導語：如何才能寫好一篇電子電路設計與仿真，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】 EDA 數字電路 電路仿真

數字電路主要有組合邏輯電路和時序邏輯電路兩部分組成，交通燈控制器的設計既可以涉及到這兩部分的基本原理的運用，又可以鍛煉學生對數電綜合電路的設計和分析能力，因此交通燈控制器的設計是數字電路一個很好的教學題材，在完成電路設計的同時配合電子設計自動化（EDA）教學，學生無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，EDA可以很好地、很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現出來。并且可以用虛擬儀器技術創造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學員的學習熱情和積極性。真正的做到了變被動學習為主動學習。目前在各高校教學中普遍使用EDA仿真軟件是Multisim10.1， 是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。

下面介紹以Muitisim10.1 為平臺設計一個十字路通控制器系統的過程.

1 設計要求

設計一個十字路口的交通燈控制器，要求主干道和支干道交替運行，主干道每次通行時間都設為30秒；支干道每次通行時間都設為20秒；綠燈可以通行，紅燈禁止通行；每次綠燈變紅燈時，要求黃燈先亮5秒鐘（此時另干道的紅燈不變）；十字路口要有數字顯示，作為等候的時間提示。要求主干道和支干道通行時間及黃燈亮的時間均以秒為單位做減法計數。黃燈亮時，原紅燈按1Hz的頻率閃爍。

2 交通控制器電路設計與仿真

2.1 狀態控制器的設計

根據設計要求，主干道和支干道紅、綠、黃燈正常工作時，只有四種可能：主干道車道綠燈亮，支干道車道紅燈亮，用S0表示，綠燈亮足規定的時間間隔30秒時，控制器發出狀態轉換信號，轉到下一工作狀態；主干道車道黃燈亮，支干道車道紅燈閃爍，用S1表示，黃燈亮規定的時間間隔5秒時，控制器發出狀態轉換信號，轉到下一工作狀態；主干道車道紅燈亮，支干道車道綠燈亮，用S2表示，綠燈亮足規定的時間間隔20秒時，控制器發出狀態轉換信號，轉到下一工作狀態；主干道車道紅燈閃爍，支干道車道黃燈亮，用S3表示，黃燈亮足規定的時間間隔5秒是，控制器發出狀態轉換信號，系統又轉換到最初種狀態。可以用一個2位二進制計數器實現這四種狀態：S0=00，S1=01，S2=10，S3=11，本設計用74ls190連接成二進制加法計數器，電路圖如圖1所示：

2.2 狀態譯碼器的設計

狀態控制器已經產生了四種狀態，用Q2，Q1兩位二進制數組合來表示S0到S3四種狀態，狀態譯碼器要求利用Q2，Q1分別控制主、支干道上紅、綠、黃信號燈的狀態，紅、綠、黃信號燈狀態與控制器的輸出Q2，Q1關心可用表1（1不是燈亮，0表示燈滅）來表示。由信號真值表可以設計出狀態譯碼器電路，如圖2所示：

74LS245為8個雙向3態緩沖電路。主要使用在數據的雙向緩沖，～G=0，DIR=0，B->A；～G=0， DIR=1， A->B；～G=1， DIR為0或者1，輸入和輸出均為高阻態；高阻態的含意就是相當于沒有這個芯片。在本電路中是實現紅燈的閃爍，無論是主干道還是支干道，Q1為1，可以利用Q1來控制～G，當Q1為1，～ Q1為0，～G為0，秒信號就可以輸入電路，實現紅燈的閃爍。

2.3 倒計時電路的設計

根據設計要求，該系統共有四種狀態（S0-S3），在每種狀態都要求能夠自動調入不同定時時間的定時器，完成30S、20S、5S的倒計時顯示。該定時器由兩片74LS190構成減法計算器實現，初始值可通過三片74LS245完成預置數，顯示電路用自帶譯碼功能的兩個數碼管實現兩位十進制數的顯示。設計的定時倒計時電路如圖3所示：

2.4 仿真結果

將上述各單元電路組合起來，可以得到交通控制燈的整體電路，點擊Multisim 10.1 軟件的“Simulate/ Run”按鈕，便可以進行交通燈控制器的仿真。電路的倒計時顯示首先為30 s，此時主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，進入狀態S0，倒計時為0后，主干道黃燈亮，支干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，進入狀態S1，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，進入狀態S2，倒計時從20開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，支干道黃燈亮，進入狀態S3，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，又回到S0狀態，如此循環下去。

3 結語

該設計通過把數字電路的分析與設計與EDA相互結合，完成交通燈控制器各個單元電路和整體電路的設計和仿真，很好的解決目前高校教育中理論教學與實際動手實驗相脫節，試驗室條件不足等問題。電路設計仿真成功后再構建實際電路，既可以降低成本，又大大提高了教學和專業設計的效率，對老師教學也是一個很好的提高和促進。

參考文獻

[1]孫曉艷，黃萍.基于Multisim 的電子電路課堂教學[J].微電子技術，2006（24）.

[2]周凱，郝文化.EWB 虛擬電子實驗室——Multisim7 &Ultiboard7 電子電路設計與應用[M].北京： 電子工業出版社，2006.

[3]張艷春.數字電子系統的EDA 設計方法研究[J].現代電子技術，2009（17）.

[4]鄭步生，吳渭.Multisim 2001 電路設計及仿真入門與應用[M].北京：電子工業出版社，2002.

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關鍵詞：電路設計；proteus；應用

中圖分類號：TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0248-01

二十一世紀的今天，社會科技進步較快，proteus仿真軟件在電路設計中的應用也越來越廣泛。該仿真軟件是計算機技術發展的重要成果之一，可以對模擬電路，數字電路和電路進行仿真操作，軟件自身具備先進的虛擬器，包括示波器，邏輯分析儀，信號發生器等，為了更全面的了解和更深刻的分析proteus在電子電路設計中的應用，就要在軟件開啟的仿真條件下，對整體電路和包含的各個零部件進行逐一研究，為之后的電路設計打下堅實的基礎思路。

1 Proteus仿真軟件簡述

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總為廣州風標電子技術有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件。它是目前比較好的仿真單片機及器件的工具。雖然目前國內推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發應用的科技工作者的青睞。該軟件包含ISIS和ARES兩個軟件部分，這兩個部分在大環境下扮演著兩個不同的重要角色，都有著舉足輕重的作用。在日常工作中，ARES部分是用來當PCB設計工作的助手，進行有效輔佐，而ISIS則是主要負責在仿真開啟的環境下對電路原理和模擬電路的設計工作。

2 Proteus仿真軟件進行仿真電路設計的過程分析

在電子電路實訓過程中，proteus仿真軟件在進行仿真電路設計時，要在軟件編輯界面，按照需要模擬的實際電路思路，設計出一套最符合實際情況的電子電路圖，再通過許多相關數據計算，盡可能在最短的時間內完成對電路的初步設計和對數據的測量與計算整理，最后完成整體的模擬電路設計，然后利用軟件的電路生成功能，輸出最后的電路設計圖。為了確保電路設計的順利進行，仿真電路設計過程可以這樣：先確定核實設計項目，然后運行proteus軟件，繪制初步的電路原理圖，然后根據原理確定需要的元件種類和數量，啟動仿真系統，用虛擬儀器檢測然后讀出數據，分析結果，如不符合要求，對元件或者電路作適當修改然后再次檢測，當符合要求時，要對電路進行完善，確定無誤后敲定最終設計方案，然后系統自動生成電路圖。

3 Proteus仿真軟件的仿真電路設計與調試

在進行電路工作前，相關人員要檢查虛擬測量儀器與被測量點的兩個終端是否處于正常連接狀態，還要確定信號源良好的接地情況，其中還要注意示波器與地線的連接狀況。測量結束后要確保測量結果是GND的相反波形，有利于后續對電路的研究。實驗過程中，要時刻注意電壓表，電流表的指針位置，而在仿真電路時，要注意串聯電路中電流指針的指數，如有任何問題，要及時地在相應的執行操作界面，通過網絡，對電壓作出適當調整，然后繼續進行仿真電路的研究試驗，推動proteus仿真軟件在電子電路設計應用中的發展。

