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电路仿真实验心得体会
　　 　　电子电路设计Proteus仿/shiyanbaogao/
真　　实 验 报 告　　 　　学
号：　　姓
名：　　专业班级：　　指导教师：　　 　　日　　信 息 工 程 系　　一、实验目的　　1、掌握Proteus ISIS基本功能　　2、掌握Proteus ISIS文件的基本操作方法和管理方法　　3、掌握Proteus ISIS仿真控制器件和虚拟仪器的使用方法　　4、掌握电子电路的设计与仿真调试的方法　　 　　二、实验设备　　计算机，Proteus软件，Word软件　　 　　三、实验要求　　1、绘图必须规范、严谨，所选内容可以不拘一格　　2、在实验中对一些比较重要的原理作描述　　3、实验中自己在实验中得到的重要结论　　4、实验结束后总结调试中所用的方法　　5、整个过程注意培养自己独立解决问题的能力　　6、不得相互拷贝和抄/jingxuanyanjianggao/
袭，这样才能不虚度年华，真正学到知识　　7、打印实验上交，同时所有Proteus、Word文件打包（以　　中文姓名和班级命名），发至教师邮箱　　（）　　8、先不要打印，将图形修改得更美观　　 　　1　　四、实验目录　　1、闪烁信号发生器设计与仿真　　2、音频信号发生器设计与仿真　　3、直流电机调整电路设计与仿真　　4、彩灯控制电路设计与仿真　　5、报警器设计与仿真　　6、简易电容测试仪电路设计与仿真　　7、二十四进制计/zhenggaicuoshi/
数器设计与仿真　　8、六十进制计数器设计与仿真　　9、一百进制计数器设计与仿真　　10、数字钟电路设计与仿真　　11、音乐教室控制台设计与仿真　　12、智力竞赛抢答计时器设计与仿真　　13、逻辑信号电平测试器设计与仿真　　14、数学脉搏测试仪电路设计与仿真　　15、 双路防盗报警器设计与仿真　　 　　五、 实验内容　　 　　2　　1、闪烁信号发生器设计与仿真　　图1 闪烁信号发生器　　实验原理：本电路产生的频率f=1/(R1+2R2)C1　　分析可知：当R2(R1)、C1不变时，R1（R2）增大时f/weishenggongzuojihua/
减小，反之，f增大。其中一般近似R2=2R1。　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现LED不亮，经过分析发现R1、R2、C1的值选择不对。经过重新计算与选取相应的参数，能够观察到D1、D2交替被点亮。　　3　　2、音频信号发生器设计与仿真　　图2 音频信号发生器 实验原理：本电路产生的频率f=1/(R1+2R2)C1，只是/gonghuigongzuozongjie/
此时f的值较大。　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现扬声器发声不是很明显，经过在老师的指导下将C1变成一个小电容从而使问题得到解决。　　 　　4　　3、直流电机调整电路设计与仿真　　图3 可调直流电机调速电路　　实验原理：本电路/aiguoyanjianggao/
产生的频率f=1/(R1+2R2)C1，仅输出连接了一个NPN型的三极管，并在三极管的集电极接了一个电动机，其中RV2为可调电阻器，当可调端向上调时，电机越转越慢，反之，则快。　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现LED没有被点亮，但是，看到电机在工作，经过分析和观察，发现LED的限流电阻太大，将限流电阻变小，可以观察到LED闪烁的现象。　　5　　4、彩灯控制电路设计与仿真　　图4 彩灯控制电路　　实验原理：本电路产生的频率f=1/(R1+2R2)C1，仅NE555的　　电源由W7805电路产生供给的；其输出脉冲接入CC4017的CLK,其中CC4017的输出依次变为高电平。　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现D6-D15不是被依次　　点亮且D5也不亮，经过观察和分析发现D6-D15的引脚标注与Q1-Q8引脚的标注不同，经过修改，观察到D6-D15被/dangkexindetihui/
