【精品】基于EWB的数字电路仿真和设计54.doc

基于EWB的数字电路仿真和设计 ――编码器和译码器部分 前言 在当今电子设计领域，EWB设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的设计和仿真软件中，EWB以其强大的仿真设计应用功能，在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力，更新设计理念有较大的好处。 EWB最突出的特点是用户界面友好，各类器件和集成芯片丰富，尤其是其直观的虚拟仪表是EWB的一大特色。EWB包含的虚拟仪表有：示波器，万用表，函数发生器，波特图图示仪，失真度分析仪，频谱分析仪，逻辑分析仪，网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。 本次毕业设计主要是应用EWB软件来进行设计和仿真编码器以及译码器的工作原理、基本应用电路等，并硬件实验调试通过，通过仿真和硬件实验进行结果分析对比。 1 EWB的简介 EWB是一种电子电路计算机仿真软件，它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室，英文全称为Electronics Workbench。EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司与1988年开发的，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用。EWB以SPICE3F5 为软件核心，增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。 1 EWB的软件界面简介 1. EWB的主窗口 2．元件库栏 图3 基本器件库 图4 5.二极管库指示 图56.仪器库 图6 1.2 EWB的基本操作方法 1.Electronics Workbench 基本操作方法介绍 数字多用表数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板。 其电压、电流档的内阻，电阻档的电流和分贝档的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选Setting 按钮可以设置其参数。示波器示波器为双踪模拟式，其图标和面板如下图所示。其中：　　Expand ---- 面板扩展按钮；　Time base ---- 时基控制；　Trigger ---- 触发控制；包括：①Edge ---- 上（下）跳沿触发　②Level ---- 触发电平　③触发信号选择按钮：Auto（自动触发按钮）；A、B（A、B通道触发按钮）；Ext（外触发按钮）　　X（Y）position ---- X（Y）轴偏置；　　Y/T、B/A、A/B ---- 显示方式选择按钮（幅度/时间、B通道/A通道、A通道/B通道）；　　AC、0、DC ---- Y轴输入方式按钮（AC、0、DC）。 信号发生器信号发生器可以产生正弦、三角波和方波信号，其图标和面板如下图所示。可调节方波和三角波的占空比。波特图仪　　波特图仪类似于实验室的扫频仪，可以用来测量和显示电路的幅度频率特性和相位频率特性。波特图仪的图标和面板如下图所示。　　波特图仪有IN和OUT两对端口，分别接电路的输入端和输出端。每对端口从左到右分别为+V端和-V端，其中IN端口的+V端和-V端分别接电路输入端的正端和负端，OUT端口的+V端和-V端分别接电路输出端的正端和负端。此外在使用波特图仪时，必须在电路的输入端接入AC（交流）信号源，但对其信号频率的设定并无特殊要求，频率测量的范围由波特图仪的参数设置决定。 其中：　　Magnitude（Phase）---- 幅频（相频）特性选择按钮；　　Vertical（Horizontal）Log/Lin ---- 垂直（水平）坐标类型选择按钮（对数/线性）；　　F（I）---- 坐标终点（起点）。 图10 编码器的芯片和引脚图 表1 编码器的功能表 2.2译码器电路基本原理 1.电路基本原理 译码器的逻辑功能是将输入的二进制代码译成对应输出高、低电平信号。3线-8线译码器74138除了三个代码输入端和八个信号输出端外，还有三个控制端G1，G2A`，G2B`，只有当G1=1、G2A`=G2B`=0时，译码器才处于工作状态，否则译码器被禁止，所有输出端被封锁为高电平。 数据分配器的逻辑功能是将一路输入数据，根据其不同的地址分配到不同的通道上去。如果将3线-8线译码器74138的代码输入作为地址输入，控制端之一作为数据输入端，那么就可以构成一个数据分配器。 在BCD七段显示译码器7447中，D、C、B、A表示输入的BCD代码，OA-OG表示输出的7位二进制代码。7位二进制代码作为信号，会使七段显示器显示相应的十进制数字。 译码器的芯片引脚 图11 表2 译码器的功能表 编码器和译码器的EWB仿真实现 3.1编码器的EWB仿真 1)仿真步骤如下 建立8线-3线优先编码器的实验