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(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路

(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路
(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路

实验3.11 计数、译码和显示电路

一、实验目的:

1. 掌握二进制加减计数器的工作原理。

2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使用方法。

二、实验准备:

1.计数:

计数是一种最简单、最基本的逻辑运算,计数器的种类繁多,如按计数器中

图3.11.2

另外一种可预计的十进制加减可逆计数器CD4510,用途也非常广,其引脚排列如图3.11.3所示,其中,E P 为预计计数使能端,in C 为进位输入端,

1P ~4P 为预计的输入端,out C 为进位输出端,U /D 为

加减控制端,R 为复位端,CD4510输入、输出间的

逻辑功能如表3.11.2所示。

表3.11.2:

2. 译码与显示:

十进制计数器的输出经译码后驱动数码管,可以显示0~9十个数字,CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路,其引脚排列如图3.11.4所示。LT 为试灯输入,BI 为消隐输入,LE 为锁定允许输入,A 、B 、

C、D为BCD码输入,a~g为七段译码。CD4511的逻辑功能如表3.11.3所示。

LED数码管是常用的数字显示器,分共阴和共阳两种,BS112201是共阴的磷化镓数码管,其外形和内部结构如图3.11.5所示。

图3.11.4

图3.11.5

三、计算机仿真实验内容:

1. 计数10的电路:

(1).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“CMOS”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”,再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各一只,如图3.11.6所示,将它们放置在电子平台上。

图3.11.6

(2).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Source”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“POWER_SOURCES”,再在“Component”栏中选取“VDD”和地线,将它们调出放置在电子平台上。

(3). 双击“VDD”图标,将弹出如图3.11.7所示对话框,将“V oltage”栏改成“10”V,再点击下方“确定”按钮退出。

图3.11.7

(4). 单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧真实元件工具条“DIODE ”按钮,从弹出的对话框“Family ”栏中选“LED ”,再在“Component ” 栏中选取“LED_red ”红色发光二极管共10只,如图3.11.8所示。将它们调出放置在电子平台上;其它元件调法不再赘述,将所有元件调齐并连成仿真电路如图3.11.9所示。

3.11.8

图3.11.9

(5). 先将1J 置低电平,再打开仿真开关,然后再将1J 置高电平,观察发光二极管发光情况,并能解释电路工作原理。

2. 一位计数、译码和显示电路:

(1).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“CMOS”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_5V”,再在“Component”栏中选取4510BD和4511BD各一只,如图3.11.10所示,将它们放置在电子平台上。

图3.11.10

(2).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Indicator”按钮,如图 3.11.10所示,从弹出的对话框“Family”栏中选“HEX_DISPLAY”,再在“Component”栏中选取“SEVEN_SEG_COM_K”,如图3.11.11所示,再点击对话框右上角“OK”按钮,将共阴数码管调出放置在电子平台上。其它元件调法不再赘述。

图3.11.10

图3.11.11

(3). 将所有元件调齐并连成仿真电路如图3.11.12所示。

图3.11.12

(4). 打开仿真开关,将1J 置低电平,2J 置高电平,每次将3J 从低电平改变成高电平,观察数码管变化情况;再将2J 置低电平,重复上述实验,并能解释之。

四、实验室操作实验内容:

1. 计数10的电路:

图3.11.13是用两片数字集成电路CD4093和CD4017组成计数10的电路,其中CD4093为含有施密特触发器的四2输入与非门。

在 THD-1型(或Dais-2B 型)数电实验箱上按图3.11.13接好电路,开关1K 由低电平扳向高电平,观察计数电路输出端发光二极管的变化情况,并解释之。

2. 验证译码和显示功能:

在THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱左上方选一片CD4011和数码管电路,将其下方的D、C、B、A(或8、4、2、1)四个孔分别接到4个钮子开关上,根据表3.11.3中,D、C、B、A的编码,逐行验证译码和数码管的显示情况,是否和理论上相符?