4 Proteus仿真軟件的實用電路分析

在今后的與電路設計有關的工作當中，我們不光要充分發揮并發展proteus仿真軟件，還要通過合理的方法來判斷研究proteus仿真軟件在未來電路研究中的發展趨勢，然后進行相應改進。而proteus軟件還需要通過傳感器電路，正弦電路等實用電路中不斷的進行試驗和探索，最后才能把此項技術落實到實際電子科技產品的生產環節當中去。所以，我們再使用該軟件進行電路設計和分析時，要把重點放到傳感器電路和正弦電路等電路的實用性上，結合實際情況探究，才能更好地讓軟件適用于各種實用電路的應用。還能開發出仿真系統的其他用法和功能，促使電子行業發展，為以后的研究工作打下堅實的基礎。

5 結語

綜上所述，現階段proteus仿真軟件的應用已經十分廣泛，而其使用功能也十分便利和強大，在進行電子電路設計時，為了能夠更深刻研究電路的工作情況，更準確地對電路中存在的不足之處進行調整，我們要進一步對軟件進行挖掘研究，明確操作規范，開發出更實用的功能以便使用。還能改善傳統的電子電路設計工作，并z測出其中的缺陷，為降低電路實驗成本，更有效地完成實驗和縮短實驗時間等方面，都有積極的推進意義。

參考文祥

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【關鍵詞】 電子電路 設計與輔助 傳統電子電路的設計問題

計算機電子電路技術對于各行各業來說，起到的作用是非常明顯，不僅能提高相關人員的工作效率和質量，還能對設計的電子電路進行仿真分析實驗，以方便解決實際電路搭建中所遇到的各種困難。該文就電子電路的具體原理以及計算機輔助系統中一系列環節出現的問題進行分析，明確電子電路的具體原理，對計算機的輔助設計進行一系列的分析，以滿足我們的日常工作需求。下文，將對電子電路對計算機輔助設計的聯系展開鋪設，以解決難題。

1 電子電路原理以及計算機的輔助設計

電子電路的基本原理相對來說是比較容易理解的，在電子基礎中，電就像是水一樣，電路類似于俗稱的水路，將各種電子元件連接成相應的通路，以實現特定的功能。任何電子產品都是由電子元件組成的，所以為了更加深入的了解電子電路的原理，需要對電子元件進行一系列的辨析，也就因此掌握了電子應用。對電子電路的原則基本認識之后，能夠應用一系列的電子工具，進行一系列的產品設計。

電場這個概念對于電子電路來說并不陌生。電場通常是指電產生作用力的一個范圍。磁場就是磁產生作用力的一個范圍，其他類似。導體就是電容易通過的物體。絕緣體，就是電比較難通過的物體。導體與絕緣體在實際生活中并沒有決定化的定義，這兩者的導電能力相差好幾倍。有些物體，在不同的外界環境下，比如電場，磁場，溫度，光照等方面的影響下會呈現出不同的導電狀態，我們稱這類物體為半導體。對導體、絕緣體以及半導體的具體應用就能組成各種的電子元件，我們就能對電能進行方便簡單的檢測與利用，開關是一個類似短路器與開路器系列的東西，電阻在零歐姆與無窮大的兩個阻值上相互變化的元件，它與自來水開關的效果原理類似。任何時候，只要電流流過，就會產生一個閉合的通路系統。也就是電流回路，如果不考慮電源內部的問題，電流一定是從正極流向負極。電源類似于特殊的電子元件，在閉合通路下，才有可能產生電流，如果沒有導體以及電子元件連接就不能形成閉合的通路也就不會產生電流，并且沒回路就一定沒有電流，有電流就肯定有回路。并且實際中對于交流電流的運用并不需要物理上的通路、真空、空氣也能形成電流回路。兩個不同水位線之間存在一個水差就是水壓。水壓之間如果存在一根管，水就會因此流動，水流動就會受到阻力。越細的水管，其阻力越大，水流進越小。如果水壓越高，其水流越大。

在一系列工程設計中，計算機擔當的角色是計算、制圖、信息存儲的功能角色，在應對不同的行業中，通常利用不同方案進行大量計算、分析與比較，以確定出其最優方案，其設計信息所謂計算機技術的一種應用，能夠隨時迅速的被使用者找到，有些設計人員自己構建草圖，而對草圖的進一步完善，需要通過電子計算機的渲染。利用計算機可以進行一些圖片的操作，對其進行加工工作，利用計算機的輔助設計電子電路技術能夠提升設計人員的工作效率與工作質量。并且在企業的實際運用中起到了不可缺少的關鍵作用。

2 計算機系統的系列構成

電子電路輔助計算機的應用需要一定的計算機基礎，比如其基本圖形功能應用，系統中起作用的設備為：電子計算機的主機，圖形的輸入板，圖形顯示終端，打印機，掃描儀以及給類繪圖處理件等。一般來說，工程工作站指的是具有超級小型功能與三位圖形處理能力的單用戶交互式計算機系統。它有比較強的計算能力，比較高端的圖形軟件，具有高分辨率現實，并且可以在網上辦公。完善的CAD系統對于日常生活的幫助是顯然易見的。

圖形輸入輸出設備不僅僅包括計算機主箱以及其他的外在連接設備，也包括其他的一系列內在軟件。圖形的輸入輸出設備主要應用于計算機輔助設計中。圖形輸入設備的作用，是把平面上的點坐標投射到電子計算機里。軟拷貝與硬拷貝組成了圖形的輸出設備，前者是對于各種圖形的顯示裝備，有利于人機互動。后者經常用作圖形顯示的附屬設備，主要進行復印的作用。以實現整體環節中的分工協作等。

CAD軟件是運用比較廣泛的軟件，它應用于各個行業，比如建筑業，廣告設計業中，它除了具備可操作性，編譯程序外，還有對一系列交互式圖形顯示軟件，以及CAD應用軟件與數據管理軟件使用。交互式的圖形顯示軟件應用于圖形顯示的編輯，開窗，觀看與圖形的變換修改，人與計算機之間的良好互動。CAD軟件能夠提供制圖，特征計算與幾何造型等功能，廣泛應用于各個專業領域。構造應用軟件的四個主要組成是，算法，用戶界面，數據結構以及數據管理等。數據管理軟件應用于存儲、檢索以及大量數據的處理，其中包括對文字圖形信息的編輯處理。為了方便其進行處理，需要建立工程數據庫系統。與一般的數據庫系統相比，其擁有以下的特點，比如多樣化的數據類型，實體關系的復雜管理，頻繁變動的數據結構與庫中數值。實際上，設計者的操作是一種具有實行性的交互處理行為。其基本的技術包括交互技術、曲面造型以及實體造型技術等。

3 對于仿真軟件的舉例分析

3.1 電子工作平臺的應用（Electronic Workbench）

Electronic Workbench是一種比較高效的電子電路計算機輔助設計軟件，它使用的是windows的平臺，能對一系列信息進行模擬，數字以及模數混合電路的設計，其具有一系列的特點，比如高精確度，強悍性能，友好的界面，方面的操作等，以其虛擬儀器而聞名，它把系統管理者放在一個虛擬的電子實驗室里，彌補了當面一系列高檔儀器數量不足，元器件耗費等的缺陷。

3.2 MultisimX系列的仿真工具

Multisim X適用于數字電路的設計工作，基于windows平臺的仿真工具。它具體包含了電路原理圖的圖形輸入以及一系列硬件描述語言的輸入，具有非常強大的仿真分析能力。通過具體操作可以進行電路圖的輸入以及編輯信息等的電路搭建。對于元器件挑選界面的應用，可以根據不同的需要對電路進行相應觀測和分析。對于Multisim X的電路仿真來說，以仿真軟件作為其平臺進行一系列模擬電子電路設計，從接收任務以及到獲得最終的設計結果，電路仿真軟件都能夠仿照前期模擬電子電路的設計進行一系列的電路的可輔助設計。可以實現硬件實驗環境的具體模擬，并且對模擬過程中的現場進行記錄與分析。