依次点亮，再次观察电路图，发现D5的限流电阻阻值太大，将D5的限流电阻阻值变小，可以观察到D5的闪烁现象。　　6　　5、报警器设计与仿真　　图5 报警器电路　　实验原理：本电路产生的频率f=1/(R1+2R2)C1，其中U6的　　输出端与U7的4脚相连从而使D5与D6交替闪烁，当D6被点亮时扬声器发出声音；其中C3为小电容，在任意时刻D5和D6总有一个。　　实验故障分析及解决方法：实验中发现在仿真时，仿真软　　件会报出一些错误信息，经过分析发现在画U6振荡器时采用了复制的方法结果U7上的信息与U6上的信息一样，经过重画U7振荡器部分，再次仿真时发现扬声器发声时效果并不是非常明显，经过分析和观察发现电容C3的值选得太大，经过调整相应的参数，使得扬声器的发声的效果有了明显的提高/xueshenghuigongzuojihua/
。　　7　　6、简易电容测试仪电路设计与仿真　　图6简易电容电路　　实验原理：本电路产生的频率f=1/(R1+2R2)C1；其次，通过　　电容CX放电的时间控制U1在此时间内的脉冲通过U9：A,从而使计数器计数。　　 　　实验故障分析及解决方法：实验发现数码管显/shideyanjianggao/
示的不是待　　测电容，经过分析适当调整R1、R2、R5、C2的大小，从而使问题得到解决。　　8　　7、二十四进制计数器设计与仿真　　图7 二十四进制计数器电路　　实验故障分析及解决方法：实验中发现两只/caiwugongzuozongjie/
数码管不显示　　到59时就又从00开始计数，经过分析观察发现与门4081的 输入两根引脚与U2：B（4518）四根引脚和U3：A（4518）的四根引脚之间的其中两根连错了，经过分析及改正从而使问题得到解决。　　 　　实验中应注意的事项：4511计数器的四根引脚不要与　　BCD-7段译码的相应四根引脚接错,和不要将BCD-7段译码的相应七根引脚与数码管的七根引脚接错，及CP脉冲的输入应该从个位输入，同时高位的CP脉冲应该接地。　　9　　8、六十进制计数器设计与仿真　　 　　图8 六十进制计数器　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现两只数码管不显示 到59时就又从00开始计数，经过分析观察发现与门4081的 输入两根引脚与U2：B的四根引脚之间的其中两根连错了，经 过分析及改正从而使问题得到解决。　　 　　实验中应注意的事项：4511计数器的四根引脚不要与BCD-7段译码的相应四根引脚接错，和不要将BCD-7段译码的相应七根引脚与数码管的七根引脚接错，及CP脉冲的输入应该从个位输入，同时高/diaochabaogao/
位的CP脉冲应该接地。　　 　　10　　9、一百进制计数器设计与仿真　　从0-9依次显示，但是，十位和百位并不显示仍保持00，经过检查发现U2：B（4518）和U3：A（4518）的两根/xiaoxueshengyanjianggao/
进位端分别被接地，经过分析和相应的改正从而使问题得到解决。　　 　　实验中应注意的事项：4511计数器的四根引脚不要与　　BCD-7段译码的相应四根引脚接错，和不要将BCD-7段译码的相应七根引脚与数码管的七根引脚接错，及CP脉冲的输入应该从个位输入，同时高位的CP脉冲应该接地。　　11　　10、数字钟电路设计与仿真　　图10 数字钟电路　　实验故障分析及解决方法：实验中发现A4的图纸上怎么也　　画不下本实验中，经过在同学的指导下，换了一张较大的图纸，从而使问题得到了解决。　　注意：SW1、SW2、SW3当开关拨到左边时，为调相应的时、　　分、秒/anquangongzuozongjie/
的时间。当相应的开关拨到右边时为计时。其中调时为计时的2倍。　　12　　11、音乐教室控制台/youeryuangongzuojihua/
设计与仿真　　图11 音乐控制台电路　　 　　实验故障分析及解决方法：在实验中发现老师的开关不能　　控制同学的指标灯，通过分析原理和观察原理图，发现原理和原理图并没有问题，可能是软件的原因，经过把课本上的原理图中的上拉电阻改成此图中的开关来控制从而使问题得到解决，可惜的是反应仍然有点缓慢，但是，在硬件在来实现应该没有问题。　　13　　12、 智力竞赛抢答计时器设计与仿真　　图12 智力竞赛电路　　实验故障分析及解决方法：在实验中发现裁判员的开关不　　能控制选手的指标灯，通过分析原理和观/banzhurengongzuojihua/