3.一位计数、译码和显示电路:

(1).参阅计数集成电路CD4510的管脚排列图3.11.3(或图3.11.15)和译码驱动集成电路CD4511的管脚排列图 3.11.4(或图 3.11.15)及共阴数码管脚排列图

图3.11.14

(2).打开实验箱电源开关,先将CD4510的R端置“1”(复位),数码管应显示“0”,再将R端置“0”。

(3). 将CD4510的D

U/端置“1”,CP端与实验台单次脉冲输出孔相连,每按一次脉冲按钮,观察数码管的变化。

(4). 将CD4510的D

U/端置“0”,CP端与实验台单次脉冲输出孔相连,每按一次脉冲按钮,观察数码管的变化,解释上述现象。

*3.设计一个两位计数、译码和显示电路:

(1).利用THD-1型(或Dais-2B型)数字电路实验箱左上方的译码显示电路,即CD4511与数码管已经接好,只要求用两片CD4510设计好计数电路,画出完整电路图。

(2).根据设计好的电路图在THD-1型(或Dais-2B型)数字电路实验箱上接好实验电路。

(3).将CP端接实验台上连续脉冲(脉冲频率选1Hz)输出孔,实现自动加或减计数、译码和显示。

五、实验报告要求:

总结整理实验结果,解释计数、译码及显示过程。

六、实验设备及材料:

1. 仿真计算机及Multisim7软件。

2. THD-1型(或Dais-2B型)数字电路实验台。

3. MF-10型万用表。

4. 电子元件:集成电路:CD4017一片、CD4093一片、CD4510两片、

CD4511一片;

共阴7段数码管1个;

100 欧姆、5.1k、10k电阻各一个;

47uF电容一个。

5. 附:集成电路管脚图

数字电路仿真实验报告

数字逻辑与CPU 仿真实验报告 姓名: 班级: 学号:

仿真实验 摘要:Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具,具有丰富的仿真分析能力。本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究,包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。 一、组合逻辑电路的分析与设计 1、实验目的 (1)掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。 (2)熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。 (3)熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。 2、实验内容和步骤 (1)采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计 ①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为四舍五入电路设计。 ②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。 图1-1 逻辑变换器以及其面板 ③双击图标XLC1,其出现面板如图1-1所示 ④依次点击输入变量,并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态(点击输出依 次得到0、1、x状态)。 ⑤点击右侧不同的按钮,得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、 电路图及非门实现的逻辑电路。 ⑥记录不同的转换结果。

(2)分析图1-2所示代码转换电路的逻辑功能 ①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为代码转换电路。 ②从元器件库中选取所需元器件,放置在电路工作区。 ?从TTL工具栏选取74LS83D放置在电路图编辑窗口中。 ?从Source库取电源Vcc和数字地。 ?从Indictors库选取字符显示器。 ?从Basic库Switch按钮选取单刀双掷开关SPD1,双击开关,开关的键盘控制设 置改为A。后面同理,分别改为B、C、D。 图1-2 代码转换电路 ③将元件连接成图1-2所示的电路。 ④闭合仿真开关,分别按键盘A、B、C、D改变输入变量状态,将显示器件的结果填 入表1-1中。 ⑤说明该电路的逻辑功能。 表1-1 代码转换电路输入输出对应表

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) P L U U 3= (2)P L I I = 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中。 表1 三相对称星形负载的电压、电流 (4)根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。 结论: (三)、三相不对称星形负载的电压、电流测量 (1)正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,测量不对称星形负载在三相

数字电路实验Multisim仿真

实验一 逻辑门电路 一、与非门逻辑功能的测试 74LS20(双四输入与非门) 仿真结果 二、 或非门逻辑功能的测试 74LS02(四二输入或非门) 仿真结果: 三、与或非门逻辑功能的测试 74LS51(双二、三输入与或非门) 仿真结果: 四、异或门逻辑功能的测试 74LS86(四二输入异或 门)各一片 仿真结果: 二、思考题 1. 用一片74LS00实现Y = A+B 的逻辑功能 ; 2. 用一片74LS86设计 一个四位奇偶校验电路; 实验二 组合逻辑 电路 一、分析半加器的逻辑功能 二. 验证