3.2.1 對于電路的具體分析，及其說明

對條幅電路進行模擬電路的仿真設計以及分析。為了達到目的，可以先將待搬移的信號和參考信號之間進行時域相乘，獲得兩者的混合頻率分量，再用其濾波器濾除無用的頻率分量就行。在實際運用中，由于模擬乘法器IV芯片的優點，比如小體積，低功耗，高可靠性，高性能等對于整體電路具有穩定的調整性能等。設計的時候，可以選擇模擬乘法器芯片和一系列電路之間形成振幅調制等線性頻譜搬移的完整電路。

3.2.2 針對整體電路的仿真設計和電路的調試

在具體的電路設計中，單純性阻值不是電阻選擇的唯一方面，在選擇的時候對于高頻特性也要考慮進去。在仿真設計的過程中，如果提升其工作頻率，元器件分布參數也會相應變大，并且還會出現電路失控、波形失真的問題，在具體工作中想要防止因工作頻率升高而導致的電路工作失常的現象，就必須使用特定規格參數的金屬氧化膜電阻器，比如其很小的分布參數，這一系列都能說明仿真電路確實能夠實現實際電路的模仿。在實際的硬件運行的條件下，如果出現三極管故障，就會導致工作出現問題以及整個電路工作不正常的事例。在一系列的仿真過程中，要選擇各個方面性能都比較優秀的晶體三極管比如2N910以及二極管1N1204C等一系列元件，來搭建MC1596芯片內部電路，使其具有很好的電氣性能。

4 電子電路計算機輔助設計與電子電路傳統設計的聯系

在早期的時候，模擬電路設計步驟都是比較簡單的，一般分為電路形式與元器件型號，進行元件參數的大致計算，確定電路形式以及元件參數值的硬件電路實驗環節，進行電路圖的繪制，印刷電路板的制作，進行焊接并調制投入等，電路仿真的具體應用。這就是傳統電子電路設計制作的步驟。它的好處顯而易見，可以隨意的實現對電路形式和元器件參數值的修改，使其滿足高性能指標，這樣不僅增大了實際工作的效率，而且還減少了實際元器件的消耗問題。電路的仿真設計，能夠分清電子電路的一系列具體功能作用，基本分析方法與設計方法，還可以以仿真軟件作為實驗的平臺，使用庫中的電子測量儀器觀測值、實驗現象以及得出相應的結果，設計的電路是否能滿足性能指標，是否需要進行進一步調整元件的參數進行電路優化。值得注意的是在電路的仿真設計中其儀器庫里的測量儀器不過是理想性的東西，無法實現對實際電路設置的完全模仿能力。并且由于仿真軟件商利用分立元件進行電路的搭建，其集成程度也會受到限制。

5 結語

根據該文所陳述的，電子電路設計必須要重視兩大方面，一是對于硬件的設計，二是對于軟件仿真的運用。前者是電子電路的物質基礎，一切的前提，軟件設置能夠充分發揮硬件的功能，對于軟件仿真的運用，能實現在現實環境中無法實現的一系列實驗設計，從一個側面來看，軟件仿真引領電路電路的前進方法。對于電子電路中設計周期的縮短，降低成本，只有通過一系列軟件仿真才能達到，軟件仿真對已整體性能的發揮起到很重要的作用。需要根據實際情況，對于軟件仿真進行深化剖析，找到更好的切入點，促進技術更新，完善我們的工作質量與效率的提升。

參考文獻：

[1]Bassam Halabi.因特網的路由選擇技術.北京：電子工業出版社.

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【關鍵詞】數字電路 模擬電路 發展

1 前言

隨著國民經濟的快速增長，科學技術的快速進步，電子信息產業得到快速發展，逐漸滲透到國民經濟生活的各個領域，使人們的生活發生了翻天覆地的變化。電子信息產業對軍事領域也有著深遠的影響，改變了傳統戰爭的作戰模式，在現代國防中發揮著越來越重要的作用，其在其在國防領域的應用也彰顯了一個國家的綜合國防水平。

作為高新技術產業，知識、技術和資本是電子信息技術產業得以快速發展的三個重要因素，它彰顯了一個國家或地區制造業的整體水平，也是一個國家或地區科學技術和制造業綜合實力的重要標志。就我國目前的社會經濟現狀而言，我國正處于傳統產業結構轉型時期。如何平衡新的產業結構，達到經濟的穩定快速發展，解決目前政府資本過剩、內需不足、市場疲軟等宏觀經濟問題是我國目前經濟社會發展面臨的一個重要挑戰。而加速電子信息產業的建設與發展，對于促進傳統產業變革、改變傳統產業結構、增加就業率、提升就業水平具有重要作用是應對這一挑戰的最好辦法。

電子電路是電子信息產業的技術支撐。是電子信息產業的發展重要限制因素。電子信息產業的快速發展離不開電子科學技術的發展及應用。生產技術的提高及加工工藝的改進加快了集成電路的更新速度，也為電子信息產業注入了蓬勃的朝氣以及更加旺盛的生命力，使其得以快速發展。根據其結構、功能的不同，電子電路可以分為模擬電路和數字電路。

2 模擬電路

模擬電路是一種針對模擬信號（幅值隨時間連續變化的信號）行傳輸或處理的電子電路。它主要是利用電流或電壓對真實信號進行模擬，使其等比例的再現。如調幅/調頻的收音機，接收處理無線電廣播信號，然后經過一系列的混頻、放大、解調等過程，最終完成音樂的播放和新聞等的報道。模擬電路在生活中的應用非常廣泛，如晶體管小信號放大器，低頻功率放大器，負反饋放大器，MOS 集成運放，諧振放大器，直流穩壓電源等。都是用模擬電路制作的。

模擬電路的設計過程比較復雜，其設計的重點在于電路參數的實現。其設計的基本流程主要包括以下幾個方面：

2.1 系統定義

系統定義是模擬電路設計的基本前提。根據設計要求，模擬電路設計工程師需要對電路系統及子系統做出相應的功能定義，并確定面積、功耗等相關性能的參數范圍。

2.2 電路設計

電路結構的選擇是電路設計的重要環節。模擬電路設計工程師需要根據模擬電路需要實現的功能要求、設計規范及相應的參數指標選擇合適的電路結構，并在此基礎上確定元器件的組合方式等。針對模擬電路的設計，目前暫時沒有可以利用的比較成熟的設計軟件，因此，只能是有工程師根據自己的經驗手工完成。這在一定程度上增加了模擬電路設計的難度，限制了模擬電路的發展速度。

2.3 電路仿真

電路仿真是模擬電路的設計過程中必不可少的一個環節，是模擬工程師判斷模擬電路是否可以達到設計要求的一個重要依據。工程師根據仿真結果，不斷對電路進行修改和調整，直到模擬電路的仿真結果可以達到設定的指標及相應的功能要求。常用方法主要有參數掃描法，直流和交流分析法、蒙特卡羅分析等

2.4 版圖實現

版圖將電路設計轉化生產的重要橋梁。在由前面的設計及仿真結果確定了模擬電路的結構及相關參數后，設計工程師對設計的模擬電路進行物理幾何性的描述，將其轉換成圖形格式，以便于模擬電路后續的加工與制作。

2.5 物理驗證

在物理驗證階段，需要對設計的模擬電路進行設計規則檢查（DRC）。設計規則檢查是在給定的設計規則的基礎上對其最小線寬、孔尺寸、最小圖形間距等限制工藝進行檢查，衡量版圖工藝實現上的可行性。此外，還要對版圖與電路圖的一致性進行檢查（LVS）。可以利用LVS工具提取版圖的參數，將得到的電路圖與原電路設計圖進行比較，保證版圖與原電路設計的一致性。

