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。
这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。
(4)Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。
这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
软件仿真:支持当前的主流单片机,如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。
(1)提供软件调试功能(2)提供丰富的外围接口器件及其仿真RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。
protues8.0课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握Protues 8.0的基本操作和界面布局;2. 学习并理解Protues 8.0的原理和功能,如仿真、调试等;3. 学习如何运用Protues 8.0进行电路设计与分析,掌握基本的电路原理。
技能目标:1. 能够独立进行Protues 8.0的安装与配置;2. 熟练运用Protues 8.0绘制电路图,并进行仿真实验;3. 学会利用Protues 8.0分析电路性能,解决实际问题;4. 提高学生的动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发学生主动探索新知识的精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作与理论学习的相结合;3. 增强学生的环保意识,引导学生关注电子产品的节能与环保问题;4. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对电子技术及相关专业的高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过对Protues 8.0的学习,使学生掌握电子电路设计与分析的基本技能,培养实际操作能力和创新精神,为未来的学术研究和职业发展打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度和价值观,使他们在学习过程中形成正确的价值观和积极的人生态度。
后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。
二、教学内容本章节教学内容围绕Protues 8.0软件应用展开,具体包括以下三个方面:1. Protues 8.0基础知识与操作- 软件安装与配置- 界面布局与基本操作- 元器件库的管理与使用- 电路原理图的绘制方法2. Protues 8.0仿真功能与应用- 仿真原理与设置- 电路性能分析- 仿真波形查看与数据处理- 常用元器件的仿真模型与参数设置3. Protues 8.0实践项目与案例分析- 基本电路设计与仿真- 数字电路设计与仿真- 模拟电路设计与仿真- 综合项目案例分析与讨论教学内容参照教材相关章节进行组织,确保科学性和系统性。
proteus单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Proteus单片机的基本原理和功能,理解其内部结构及工作原理。
2. 使学生学会使用Proteus软件进行单片机电路设计与仿真,并能阅读相关电路图。
3. 帮助学生掌握单片机编程的基本语法和技巧,能够编写简单的控制程序。
技能目标:1. 培养学生运用Proteus软件进行单片机电路设计、仿真与调试的能力。
2. 培养学生具备分析和解决实际单片机应用问题的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学生的学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的创新意识,培养敢于挑战、勇于实践的精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生在实际操作中掌握单片机原理和应用。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程基础,对单片机有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,提高学生的实际操作能力。
在教学过程中,分解课程目标为具体学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述:介绍单片机的概念、发展历程、应用领域,以及Proteus 单片机的特点。
教材章节:第一章 单片机概述2. Proteus软件使用:讲解Proteus软件的安装、界面、基本操作,以及如何进行单片机电路设计与仿真。
