邏辑探笔课程设计杜艳芳.docVIP

西安建筑科技大学华清学院 课程设计（论文） 课程名称： 数字电子技术基础 题 目： 用Multisim软件设计逻辑探笔 院 （系）： 华清学院机械电子工程系 专业班级： 电信0802 姓 名： 杜艳芳 学 号： 0806030231 指导教师： 史毅敏 2010 年 12月 30 日 目 录 一. 设计任务………………………………………………………………1 二. 设计方案………………………………………………………………1 三. 电路设计………………………………………………………………2 四. 整体电路图的仿真测试及性能检测…………………………………3 五. 收获与心得体会………………………………………………………4 用Multism软件设计一个逻辑探笔 第一部分 设计任务 设计任务：（1）学习怎么样使用模拟电路软件Multisim11.0的基本操作。 （2）自拟设计方案通过简易逻辑探笔来检测输入信号是高电平、低电 平还是高阻态，并用Multisim软件进行仿真。 （3）写出设计分析过程。 （4）掌握构成简易逻辑笔的原理和方法。 第二部分 设计方案 逻辑笔是采用不同颜色的指示灯为表示数字电平的高低的仪器.它是测量数字电路子种较简便的工具.使用逻辑笔可快速测量出数字电路中有故障的芯片.逻辑笔上一般有二三只信号指示灯,红灯一般表示高电平,绿灯一般表示低电平 此次试验是通过开关来控制输入 ，当可动开关关闭时，发光二极管U1就会点亮，发出绿光，就可以探测到电路中输入了高电平信号；当开关打开时，发光二极管U2就会点亮，发出红光(也就是仿真图的初状态)，则可以探测到电路输入的为低电平信号。图中的电压比较器是通过两级电压的比较来判断其导通与否，当电压比较器正极与负极电压有差异时，就可以发挥作用（即正极电压大于负极电压时，比较器导通）。当可动开关打开时,U7正极有电压而负极输入为0，因此可以导通，信号可以传到发光二极管U2，它就可以发光：当开关闭合时，U5正极输入电压为5ⅴ，而负极的输入电压小于5ⅴ，因此放大器可以正常工作，信号就可以传送到发光二极管U1，它就可以发光。 实验过程列表如下： 开关J1 放大器 LED 结果 闭合 U5导通 绿光 输入为高电平 断开 U7导通 红光 输入为低电平 功能说明 采用模拟方法：根据不同颜色的LED灯的发光来判断是否输入电压，也就是说通过逻辑笔来检测数字电路的逻辑状态：高电平“1”、低电平“0”、高阻态“悬空”。 第三部分 电路设计 采用电压比较器和发光二极管LED来实现电路。 电路图如图（1）所示： 图(1) 第四部分 整体电路图的仿真测试及性能检测 电路的安装调试（仿真） 低电平的电路仿真图如图（2）所示： 图(2) 此时电路的输入为低电平“0”， LED灯U2亮。 高电平的电路仿真图如图（3）所示： 图（3） 此时电路的输入为高电平“1”，所以LED灯U1亮 。 性能测量及记录 输入 指示灯 U1 U2 0（低电平） 灭 亮 1（高电平） 亮 灭 元器件清单 2个电阻、2各电压、2个电压比较器、2个LED灯。 第五部分 收获与心得体会 本次课程设计的题目是用“Multism软件设计一个逻辑探笔。要求是：自拟一种方案实现逻辑探笔，并用Multism软件进行仿真，写出设计分析过程。 从17周周一上午公布课程设计的分组情况和各组的设计任务后，我们小组便立即行动，一部分人去打印设计任务资料，一部分人到图书馆借了四本关于Multism软件应用和电子电路设计的书籍。 接下来便是设计电路图，在设计的过程中遇到了很多的麻烦,首先在课堂上没有相关设计的讲解,还有就是对于探笔的概念不是很清楚，从资料上看到的电路图甚至是看不懂更别说来自己动手设计了。没办法只能多看资料了解它对电路的设计原理，以及每个步骤的作用。再辛苦了两天以后终于有了成果，最起码可以看懂图的原理及设计方法开始尝试着用从资料上查来的方法设计电路。 第三天给老师