察原理图，发现原理和原理图并没有问题，可能是软件的原因，经过把课本上的原理图中的上拉电阻和下拉电阻改成此图中的开关来控制从而使问题得到解决，可惜的是反应仍然有点缓慢。　　注意：SW1、SW2、SW3分别为参赛者当相应的开关拨到左　　边时，在裁判员的开关拨到右边时，即允许三位参赛者抢答，反之，不允许，SW4裁判员，SW5为锁存开关，当拨向右边时数码管被停止计数，反之，正常计数。SW6为熄灭控制开关，当拨到右边时熄灭。　　14　　13、 逻辑信号电平测试器设计与仿真　　图13 逻辑信号电平测试电路　　 　　实验/shehuidiaochabaogao/
故障分析及解决方法：在实验中发现不管在输入端面　　加的电压幅值为多少，总是听不到任何声音，经过分析电路图发现R3和R4之间与输入线之间没有加上一个点，经过改正，问题得到了解决，但是测量范围有所偏差。　　 　　15　　14、 数学脉搏测试仪电路设计与仿真　　图14 数字脉搏测试仪电路　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现课本中的产生脉冲　　电路无法实/xueshengyanjianggao/
现，故稍作改进用如图如示的电路产脉冲和时基信号。其中SW1开关当拨向右边时，计数电路不计数，当拨向左边时允许脉冲进入，SW2开关当拨向左边时，数码管上的显示保持不变，当开关拨向右边时，正常计数。按键SW3按下时可以熄灭灯D1.当按键SW4被按下时产生定时脉冲。　　 　　16　　15、双路防盗报警器设计与仿真　　图15 双路防盗报警器电路　　 　　实验故障分析及解决方法：实验中发现两个按键不能控制　　整个电路，经过分析发现U3:A 输出端与电源端相连接，经过改正将U3:A 输出端与两个文明建设555定时器的4号脚相连，再次仿真发现LED(D4)不能点亮，经过观察发现Q5（NPN）发射极与Q6（NPN）的基极相连，经过改正将Q5（NPN）发射极与地相连接，/shixibaogao/
才使问题得到解决。　　 　　注意：当SW1闭合和SW2断开时，不报警且两灯不亮；当SW1　　断开和SW2闭合时，报警且两灯交替被点亮。　　 　　17　　四、实验总结　　通过本学期《电子技术基础课程设计》这门学科不仅使我掌握了Proteus软件的基本使用方法，而且也了解了一些电路的设计的方法，同时在用Proteus软件仿真和在实验室中做实验的过程中也提高了自己的调试能力，现将电路的设计方法和调试过程的方法及实验后的分别总结如下：　　 　　一、电路的设计方法总结如下：　　首先明确课程设计的功能和要求。　　1、 明确所需多少模块及各个模块的功能，构思原理图中各个　　模块。　　2、 选定总会与框图 。　　3、 分析单元电路的功能。　　4、 选择器件与参数计算（确定最佳方案与框图）。　　5、 画出预设总体电路图。　　/shixixindetihui/
6、 先仿真后电路的安装与调试（调整元器件与参数）。　　7、 确定实际的总体电路。　　 　　二、 电路的调试方法（部分是参考老师和网站）：　　A、直观检查法　　直观检查法是断开电源后立即进行。仅凭直观的感觉用视觉、听觉、嗅觉、触觉等4种感觉特性，进行判断。　　1、观察线路或部件结构。看部件是否完整、观察自己所走　　18　　的线路是否与原理图（前提是正确的）一致。　　2、听是在实验中听部分器件在实验中发出的声音是否正常，然后联想与这些器件发声相关的器件（本身和参数）是否合适。　　3、闻在实验中闻到有特殊气味，找到气味来源，故障可能在异味的地方。　　4、摸用手摸摸变压器外壳（断电后进行），不要触及接线端子，因为有时因充电电容存在，电压甚高，危及安全。感觉一下，是否超过正常温度、发烫，无法触摸。如果有这些现象，问题可能出现在这些地方。　　B、试探法　　试探法是针对怀疑部分的电路采用比较、分割、替代等试探手段，寻找故障所在，然后排除。具体方法如下：　　1、比较法是找一个与之相似的电路（已成功的电路），再仿真（实验）找到故障所在。　　2、分割法是将某部分电路与其他部分脱开，接上外加电源，注入信号，进行判断。　　3、替代法是用好的元件替代怀疑元件/shenqingbaogao/
，如果部件对换之后，机器恢复正常，则说明该部件存在问题。　　 　　三、实验后的心得　　.