的逻辑功能 4.思考题 (1)用两片74LS138 接成四线-十六线译码器 0000 0001 0111 1000 1111 (2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器 (1)设计一个有A、B、C三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码正确时,锁被打开(Y1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y2=1)。 以上四个小设计任做一个,多做不限。 还可以用门电路搭建 实验三触发器及触发器之间的转换 1.D触发器逻辑功能的测试(上升沿) 仿真结果; 2.JK触发器功能测试(下降沿) Q=0 Q=0略

3.思考题: (1) (2) (3)略 实验四寄存器与计数器 1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效) 2.3位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效) 也可以不加数码显示管 3.设计性试验 (1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数)若采用异步清零: 若采用同步置数: (2)74LS160设计7进制计数器 略 (3)24进制 83进制 注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的 实验五555定时器及其应用 1.施密特触发器

数电仿真实验报告

数电仿真Multisim 实 验 报 告 班级: 学号:

姓名: 学院: 实验一组合逻辑电路设计与分析 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的特点 2、利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计 二、实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。 根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,其步骤如下:组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。 根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,其步骤如下:问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。 逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。 三、仿真例题 1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析 电路图如下: 图待分析逻辑电路 分析结果如下:

图逻辑分析仪输出结果 2、根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路设计 问题:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中的两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。 利用逻辑分析仪分析: 图经分析得到的真值表和表达式 则可以得到如下电路图:

A B C 14 13 10 912 11 8 图 最终得到的逻辑电路图 四、思考题 1、设计一个四人表决电路,即如果3人或3人以上同意,则通过;否则被否决。用与非门实现。 解:用ABCD 分别表示四人的表决结果,1表示同意,0表示不同意。则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表,并得到如下表达式: L=ACD+ABD+ABC+BCD 图 逻辑分析仪得到的真值表和表达式 得到如下电路图:

数电仿真实验报告

数字电子技术仿真 实验报告 班级: 姓名: 学号:

实验一组合逻辑电路设计与分析 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的特点; 2.利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。 二、实验原理 组合逻辑电路是一种重要的、也是基本的数字逻辑电路,其特点是:任意时刻电路的输出仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。 对于给定的逻辑电路图,我们可以先由此推导出逻辑表达式,化简后,由所得最简表达式列出真值表,在此基础上分析确定电路的功能,这也即是逻辑电路的分析过程。 对于组合逻辑电路的设计,一般遵循下面原则,由所给题目抽象出便于分析设计的问题,通过这些问题,分析推导出真值表,由此归纳出其逻辑表达式,再对其化简变换,最终得到所需逻辑图,完成了组合逻辑电路的设计过程。 逻辑转换仪是在Multisim软件中常用的数字逻辑电路设计和分析的仪器,使用方便、简洁。 三、实验电路及步骤 1.利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。 (1)按图1-1连接电路。 图1-1 待分析的逻辑电路 (2)通过逻辑转换仪,得到下图1-2所示结果。 由图可看到,所得表达式为:输出为Y, D'+ABCD CD'+ABC' AB' + D C' BCD'+AB' A' + D BC' A'+ CD B' D'+A' C' B' A' Y

图1-5 经分析得到的真值表和表达式 (3)分析电路。观察真值表,我们发现:当输入变量A、B、C、D中1的个数为奇数时,输出为0;当其为偶数时,输出为1。因此,我们说,这是一个四输入的奇偶校验电路。 2.根据要求,利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。 问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾推测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才会产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。 具体步骤如下: (1)分析问题:探测器发出的火灾探测信号有两种情况,一是有火灾报警(可用“1”表示),一是没有火灾报警(可用“0”来表示),当有两种或两种以上报警器发出报警时,我们定义此时确有警报情况(用“1”表示),其余以“0”表示。由此,借助于逻辑转换仪面板,我们绘出如图1-3所示真值表。 图1-3 经分析得到的真值表