2.6 寄生參數提取后仿真

在版圖之前進行的電路設計的仿真稱之為“前仿真”，“前仿真”都是比較理想的仿真，沒有考慮到連線的電阻、電容等寄生參數。將寄生參數加入版圖后進行的電路仿真稱之為“后仿真”，只有當后仿真的仿真結果達到設計指標及系統功能要求，電路的設計工作才算完成。寄生參數對模擬電路的影響較大，前仿真的仿真結果滿足的情況下，后仿真結果卻無法滿足要求。因此，設計工程師需要根據后仿真結果不斷進行晶體管參數的修改，有時甚至要進行電路結構的調整，直至后仿真結果達到系統設計要求。

目前，模擬電路設計難度高且比較復雜，使用的EDA工具的功能和系統配套性又相對落后，且在設計過程中需要進行頻繁的人工干預，對寄生參數等比較敏感等，這些都在一定程度上限制了模擬電路的發展，導致模擬電路發展速度相對緩慢。

3 數字電路

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關鍵詞：Multisim 仿真軟件 調制與解調 分析 應用

中圖分類號：TN912.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）10-0215-01

Multisim仿真軟件又叫虛擬電子實驗室。他是一個虛擬的電路電路仿真軟件，可以進行原理電路設計和電路功能虛擬測試，是一個名副其實的虛擬電子實驗。該軟件可以虛擬測試和演示各種電子電路，可以進行詳細的電路分析功能，幫助電路設計人員對所設計的電路進行性能分析，在實際的工作中Multisim仿真軟件具有很大的實用價值，尤其在在多路語音信號調制與解調實驗中的地位更是不可取代。本文針對Multisim仿真軟件在多路語音信號調制與解調實驗進行了詳細的分析如下：

1 實驗原理及說明

頻譜變換電路是現代通信中最為重要的電路之一，同樣這種電路也是最基本的電路之一。現代通信技術在不斷的發展，國家的相關部門又不斷的提出我們要降低通訊成本，降低能耗，建設資源節約型社會。為了應對這種發展趨勢，我們進行的電路設計已經摒棄了原來的一條線路只能傳輸一條信號的的設計方案，那樣的方案應用率太低，成本很高。我們現在設計的電路需要實現各個語言信號的整合，使其可以通過提條線路進行傳輸，但是又不能產生干擾現象，這就要求我們所設計的電路。

調制解調過程就是將低頻信號搬移到高頻段或從高頻段搬移到低頻段的過程。所謂的振幅調制，就是要實現低頻調制信號對于高頻震蕩的幅度進行有效的控制，使高頻震蕩信號通過低頻信號反應出來；解調的過程比較簡單，他就是將低頻信號從調幅波中取出。可以進行調幅與解調的方式有很多，隨著計算機的高速發展和軟件的不斷進步，現在的仿真電路種類很多，但是就現階段而言，Multisim仿真軟件的市場份額還是存在其絕對優勢的。Multisim仿真軟件在多路語音信號調制與解調實驗中的過程比較簡單，該軟件的調幅功能的實現借助了集成乘法器，而對于檢波功能我們通過二極管實現的，在具體的實驗過程中，我們把實驗電路進行了有效的模塊分類，實現了多路語言的調制和解調，具體設計如（圖1）所示：

2 實驗電路的確定及仿真結果

實驗原理中我們可以清楚的看到，Multisim仿真軟件中的仿真窗口中的是設計多路電路的關鍵所在，我們必須在這些窗口中創立創建和設計多條語音信號的調制和解調電路，只有這樣才能是吸納多條實驗電路公用一條通道的設想。在此過程中，我們要注意電阻、電容這些最為基本的電路元件需要從系統的原器件庫中進行統一的調用；而電路中的語音信號和被加直流電壓以及載波信號的來源我們通常借助電源信號庫來實現；我們系統中的的控制件器庫可以為我們提供電路設計中所需要的集成加法器和集成乘法器。這是我們整體的仿真系統中各個器件的來源和設計方式，最后我們按照試驗線路中的但參數對試驗器件的電參數進行設置就可以了。

2.1 多路語音信號調制部分

我們所設計的多路信號調制電路中主要部分由：乘法電路、加法電路、多路加法電路、濾波電路和直流疊加電路等等。打開系統，進入仿真界面，我們可以觀察到每個單元必須在輸出端連接雙蹤示波器，之后打開我們系統的仿真開關，這時系統開始工作并進入仿真狀態，對電路的實際工作進行模擬演示，我們可以通過觀察示波器的輸出信號，從而得出調制部分各個單元電路的電壓波形，當然這個波形反應的是輸出電壓的情況。

2.2 多路語音信號解調部分

相對于調制電路而言，解調電路的復雜程度要簡單一些，在Multisim仿真軟件的工作系統中帶通濾波電路、低通濾波電路、檢波電路、多路加法電路共同組成了Multisim仿真軟件的各端仿真波形多路語音信號解調電路。同我們的調制部分相似，把雙蹤示波器和各個單元的電路輸出端進行連接以后，我們就可以打開模擬開關了，這時我們的仿真系統便開始工作，我們同樣需要觀察示波器反應出的波形，這個波形就是調制部分各單元電路的輸出電壓波形，這就是Multisim仿真軟件的多路語音信號解調部分。

3 結語

本文針對Multisim仿真軟件在多路語音信號調制與解調實驗的原理和具體步驟進行了一系列的分析，可以看出該軟件的設計比較合理，操作相對而言比較簡單，而且該仿真系統所反應的實驗結果具有很高的實際價值，在此類實驗電路的模擬檢測中有很重要的意義。另外，Multisim仿真軟件對于其他的電路模擬分析也有著很大的優勢，在實際的應用中受到了大家的青睞。

參考文獻

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【關鍵詞】電子電路設計；調試方法；步驟

當前，隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，我國的電子行業已在市場經濟領域中得到了大規模的發展，同時也得到了廣泛的應用。其中，對于電子設備來說，電子電路的設計是其中的一個關鍵性內容，為了有效地滿足社會對電子行業的需求，人們對電子電路的設計質量也提出了更高的要求，而電力的調試工作作為電子電路設計中的一個核心內容，重視和完善電路的調試工作便顯得尤為重要，其對優化電子電路的設計質量具有非常重要的影響。

1電子電路設計常用的調試方法

電子電路設計常用的調試方法主要有兩種，即分別為分塊調試法和整體調試法。下面主要對此兩種方法進行了一定的分析。

1.1分塊調試法

在進行電子電路設計時，分塊調試法的應用主要是將整個電子電路按照一定的規律分成不同類型的模塊，然后再對每個模塊進行調試。通常情況下，其主要是按照電路的不同功能進行劃分的，由此則可以對不同電路部分的性能進行單獨地調試。其中，在實際調試作業過程中，為了保障電子電路分塊的科學合理性以及調試工作的正常開展，相關工作人員應首先對電子電路的工作方式、工作原理進行具體地掌握，然后在實際的調試過程中應嚴格按照電路的信號流通線路進行具體地劃分，從而便可以將電子電路劃分成多個級別。在此前提下，工作人員則可以對電子電路進行一級一級地作業，以更加有效地完成對電子電路的調試。此外，分塊調試法還適用于邊安裝邊調試的情況下，即在整個電子電路中每安裝完一個模塊就可以對其進行相應的調試工作。與在電子電路安裝完畢之后再進行分塊調試的模式相比較的話，雖然該調試方式會在一定程度上增加調試工作的難度，但是該工作的效果卻是比較理想的，其不僅可以在電力電路安裝的過程中立即發現其間可能存在的故障模塊，且當電子電路安裝完畢之后，與之相對應的調試作業也便同時完成了。在實際作業過程中，分塊調試法常被普遍應用于較小的電路中。

1.2整體調試法

與分塊調試法不同，整體調試法主要是在整個電子電路都安裝完畢之后再對其進行一次性地總調試，而并不對每一模塊進行單獨地調試。一般情況下，整體調試法常被應用于結構簡單的電子電路中，但其也可以取得良好的調試效果，尤其是對于一些無法分塊調試的產品來說，整體調試法的應用在其中具有著極其重要的意義。