时间过的真快，转眼间一个学期的时间就过了，在过去的一个学期里组织我们学习了不仅学习了《电子技术基础课　　19　　程设计》的原理，而且也参加了这门课程设计的实验。通过这段时间的切身实践，使我体会到了将在电脑中仿真的原理图应用于实际中的重要性。　　经过这次自身的切身实践，我才深切地理会到了“走出课堂，投身实践”的必要性。平时，我们只能在课堂上与老师一起纸上谈兵，思维的认识基本上只是局限于课本的范围之内，这就导致我们对实际电路知识认识的片面性，使得我们只知所以然，而不知其之所以然！这些都是十分有害的，其极大地限制了我们电子技术知识水平的提高。虽然我们已经历了电子技术实验的磨砺，但那毕竟只是个虚拟的电子技术处理程序，其与实际的业务操作相比还是有一定的差距的，所以我们平时应该多投身实践中。　　每做一个实验，感觉自己的收获总会不少。做实/jiaoshigongzuojihua/
验是为了让我们对平时学习的理论知识与实际操作相结合，在理论和实验教学基础上进一步巩固已学基本理论及应用知识并加以综合提高，学会将知识应用于实际的方法，提高分析和解决问题的能力。在实验的过程中，我深深感觉到自身所学知识的有限。有些题目书本上没有提及，所以我就没有去研究过，做的时候突然间觉得自己真的有点无知，虽所现在去看依然可以解决问题，但还是浪费了许多时间，这一点是我必须在以后的学习中加以改进的地方，同时也要督促自己在学习的过程中不断的完善自我。　　20
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为什么一定要做电路板级仿真
为什么一定要做电路板级仿真
电路板级仿真对于今天大多数的设计而言已不再是一种选择而是必然之路。EDA工业是全球电子工业快速发展的关键促进因素，其市场规模高达1万亿美元，大部分销售额由几个大公司垄断(用EDA市场的标准来衡量)，售出的工具主要集中在前沿的仿真和集成电路芯片(ASIC、SOC等等)设计。
然而，大部分电子设计工程师只设计印刷电路板，而不设计集成电路。用于PCB设计的EDA工具软件的销售量只占整个EDA销售额的很小一部分。造成这种反差的原因是许多电路板设计工程师不接受仿真工具，尽管IC工程师将仿真视为设计过程的一个基本步骤。本文分析了造成这种差异的原因，并介绍了EDA工具发展迅速的原因及工程师应该予以关注的领域。
逃避电路板设计仿真的原因
电路板设计中没有普及仿真的原因主要有三个：使用复杂、缺乏仿真模型和成本太高。首先，到目前为止，PCB仿真软件的使用仍然相当复杂，因而在电路板设计工程师中形成了“仿真过于复杂”的观念。其次，许多电路的仿真模型无法找到，因此要仿真完整的电路几乎没有可能。例如，如果PCB上有200个元件，其中193个元件可以仿真，而剩下的7个关键元件却无法仿真，那么仿：真还有什么意义呢？更重要一点，仿真软件的价格通常很昂贵。
印刷电路板设计回顾
过去，PCB性能要采用一系列仪器测试电路板原型(通常接近成品)来评定。电路的复杂性增加之后，多层板和高密度电路板出现了，人们开始用自动布线工具来处理日益复杂的元器件之间的互联。此后，电路的工作速度不断提高，功能不断翻新，元器件之间连线的物理尺寸和电路板的电特性日益受到关注。
半导体技术的发展对PCB设计的影响很大。数字器件复杂度越来越高，门电路的规模达到成千上万甚至上百万，现在一个芯片可以完成过去整个电路板的功能，从而使相同的PCB上可以容纳更多的功能。可编程芯片已成为许多电路板设计必不可少的器件。到90年代末，PCB已不仅仅是支撑电子元器件的平台，而变成了一个高性能的系统结构，它的体积更小、速度更快、性能更好、成本更低。
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