教材章节:第二章 Proteus软件使用3. 单片机内部结构及工作原理:详细讲解Proteus单片机的内部结构、指令系统、编程模型等。
教材章节:第三章 单片机内部结构及工作原理4. 单片机编程语言及技巧:介绍单片机编程的基本语法、编程技巧,以及常用指令的应用。
教材章节:第四章 单片机编程语言及技巧5. 单片机电路设计与仿真:结合实例,讲解如何使用Proteus软件进行单片机电路设计、仿真与调试。
1 proteus简介与使用1.1 proteus软件简介Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
总之,该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。
1.2 proteus特性(1)PROSPICE 混合模型SPICE 仿真--可以升级到我们的独特的虚拟系统模型技术的工业标准SPICE3F5f 仿真器;(2)ARES PCB 设计—具有32 位数据库、元件自动布置、撤消和重试的自动布线功能的超强性能的PCB 设计系统;(3)标准的时尚的图形用户界面;(4)保证所有的主要模块的操作性能和兼容性;(5)支持Windows 98/Me/2K/XP;(6)产品完全可以信赖:超过15 年的连续不断的开发;(7)5数千个拷贝安装分布全世界35个国家;(8)直接来自开发者的技术支持;(9)被EWW CAD REVIEWRoundup 评为最好的全线产品1.3 proteus使用Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,如图1-2所示。
包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
图1 Proteus ISIS的工作界面使用proteus时,首先就必须熟悉界面的各个部分。
在图形编辑窗口内完成电路原理图的编辑和绘制。
为了方便作图坐标系统(CO-ORDINATE SYSTEM)ISIS中坐标系统的基本单位是10nm,主要是为了和Proteus ARES保持一致。
但坐标系统的识别(read-out)单位被限制在1th。
坐标原点默认在图形编辑区的中间,图形的坐标值能够显示在屏幕的右下角的状态栏中。
在连线时,软件提供了较为简单的方法,当鼠标指针指向管脚末端或者导线时,鼠标指针将会被捕捉到这些物体,这种功能被称为实时捕捉,该功能可以使你方便的实现导线和管脚的连接。
可以通过Tools菜单的Real TimeSnap 命令或者是CTRL+S切换该功能。
预览窗口通常显示整个电路图的缩略图。
在预览窗口上点击鼠标左键,将会有一个矩形蓝绿框标示出在编辑窗口的中显示的区域。
其他情况下,预览窗口显示将要放置的对象的预览。
在对象选择窗口中,通过对象选择按钮,从元件库中选择对象,并置入对象选择器窗口,供今后绘图时使用。
显示对象的类型包括:设备,终端,管脚,图形符号,标注和图形。
选择好对象后,就可以在图形编辑窗口放置元件了,首先,根据对象的类别在工具箱选择相应模式的图标,然后,根据对象的具体类型选择子模式图标,如果对象是有方向的,将会在预览窗口显示出来,你可以通过预览对象方位按钮对对象进行调整。
最后,指向编辑窗口并点击鼠标左键放置对象。
在对元件的编辑中,用鼠标指向对象并点击右键可以选中该对象。
该操作选中对象并使其高亮显示,然后可以进行编辑。
选中对象时该对象上的所有连线同时被选中。
要选中一组对象,可以通过依次在每个对象右击选中每个对象的方式。
也可以通过右键拖出一个选择框的方式,但只有完全位于选择框内的对象才可以被选中。
还有,许多类型的对象可以调整朝向为0 , 90 , 270 ,360 或通过x 轴y轴镜象。
当该类型对象被选中后,“Rotation and Mirror”图标会从兰色变为红色,然后就可以来改变对象的朝向。
最容易出现的问题是如果你误拖动一个对象,所有的连线都变成了一团糟,这时候你可以使用Undo命令撤消操作恢复原来的状态。
除此之外的许多操作需要我们在使用软件过程中不断熟悉的。
整个电路图设计好,且走线正确后,就可以对其进行仿真了。
点击仿真进程控制按钮中的开始键,会对电路进行检查,有错误则仿真不能。
检查无误后,则电路开始工作,我们即可验证电路功能是否实现。
2 设计任务与原理2.1 设计任务与要求(1)用D 触发器设计一个除(3 )或(N )分频电路,进行电路仿真,并说明其工作原理。
(2)要求学生主动思考,自主发挥,实现系统的特色功能。
2.2 设计原理设计要求使用D 触发器,故我们首先要了解其功能。
2.2.1 主从D 触发器该触发器由6个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS 触发器。
该触发器是在JK 触发器上扩展而来的。
在K 前加以反相器后河J 相连是JK 触发器两输入信号互补,则构成主从D 触发器。
其逻辑图如下:图2 D 触发器逻辑图其功能表和状态转换图如下:图3 D 触发器功能表和状态转换图2.2.2 分频分频是将计数输入时钟信号的频率分成其他频率时钟信号。