2電子電路設計常用的調試步驟

在對整個電子電路進行調試的作業時，相關工作人員需掌握具體的調試方法和調試步驟，以保證調試工作的正常開展。其中，在進行電子電路調試工作之前，其需做好相應的準備工作。①工作人員需準備好相關性的技術文件，這是保證調試工作正常運行的首要內容，如準備好電子電路的線路圖、電力系統的設計原理、設計說明書等文件，這些重要的文件都可以為調試工作提供良好的理論依據。②在進行調試工作時，其也需要借助相應的儀器設備，因此工作人員需準備好相應的使用儀器。一般情況下，調試工作的開展需要的儀器工具主要有萬用表、示波器、信號發生器等，因此在進行電路調試的時候，工作人員還需掌握儀器的性能和使用，以更加有效地完成調試工作。除此之外，在準備好相應的儀器設備后，工作人員還需檢查儀器是否完好。③調試場地的準備也是調試工作中的一個重要內容，工作人員需做好調試場地的準備工作，如保證場地的清潔、無漏電風險等。在做好相應的電子電路調試前的準備工作之后，則需開始進行具體的調試步驟。一般情況下，電子電路設計常用的調試步驟主要有四步，則分別為線路檢查、通電檢查、功能檢測以及指標檢測。下面主要對此步驟進行了具體地分析。

2.1線路檢查

在電子電路設計調試作業中，開展線路檢查的內容主要包括兩個方面。①線路檢查即為直觀性的檢查，在該作業過程中，其主要是檢查電子電路的線路連接是否正確，看是否存在錯線、少線、多線的情況。此時，為了保障檢查工作的質量，相關檢查人員可根據電路的設計圖紙進行一定的對比，并可在檢查的過程中在圖紙進行相應的標記，以此不僅可以保障檢查工作的思路清晰性，且還能全面地提升線路檢查的效果，避免出現漏查的現象。②線路檢查還需對元器件的連接方式進行相應的檢查，此時在作業過程中則需要借助一定的儀表檢查元件的連接是否正確、元件的連接是否到位等。例如，在實際檢查作業中，工作人員可以運用數字萬用表進行測試，其主要需觀察連線兩端連接的元件引腳位置是否與設計圖紙的相對應，而通過觀察則可及時發現引腳與連線接觸不良的故障等。

2.2通電檢查

通電檢查主要是對接入電源的電子電路進行通電性的檢查，以保障整個電路的安全性能。其中，在實際檢查作業中，通電檢查是不接入任何信號源的，其主要是在接入電源之后觀察整個電子電路是否存在冒煙、冒火、出現異味等一些異常的情況，且只有首先進行最初的觀察與判斷才利于后續的進一步檢查。對于正常運行的電子電路來說，其在通電之后并不會出現發熱、發燙的情況，因此當觀察到通電檢查中存在任何的異常情況時，相關人員也無需太過緊張，其首先需要做的事便是立即切斷電源，然后根據實際發生故障的位置進行相應的處理，如可將發生故障的元器件拔出，待排除其存在的故障之后再對其進行電源測試。此時，在接入元器件時，其需認真檢查元器件的引腳連接是否正確以及檢查電源電壓是否處于正常狀態下，待確定電子電路所處的狀態為正常狀態時，其可再一次接通電源實行通電檢查。

2.3功能檢測

通常情況下，功能檢測也是不需要接入信號源的。在電子電路設計調試中，功能檢測的主要內容是檢測電路在靜態工作下的參數值，即主要是測試電路靜態的工作狀態，看其所顯示的相關數據是否合理。例如，在實際作業過程中檢測放大功能的元器件的工作狀態是否處于正常的放大區域內；檢測數字電子電路中的各個電路輸入端、輸出端的電瓶電壓值是否合理，以及檢測其內部的邏輯關系是否正常等；對于運算放大器來說，工作人員在檢查電路中的正、負電源之外，還需進一步檢查調零電路是否存在零點漂移的情況，以此保障整個電子電路的正常運行。此外，為了在一定程度上實現全面化的電子電路功能檢測，在進行功能檢測作業時還需在電路輸入端接入一定的幅度、頻率的信號源，與此同時可通過雙蹤示波器的運用來進一步觀察輸入、輸出信號的波形形狀、信號幅值、相位關系、頻率等相應的參數值，而檢測人員即可逐級對此進行全面地檢測。

2.4指標檢測

在經過前面幾個步驟的檢測作業之后，則可以基本上確定電子電路的正常運行狀況。其中，指標檢測是整個調試作業中的最后一個步驟，其主要是在前面三個步驟的基礎上對電子電路的應用效果進行一定的檢測。對于整個電子電路的設計來說，其首先便會具備一定的設計要求，而指標檢測作業的開展則是根據設計的實際需求對其中的相關性技術指標進行測試。在實際作業過程中，其可以通過準確地記錄測試數據來進行全面地分析與研究，以通過確定電子電路中的技術參數是否合格來實現指標檢測的目標。其中，如若相關參數標準存在不合格的現象，則相關人員需對整個電子電路設計圖紙進行再一次地分析與研究，以通過不斷開展調試作業來實現設計圖紙的合理性。

3結束語

綜上所述，在電子電路的設計過程中，人們應對電路的調試工作給予高度的重視，并需在實際作業過程中加強對電路的調試管理，以根據實際情況采取有效的調試方法，從而通過對電子電路進行有效性的調試管理來優化電子電路的設計質量，以在一定程度上實現電子電路的真正實效性設計。

參考文獻

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[2]王向東.淺談常用電子電路的設計和調試方法[J].科技與企業，2012，22：304.

[3]電子電路設計、安裝與調試完全指導[J].現代電子技術，2013，22：34.

篇7

關鍵詞：Multisim 汽車尾燈 仿真軟件

中圖分類號：TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）04-0000-00

本文設計的汽車尾燈控制電路，使得車輛在進行轉彎或者急剎車時能及時對其他車輛發出信號進行預警，可有效減少交通事故的發生。通過Multisim仿真軟件對電路進行仿真設計，Multisim是美國國家儀器公司推出的原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件，它秉承了其前身虛擬電子工作臺軟件易學易用、形象直觀等優點，擴充了元件庫，支持VHDL和Verilog HDL語言及單片機應用電路仿真與設計，增強了軟件的仿真測試和分析功能，廣泛應用于電子電路的教學與設計中。在電子設計中可以利用該軟件實現計算機仿真設計與虛擬實驗，驗證電路是否達到設計的要求，設計與仿真實驗可以同步進行，一邊設計一邊實驗，不符合要求時可以隨時進行修改、調試，實驗中不需要消耗任何元器件，根據仿真實驗的結果再進行實際電路的制作，大大節約了成本，縮短了產品的開發周期，是現代電子設計的有效方法。

1 電路設計要求

要求設計一個控制汽車尾燈的電路，用六個指示燈模擬六個尾燈（汽車尾部左右兩側各三個燈），并用兩個開關來控制汽車的運行狀態，其中一個開關用于指示右轉彎，另一個開關用于指示左轉彎，如果兩個開關都未接通，表示汽車處于正常行駛狀態，如果兩個開關都被接通，表示駕駛員遇到緊急情況，此時需要臨時剎車，緊急閃爍車燈警示其他車輛和行人。電路的具體設計要求如下：

（1）當汽車正常行駛時，汽車尾燈全部熄滅。（2）當汽車向左轉彎時，汽車左側三個尾燈按順序循環點亮。（3）當汽車向右轉彎時，汽車右側三個尾燈按順序循環點亮。（4）當汽車臨時剎車時，汽車后面六個尾燈一起明、暗閃爍。

2 電路設計分析

根據以上電路的設計要求可知，汽車尾燈有正常運行、左轉彎、右轉彎和臨時剎車四種運行狀態，需要用兩個邏輯開關組合構成開關的控制端（此處用K1、K0表示），左側的三個尾燈用D0、D1、D2表示，右側的三個尾燈用D3、D4、D5表示，可以列出汽車尾燈運行狀態關系表，如表1所示。

