电子制作课程的设计.docVIP

电子制作课程设计 设计目的 通过上机操作，掌握利用Proteus ISIS进行电路原理图设计的方法；掌握利用原理图元件库编辑器创建新元件的方法；了解利用Proteus ARES进行印刷电路板图设计的方法；了解利用PCB元件库编辑器创建新的PCB元件的方法；掌握利用Proteus进行模拟电子实验和数字电子仿真实验的方法，利用其中自带的虚拟仪器进行电路的仿真。 学习掌握MCS-51单片机的结构和原理，Keil C51的编程，Keil和Proteus的联合调试，利用Proteus和Keil C实现AD和DA部分的电子及编程设计。 利用Proteus实现6个电子制作课程设计项目： 555定时器； 比例运算放大器； 波形发生器； 显示译码器和数码管的应用； ADC0808和DAC0832的应用设计 串/并行数据转换器； 设计内容、要求及组织形式 1.555定时器： ①设计原理 NE555触发器内部含有两个电压比较器，一个分压器，一个RS触发器，一个放电晶体管和一个功率输出级。 在它的各个引脚功能：1脚：接地脚3脚：输出端 4脚：当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 6脚：TH高触发端。 7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。 8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。②Proteus绘制电路图 555多谐稳态电路图 示波器波形 555单稳态电路 按钮闭合时得波形图 555警笛电路 ③仿真结论 多谐振荡电路的计算 电容C充电时间：Tw1=0.7（R1+R2））④小结体会 通过对NE555定时器的应用，初步了解了proteus的基本操作，对于555定时器有了更进一步的认识。 2.比例运算放大器 ①设计原理 LM324 是四运放集成电路，它采用 14 脚双列直插塑料封装。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。 每一组运算放大器有 5 个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相位相同。 同相：Au=1+Rf/R1=1+50k/10k=6 反相：Au=-Rf/R1=-50k/10k=-5 ②Proteus绘制电路图 同向比例运算电路 波形图 反相比例运算电路 波形图 ③仿真结论 反相：反相比例放大电路中的反馈组态为电压并联负反馈，集成运放的反相输入端与同相输入端两点的电位不仅相等且都等于零，电路输入电阻不高，输出电阻很低。 同相：同相比例放大电路中的反馈组态为电压串联负反馈，电路的比例系数总是大于或等于1，电路的输入电阻很高，输出电阻很低。 ④小结体会 通过对比例运算放大电路的绘制，对比例运算放大电路有了进一步的了解，同时也认识了LM324放大器。 3.波形发生器 ①设计原理 RC桥式正弦振荡器 RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，R1、R2、RW及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。调节电位器RW，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管（温度稳定性好），且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。R3的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改善波形失真 三角波方波发生器 由集成运放构成的方波发生器和三角波发生器，一般均包括比较器和RC积分器两大部分。此电路为由滞回比较器及简单RC积分电路组成的方波—三角波发生器。它的特点是线路简单，但三角波的线性度较差。主要用于产生方波，或对三角波要求不高的场合。 ②Proteus绘制电路图 三角波方波发生器 波形图 RC桥式正弦波震荡 波形图 ③仿真结论 D1,D2,R3,R4,RW所组成的电路的总电阻大于R5的2倍的时候，电路才会产生震荡波，调节滑动变阻器从而产生震荡波，然后再调节滑动变阻器，出现正弦波。RC振荡器的振幅条件:，二极管D1、D2的稳幅作用是为了使振荡电流的方向保持一致，三角波的输出幅度为Uom=R1/R2Uz,振荡周期为：T=4R1Rv1C/R2；频率f=1/T，三角波的输出幅度与稳压管的Uz以及电阻值之比R1/R2成正比。 ④小结体会 通过运用集成运放合成正弦波、方波和三角波的波形。 4.显示译码器和数码