按二进制计数的2121计数器,从低位到高位的Q 端输出,可以实现对计数时钟信号的频率按n 2分频,周期为n 2cp T 。
对于N 进制的计数过程,通过进位信号可以实现对计数时钟信号的频率按N 分频。
例如,将10MHz 的高频时钟脉冲信号,通过计数器对其进行410 分频后,可以得到1ms 周期的时钟小脉冲,这一频率信号可以作为毫秒级的计时时钟脉冲信号。
这是数字计时器的基本频率信号的获得方法。
2.2.3 二进制异步计数器的构成用D 触发器构成的2位二进制异步加法触发器的逻辑电路如下图所示,可以看出,每个触发器的输入信号位其自身的输出信号,即Q D =,可导出每个触发器是状态方程位n i n i Q Q =+1图4 2位二进制异步加法触发器该表达式说明,每个触发器驱动端的电路链接实现计数工作状态,即触发器的每一个输入时钟脉冲,都是触发器发生一次翻转,低1位的Q 输出信号时高1位的时钟信号。
只有在低1位的Q 端输出由1变为0时,高1位才发生翻转。
3 设计思路及电路图本次设计的是一个N 的分频电路,由于选用的是D 触发器,故构成的计数器是n 2计数器。
而 分频的实现需要异或门的滤波作用。
故可先用一个D 触发器构成2进制加法计数器。
在用以D 触发器和异或门进行 滤波。
设计电路图如下:图5 设计3 分频电路 电路分析:如图所示,第一个D 触发器的Q 接输入,其变为一个二进制计数器。
在其后又加了一个D 触发器,同样采用二进制接法。
触发器的每一个时钟脉冲都使触发器发生一次偏转,最后的脉冲脉冲与原始脉冲信号通过异或门得到一特定脉冲信号,将其作为电路的脉冲输入二进制计数器,可在其输出端得到所需信号。
212121214 电路绘制及仿真4.1 电路仿真在proteus中绘制好设计电路图,即将元件全部放置于图形编辑界面,然后连线,需要调用的芯片有74LS74,74LS136。
最后给相应的输出端口接上示波器和输入信号即可。
图6 电路仿真图如图所示,电路连接好后,检查好走线,就可以开始进行仿真了。
仿真前,还应设置好输入信号的相关参数。
设置好后,点击仿真进程控制按钮,开始检查电路连接,无误后电路开始工作,各端口的相应输入会显示出来。
低电平显示蓝色,高电平为红色。
脉冲信号则是不停闪烁。
要看出本次设计的成功与否,需对比输入信号与最后一个D触发器的时钟脉冲信号。
故应选取一个示波器进行测量,图中,A端接的是原始脉冲信号,C端接的是最后一个触发器的时钟脉冲信号。
原始脉冲信号的选择也必须谨慎,必须是方波,相应频率也应设置成一适当的数。
4.2 仿真结果当点击仿真进程控制按钮中的开始键后,电路的各个端口开始闪烁,说明电路已开始进行工作。
本次结果主要通过示波器查看。
故在仿真开始时在调试中选取示波器可得到如下图形:图7 电路仿真结果如图所示,输出的方波和输入的方波对比,下面的方波为上面的 倍,可知设计成功。
查看结果时,须注意要点击图中Auto 按钮,可得一静止图像,便于观察比较。
235 电路功能的扩展由于该电路比较简单,故我决定对电路进行拓展,其拓展功能为显示N 分频中的N 。
要设计该显示电路,需要译码器及一个反相器以及一个数码管。
设计电路图如下:图8 拓展电路图该电路使用的是74LS48译码器驱动器将电路中的工作的触发器的S 端高电平转化为相应电平由数码管输出,可显示N 分频电路中的N 。
显示选取的是7段阴极数码管。
同时该电路还可对4进制、8进制构成的分频显示N 。
对电路进行仿真,查看结果,其结果如下:图9 拓展电路仿真结果如图所示,两个高电平介入译码器后,在数码管显示为3,即为3 分频器。
2121216 元件介绍6.1 74LS74介绍74LS74为带预制端和清除端的两组D触发器。
其引脚图如下:图10 74LS74引脚图其功能表如下:图11 74LS74功能表6.2 74LS48与七段LED数码管两个芯片的逻辑图如下所示:图12 74LS48与七段数码管与七段LED数码管的联结使能端的作用如下:(1)是试灯输入端,当LT=0,BI=1时,不管其它输入是什么状态,a~g七段全亮。
(2)灭灯输入,当BI=0,不论其它输入状态如何,a~g均为0,显示管熄灭。
(3)动态灭零输入,当LT=1,BI=0时,如果A0A1A2A3=0000时,a~g均为各段熄灭。
(4)RBI为灭“0”信号,用来熄灭器件显示0。
7 心得体会通过此次设计我有加深了数电中触发器、计数器的相关知识。
同时实物的制成让我明白了实践的重要性。
本次设计的是分频电路,且必须是用D 触发器做的,故一开始就应该做好熟悉D 触发器的准备,其功能表和状态转换图都要知道。
然后是设计分频电路,由D 触发器的性质可知,它的基本功能是构成二进制计数器,也可将其拓展成其他进制。
同时由于要求有 分频,又得在最后加以异或门。
这样可初步获得电路的原理图。
接着是各元件的选择芯片的选择极其重要,要熟悉其逻辑功能和真值表,还要考虑成本和使用难易度。
在购买器材时有可能会遇到想要的原件没有的情况,这时候就必须准备集中替代方案避免电路功能的缺失。
合理选择器材,最终可得到一块恰当的电路板。