3 單元電路仿真設計

3.1 開關控制電路的仿真設計

開關控制電路通過開關K1、K0控制，選取異或門芯片74LS86N和與非門芯片74LS00N組成組合邏輯電路來實現對尾燈電路的整體控制；在電源庫中選取100HZ/5V的脈沖作為電路的輸入信號，用指示燈G、A表示譯碼控制和驅動控制兩種輸出狀態。由此可以構建開關控制電路，如圖2所示。

圖2 開關控制電路

通過對開關K1、K2控制，可以仿真分析得出譯碼控制端G和驅動控制端A的現象，從圖2可以看出：當開關K1低電平，K0高電平時，指示燈G和A均點亮，當開關斷開、閉合的情況不同，則G和A的亮暗情況也有所變化，具體關系如表2所示。

3.2 尾燈電路的仿真設計

尾燈電路主要由計數器、譯碼器和顯示驅動電路三部分組成。其中，計數器按三進制計數，用于左轉彎、右轉彎時控制三個尾燈按周期規律點亮，選取JK觸發器74LS112N構成三進制計數器；譯碼器是對運行的狀態進行譯碼，產生節拍脈沖輸出，控制尾燈按循環順序點亮，選取3線―8線譯碼器74LS138N構成譯碼電路；顯示驅動電路用于驅動LED，選取與非門74LS00N構成顯示驅動電路。尾燈電路中 JK觸發器的時鐘脈沖信號設定為100HZ/5V。由此可以構建尾燈電路，如圖3所示。

根據表3的邏輯功能可以分析得出下面的結論。

（1）當K1=0，G=0，A=1，左側尾燈和右側尾燈均不亮，即汽車正常行駛。（2）當K1=0，G=1，A=1，左側尾燈循環點亮，右側尾燈不亮。（3）當K1=1，G=1，A=1，右側尾燈循環點亮，左側尾燈不亮。（4）當K1=1，G=0，A=CP，指示燈隨CP的頻率閃爍。

3.3 時鐘脈沖信號

時鐘脈沖信號源選用的是軟件中的時鐘電壓源，其振蕩頻率設置在100HZ左右。也可以用555定時器外接電阻、電容元件構成多諧振蕩器或用石英晶體多諧振蕩器產生所要求的時鐘脈沖信號。

3.4 總體電路的仿真設計

將前面設計好的開關控制電路和尾燈電路連接在一起后，就可以構成了完整的汽車尾燈控制電路系統。

4 結語

本文所設計的汽車尾燈電路結構簡單、可靠性高、操作方便、成本低。應用Multisim13.0進行電子電路設計和仿真，可利用大量豐富的元器件庫和實用的虛擬儀器，可改變電路元器件參數來調整電路，使之更好地接近設計要求，且操作簡單、構建電路方便快捷、電路修改比較方便。在電路仿真設計完成后再去構建實際電路，從而大大的降低了使用成本，提高了電路設計的效率。

參考文獻

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[2] 孫曉燕.基于Multisim的電子電路課堂教學[J].現代電子技術，2006（24）：142-144.

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[4] 張新喜 等.Multisim10電路仿真及應用[M].機械工業出版社，2010.

收稿日期：2016-03-03

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EWB軟件是專為電子電路仿真的虛擬電子工作臺軟件，它是由加拿大交換圖像技術有限公司根據互動影像技術而編寫的，因此又被稱為電子工作臺模擬軟件。EWB軟件是電子技術實驗訓練的一個較好工具，尤其是在電子實驗教學或者實驗訓練中，有很好的輔助效果。可以幫助學生理解理論知識，直觀地反映實驗結果，彌補課堂教學所存在的缺陷。基于此進行仿真實驗，使學生不僅可以熟練地掌握電子儀器的使用，還能夠對其綜合分析能力的提高起到促進作用。

1 EWB電子電路仿真軟件的功能和特點

1.1 使用簡便

EWB電子電路仿真軟件通過直觀的圖形界面建立起相關的電路原理圖，并將實驗工作臺在計算機屏幕上呈現，因此對于繪制線路圖所需要的組件和電路仿真測試設備就能夠直接從屏幕上的圖形界面選擇。

1.2組件庫豐富

首先，EWB軟件所能供應的組件種類是相當完整和齊全，數量也比較充裕；其次，分立原件庫的種類多種多樣，包含數字集成電路，數字混合圖書館以及模擬集成電路等。同時，EWB軟件還能對外提供虛擬的儀器和真實儀器儀表的相關操作，確保用戶能夠較為真實地在實驗室里使用電爐仿真和虛擬儀器。除此之外，EWB軟件在電路分析方法上也有較大的改進，常見的就涉及瞬態和穩態方面分析的電路、線性分析和非線性分析等。

1.3 涉及面廣

EWB軟件同時還涉及圖書館的虛擬儀器、完整的電子測量儀器、精密先進的儀表，這些工具是電子電路設計工作的必要條件。它不僅在一定程度能夠彌補實驗儀器和組件缺乏經費的弊端，也能夠將原材料發生的消耗和設備的損壞情況排除在外，對于學生在學習能力方面的提升有很大的幫助，不僅能夠充實課堂內容，還加深了學生對相關概念理論和實驗原理的了解。

1.4 操作靈活

相比在實驗室進行電路實驗，應用EWB軟件提供的虛擬儀器，使操作的方式更加靈活方便，有如實際操作的模擬電路。在常用電子儀器的測量環節，測量的結果能夠實時地反映在EWB軟件的工具控制面板上。因此，可以幫助學生較快掌握對于電子路線圖的相關知識和電路硬件設計的專業知識，學生學習的主觀能動性和創造性得到了充分發揮，對學習目的分析與解決問題方面的能力也逐漸得到了培育。

1.5 檢測或警告相關錯誤

EWB軟件可以在仿真過程中顯示誤差形式用來檢測或警告相關錯誤，所以，不少學生可以在實驗室對各種故障的模擬電路元件進行設置。例如，根據開路、短路、漏電在運行過程中的不同水平，可以觀察到在工作狀態下，電路出現的不同故障。

學生可以在仿真過程中改變設計，根據產生的結果，學生可以輕易立即應用程序的各種選項進行處理。

2 傳統的試驗教學與仿真試驗的本質區別

理論教學是一種比較傳統的試驗教學，它的中心更趨向于對理論的驗證。所以，被稱為“驗證”教學。因此，這種沒有創造性的驗證實驗往往都會對學生的創新意識產生較大的限制，制約了學生主動求學和探索熱情的培養。這種試驗操作模式將實驗目的、各種任務、接線圖、數據表以及操作步驟等，都分發給學生，學生只需根據這些試驗教學規定的內容、實驗方法、實驗步驟以及一步一步地測量儀器在表格上顯示的數據進行操作，就可以完成實驗的任務。該類型的實驗應該說是比較傳統的，雖然具有比較強的針對性，操作過程也相對簡便，但是對于學生創造性思維的培養并沒有起到很多大的幫助。

通過實驗室組件和各種實驗設備的局限性的分析可知，常見的問題有組件的規格不統一、數量不足等問題，導致了所能開放的實驗項目數量受到限制，再加上更新速度未能加快，難以適應當前各種新的電路設計和調試的要求，導致學生們僅僅能夠遵照老師設計的項目在規定的時間內完成，把學習看作是一項任務，并沒有通過自己過多的獨創性思維去深入研究。

學生在電路設計的安裝、調試、測量等過程中，經常需要重復多次進行，這樣的實驗結果，一方面對于電路調試會相對費時費力，另一方面設備損壞的頻率會有所提高，容易在實驗上產生誤差，導致所設計的實驗未能順利達到應有的效果，削弱了學生參與實驗學習的積極性，相應也不利于學生學習效率的提高和創新意識的培養。

3 EWB應用于仿真實驗教學

應用EWB可以豐富實驗內容，減少實驗成本。在實驗中運用EWB軟件，實驗室中的儀器，零部件的品種、規格以及數量都不會受到相應的限制，通過快捷方便的EWB軟件進行試驗，可以快速取得仿真模擬結果圖像，尤其是在修改電路、調試等方面，仿真試驗有著較強的輔助效果。

EWB軟件及其提供的各種豐富的組件，包括測量工具，使仿真實驗教學打破了空間的限制，克服了傳統實驗教學在時間和空間方面的不足。模擬實驗的開設，能夠為學生創造一個相當開放的平臺，使學生在實驗時間上和實驗室空間上不再受到限制。

綜合上述，通過將EWB電子設計軟件應用于相應實驗教學，能在一定程度上比較有效地處理好傳統實驗教學上所存在的問題，增強學生對電子技術的掌握，進一步提高學生的學習能力，有利于學生綜合實驗能力的提高。

4 傳統實驗教學與仿真實驗相結合

實驗教學要求能夠提高學生的實驗能力，不僅要求學生要學會正確使用實驗的儀器、提高實驗動手能力，掌握實驗的操作技巧，同時還要求學生在實驗過程中應當熟練掌握數據分析的技能，并且能在數據分析中學會繪制圖表。通過EWB軟件設計出來的電路畢竟屬于虛擬電路，不可能取代傳統的實驗。筆者建議在實驗教學中應該要注意與仿真實驗結合運行，這樣不僅有利于提高學生的實驗能力，還能夠提高教師的教學熱情，進而對教師的教學質量也有較大的促進作用。

5 結論

綜上所述，EWB是一款功能相對齊全的軟件系統。它的操作簡便的優點足以使其在電子教學中的效果相對突出，一方面，它將枯燥的理論知識形象化，更易于學生的吸收和領悟，大大激發了學生的學習熱情和積極性；另一方面，作為具有實操性的準備工作的練習，能夠讓學生掌握好扎實的實踐基礎，提高其創新的能力。對于教師而言，應當使用和充分發揮仿真軟件的優勢，同時將虛擬部分和現實部分緊密結合起來，充分發揮EWB軟件在電子教學中的輔助作用，促進提高教學效率和質量。

參考文獻

篇9

關鍵詞：EDA Proteus仿真 調試

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0226-01

1 引言

隨著電子技術與計算機技術的飛速發展，各種計算機仿真輔助工具也被廣泛應用，比如Auto-CAD，FPGA，CPLD等等[1]。本文介紹了專門針對微控制如單片機，emu8086等的另一種軟件如Proteus仿真軟件。

2 Proteus仿真工具介紹

Proteus是英國Labcenter公司開發的電路分析與實物仿真軟件，是一個基于ProSPICE混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統軟、硬件設計仿真平臺[2-3]。該軟件不僅具有一般EDA軟件的仿真功能，還能仿真單片機及其器件，所以深得師生們的青睞。具備如下功能模塊[4]：

（1）智能原理圖設計（ISIS）；

（2）完善的電路仿真功能；

（3）獨特的單片機協同仿真功能（VSM）；

（4）實用的PCB設計平臺。

其中Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面，包括：標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口等。

3 Proteus環境下的電路設計與仿真實例

與Protel，EWB仿真工具類似，首先需要打開Proteus操作界面，在“File”菜單中選擇“New Design”即可打開空白文件；其次，選擇“P”按鈕，在彈出的Pick Device 串口中的“Keywords”里輸入8086，74LS273等，可從元件庫中提取需要的元器件（選中雙擊），選擇完點擊OK按鈕。再次，在編輯區畫電路圖，修改元件參數，如單擊繪圖工具欄中的導線標簽按鈕，使之處于選中狀態。將鼠標置于圖形編輯窗口的欲標標簽的導線上，跟著鼠標的指針就會出現一個“×”號，表明找到了可以標注的導線，單擊鼠標左鍵，彈出編輯導線標簽窗口。 在“string”欄中，輸入標簽名稱，單擊“OK”按鈕，結束對該導線的標簽標定。同理，可以標注其它導線的標簽。但在標定導線標簽的過程中，相互接通的導線必須標注相同的標簽名。最后，保存文件。這樣，原理圖的繪制就完成了，如圖1所示，實現了8086控制流水燈。

結合Proteus環境的emu8086仿真，編寫匯編程序源代碼如下：

NEXT：OUT DX，AX

CALL DELAY

ROL AX，1

JMP NEXT

DELAY PROC NEAR

MOV BX，500

LP1：MOV CX，469

LP2：LOOP LP2

DEC BX

JNZ LP1

RET

DELAY ENDP

.data

END

由于8086一般做匯編用的是匯編軟件生成的文件.EXE，.bin，或.com擴展名的文件，且8086沒有內存貯器，故應用KEIL生成相應文件時，需要設置內存啟始地址，內存的大小和外部程序加載到內存的地址段。仿真一定要設置內存，時鐘默認是1MHz，設置好后添加由MASM32或其他軟件生成的擴展名為com，bin，exe的文件。Proteus自動加載到設置好的內存段中。如可配置方式為：如可設置內存大小10000H，程序下載到內存段為0200H，BIN入口為02000H，停止在int 3選擇Yes。適用各種擴展名（.BIN .COM .EXE）的代碼文件。

通過運行下載后的程序，確實看到16盞LED燈輪流顯示。

4 結語

Proteus虛擬仿真工具的應用，使得在具體的工程實踐中，降低了實驗開發成本，提高了實驗效率。在實驗教學中，不僅激發了學生的積極主動性，提高了學生的實驗興趣，還在畢業設計的應用中收到良好的效果。

參考文獻

[1]劉鄒，丁青青.基于Proteus的硬件在回路仿真[J].計算機仿真，2009，02：312-314+328.

[2]王威，劉佳，張志雄，王挺，楊平.基于Proteus和Keil的單片機虛擬仿真平臺的設計[J].上海電力學院學報，2009，06：607-610.

篇10

1.1調整實驗項目比重

實驗教學作為模擬電子技術實踐教學的基礎部分，對學生基本實驗能力的培養有著至關重要的作用.處于附屬地位的實驗教學基本用來驗證理論知識點，其雖然加深了學生對理論知識點的掌握深度，但一定程度上卻削弱了實驗教學在學生應用型能力培養中的作用.理論知識點的驗證固然重要，但作為一門實踐課程，結合實際，培養實際能力尤為重要.結合課程培養應用型能力，應對實驗項目做調整，增加其他項目的比重.然而考慮到理論知識點驗證、實際的需要以及課時的限制等，增加適當課時的同時，減少驗證型實驗項目用于其他實驗項目.

1.1.1元器件識別、檢測和應用

模擬電子技術介紹的主要內容是以半導體器件為核心元件的各種電子電路，其中的半導體器件包括半導體二極管、雙極性晶體管和場效應管等.模擬電子技術實驗教學環節的所有內容均和它們有關.根據新建應用型本科院校模擬電子技術實踐教學大綱，開設的實驗項目內容有常用電子儀器的使用，驗證性實驗內容，對半導體器件以及其它常用電子元器件的單獨介紹很少，僅在部分實驗項目中會涉及極少的該方面知識.元器件的識別、檢測和應用知識的忽略得益于教具產業的發展，模塊化的電路雖然節省了學校的不少開支，減少了耗材支出，但卻剝奪了學生搭建電路過程中設計的元器件識別、檢測和應用知識的學習.根據實際教學經驗，修完整個實驗課程后，僅部分同學對電子元器件知識有一定了解，大部分學生對元器件的識別和檢測和應用等知識了解幾乎為零.然而對于電類應用型人才培養和實際需要，該部分知識卻顯得十分重要，應從多個角度提升學生對元器件識別、檢測和應用知識的掌握.

（1）安排二到四個左右課時進行電子元器件識別、檢測和應用知識的介紹，特別是常用的電子元器件如電阻、電容、二極管和三極管等識別和檢測等知識的介紹，并就其中部分內容設計相應實驗項目，強化學生對該部分知識的掌握.由于課時的局限，不可能方方面面都可作出介紹，僅需對常用的基本知識點做詳細說明.

（2）鼓勵有興趣的學生在業余時間通過其他方式加深和擴展對元器件識別、檢測和應用知識的掌握.可指引他們參閱相關書籍或通過網絡查閱各種元器件的識別、檢測和應用的資料或進入各種購物網站或到實體店了解元器件，一定程度上還可激發學生的學習興趣.

1.1.2電路仿真軟件的應用

隨著計算機仿真技術的發展，企業在電子電路產品的設計過程中為了提高效率，首先會進行仿真設計，一定程度上檢測所設計電路的功能以及各項指標是否滿足要求，具有參考價值.為了滿足行業要求，培養實際能力，應在實驗項目中增加相應仿真實驗項目，電子電路的仿真平臺有很多，電子類專業在本科階段課本上常見的有SPICE、(EWB的高級版本)和Proteus等.三種仿真設計平臺基本都可進行模擬電子技術中模擬電子電路的仿真設計，然而其實它們各有自己的應用場合.Proteus常用來在單片機原理與應用等課程中結合編譯軟件進行電路仿真，仿真結果直觀，生動.SPICE則較多的應用在模擬電路的仿真中，但仿真結果相對不太直觀.Miltisim作為課本中介紹的一款電路設計仿真平臺，應用在電子技術課程等的電路設計仿真.它的功能強大，基本涵蓋了電路設計所需要的所有類型電子元器件，它具備各種實際電路測試中所有的虛擬儀器儀表，提供多種電路分析工具和方法，可對模擬電子技術中所有理論知識進行仿真驗證，同時可以進行其它電路設計和仿真，加深學生理論知識點的理解和運用，可培養學生獨立提出、分析和解決問題的能力.Miltisim電路仿真設計平臺的精通運用往往不是幾節課就可以做到的，其實任何課程的學習都一樣，需要教師的引導和輔助結合學生自主學習和思考才能達到較好的效果.模擬電子技術實驗需增加相應仿真實驗項目，但課時不必過多，可安排4到6個課時，也即2到3次實驗，主要演示軟件常用的使用方法并進行仿真實驗內容和常用的分析方法，鼓勵學生在業余時間進行仿真實驗，驗證課本知識，掌握各種分析方法，并進行一些小設計，激起學生的學習興趣.

1.2注重課程設計，培養應用能力

課程設計作為模擬電子技術實踐環節的另外一個方面，它應該是實驗項目的升華，作為一次學生獨立思考，分析和解決問題的實踐機會，對創新能力的培養具有至關重要的作用.網絡時代的到來，方便了人們生活的方方面面，可以很輕易的從網絡獲得各種信息.課程設計也不例外，各種大小論壇，文庫共享了大量的電路設計報告，信息的共享可以提供知識交流和學習的機會，加快社會的發展，然而對于新建應用型本科高校，學校對課程設計的重視程度不大和學生的學習積極性不高等眾多因素決定了課程設計的完成僅僅是CTRL+C和CTRL+V，使得課程設計在應用型能力培養中的作用甚微.切實的培養應用型人才，還需注重課程設計.它作為一次實踐和創新能力培養的機會，不僅對模擬電子技術課程，而且對后續課程應用能力的培養均有影響，導致學生壞學習習慣和思維的養成.當然課程設計的有效實施和多種因素有關，可以試著從以下方面入手：（1）院部應強調對課程設計的重視，不能只當成一次實驗來看待.（2）指導教師應指引學生切實自主的完成課程設計項目，嚴格要求，杜絕粘貼和復制，草草了事.（3）鼓勵學生自主提出設計方案，進行設計驗證，在過程中自主發現和解決問題，培養自學和創新能力.

二、強調創新，提升實踐實效

2.1提高設計自由度，培養創新能力

隨著科學技術的發展，為了滿足人們不斷提高的需求，生活的方方面面都在向著便捷化、人性化的方向發展.人性化和便捷化的發展方向在很多場合體現了其優勢，然而在有些方面反而適得其反.高校擴招的不斷增加，規模的不斷擴大，導致對教學儀器的需求，教學儀器產業在近些年得到了很大的發展，產品不斷的人性化，方便操作，與此同時也帶來很多問題.對于模擬電子技術實驗課程，教學儀器生產公司提供的完成實驗項目的電路均是模塊化成品.模塊化產品確實帶來了諸多好處.教學儀器公司根據課程內容設計了實驗項目，方便了教師的教學活動，另外也節約了大量耗材.然而事物大多具有兩面性，模塊化產品給學校的主體卻帶來了諸多不便.應用型人才需要學生培養動手能力和創新能力，事先設定好的模塊化產品在在項目實施時的設計自由度大打折扣，實驗內容完全由模塊確定，學生自由發揮的自由度很小，同時模塊化的電路各電路參數均是事先設計好的，僅僅為完成實驗項目，除了事先設計好的問題外，不會出現其他問題，減少了學生發現問題，思考問題和解決問題的機會，不利于培養學生的應用型能力.模塊化實驗項目也有其應用場合，隨著新建本科院校應用型專業的培養方案的重新制定，實踐教學教學環節課時有所提高，然而課時畢竟有限，模塊化實驗項目可以節約實驗項目時間，同時由于模擬電子技術實驗項目大部分為驗證型實驗項目，可適當部分使用模塊化電路進行實驗，部分采用自己搭建或焊接電路的方式進行，帶來的問題特別是耗材問題可從如下方式解決：（1）教師科學化管理，預先準備每組所需元器件，并在實驗后按組核對并收回；（2）有條件的情況下，教師可自制實驗項目所需元件的元件箱，并引出端口；（3）培養學生合理正確使用的元器件的方法，減少元器件的燒毀；

2.2全民參與，提高創新能力

專業競賽是創新能力培養的有力方式.電子類專業有很多專業類的競賽，教育部積極倡導的有全國大學生電子設計大賽，飛思卡爾汽車賽和單片機程序設計大賽等，作為電類專業基礎課程的模擬電子技術實踐教學，其實踐性極強，它幾乎是所有專業類競賽必須具備的基礎知識，通過模擬電子技術實驗課程可以使學生掌握分析和解決和調試簡單電路問題的基本方法，并對理論知識點做實踐驗證，同時了解各種電路的功能以及應用場合.參加各類專業比賽的學生大部分集中在二年級和三年級，基本都已修過模擬電子技術實踐課程.對學生而言，首先參加專業競賽可以對模擬電子技術實踐課程的學習情況進行檢驗，另外可以利用該課程學習所擁有的電路分析、設計和調試等能力結合到專業競賽中，更好的參加比賽，通過基本電路的分析方法和調試方法等來分析各種大型電路的工作原理，特點等，加深對模擬電路的掌握和理解深度，并掌握其使用場合，實實在在的學到實用的和社會聯系更加緊密的知識，為之后從事本專業工作奠定了堅實的基礎，從而切實的培養了應用型人才.指導專業競賽對指導教師也是一種鍛煉，大部分在高校工作的專業教師，特別是新建應用型本科高校教師，大部分都是畢業后直接進入高校工作，然而傳統的教育方法并沒有過多的理論聯系實踐的機會.對他們來說，這是一次重新學習的機會，該類知識也是從零開始，極大的拓展了教師對各種規模較大電路的理解和掌握，通過實際電路調試中問題出現，分析和解決的過程，教師的業務素質得到了極大的提高，一方面為與相關企業進行產學研合作向項目，解決企業實際難題，服務地方做準備，另一方面可以應用到模擬電子技術實踐教學中，結合實際進行模擬電子技術實踐教學，激發學生的學習積極性，同時可以更詳細生動的介紹各種電路，拓展學生的知識面，以便更好的培養應用型人才.雖然專業競賽具有諸多優點，但競賽的參與往往是少數人的活動，能力的培養也僅僅涉及到少部分人.為了培養應用型人才，從大眾入手，應提倡全民參與競賽培訓的方式，鼓勵大部分學生利用業余時間參與競賽的培訓，培養應用型能力，并最終從競賽培訓人員中好中選優，參加競賽，一方面可在模擬電子技術實踐環節的基礎上培養大部分學生的應用能力，加強模擬電子技術實踐環節指導作用；另一方面，全民培訓必然需要眾多教師的參與，可最大程度上鍛煉指導教師，并反饋到模擬電子技術實踐教學環節上.

三、小結