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程:数字电子技术 实验名称:Multisim仿真实验 姓名:戴梦婷 学号: 13291027 班级:电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法; 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法; 3、提高集成门电路的综合应用能力; 4、学会调试Multisim仿真软件,并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮,否则灯灭,用8选1数据选择器74LS151实现,通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量:A B C D E,输出:F;

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式,令A3=A,A2=B,A1=C,A0=D,D3=D5=D6=D9=D10=D12=E, D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1,D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0; 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器,同意开关打到上线,否则打到下线。当无人同意时,信号指示灯不亮,如下图:

数字时钟的multisim设计与仿真.doc

电子电路Multisim设计和仿真 学院: 专业和班级: 姓名: 学号:

数字时钟的Multisim设计和仿真 一、设计和仿真要求 学习综合数字电子电路的设计、实现和调试 1.设计一个24或12小时制的数字时钟。 2. 要求:计时、显示精确到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 3.发挥:增加闹钟功能。 二、总体设计和电路框图 1. 设计思路 1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。 3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 2. 电路框图 图1. 数字钟电路框图 三、子模块具体设计 1. 由555定时器构成的1Hz秒时钟信号发生器。 由下面的电路图产生1Hz的脉冲信号作为总电路的初输入时钟脉冲。

2. 分、秒计时电路及显示部分 在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D 的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D 的结构把输出端的0110(十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR 端便可置0,这样就实现了六进制计数。 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 3. 时计时电路及显示部分 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是同步置数法,u1输出端为0011(十进制为3)与u2输出端0010(十进制为2)经过与非门接两片的置数端。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 图2. 时钟信号发生电路 图3. 分秒计时电路

数电仿真实验报告

实验一:组合逻辑电路设计与分析 一、实验目的 (1)掌握组合逻辑电路的特点; (2)利用组合逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析。 二、实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。根据电路的特定功能,分析组合逻辑电路的过程。 三、实验电路及步骤 (1)利用逻辑转换仪对已知电路进行分析 实验连接图如下: U1A 74LS136D U1B 74LS136D U1C 74LS136D U2A 74LS04D U2B 74LS04D U2C 74LS04D XLC1 A B 真值表和逻辑表达式如下: (2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。 问题的提出:火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号。

四、思考题 (1)设计一个四人表决电路。如果3人或者3人以上同意,则通过;反之,则被否决。用与非门实现。 (2)利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析 五、实验体会

实验二:编码器、译码器电路仿真实验 一、 实验目的 (1)掌握编码器、译码器的工作原理。 (2)常见编码器、译码器的作用。 二、 实验原理 数字信号不仅可以用来表示数,还可以用来表示各种指令和信息。通过编码和译码来实现。 (1)编码是指在选定的一系列二进制数码中,赋予每个二进制数码以某一固定含义。能完成编码功能的电路统称为编码器。 (2)译码是编码的逆过程,将输入的每个二进制代码赋予的含义翻译出来,给出相应的输出信号。 U1 74LS148D A 0 9 A 17A 26G S 14 D 313D 41D 52D 212D 111D 0 10 D 74D 63 E I 5E O 15 U2 74LS138D Y 0 15 Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A 1 B 2 C 3G 1 6~G 2A 4~G 2B 5 图2-1 编码器74LS148D 和译码器74LS138D 三、实验电路 (1)8-3线优先编码器 实验电路图如下:

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验分析报告

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

自动化(院、系)自动化专业112 班组电力电子技术课 学号21 姓名易伟雄实验日期2013.11.24 教师评定 实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验 一、实验目的 (1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。 (2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。 二、实验内容 2.1理论分析 在单相桥式半控整流阻感负载电路中,假设负载中电感很大,且电路已工作于稳态。在u2正半周,触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲,u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时,因电感作用使电流连续,VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位,使得电流从VD4转移至VD2,VD4关断,电流不再流经变压器二次绕组,而是由VT1和VD2续流。此阶段,忽略器件的通态压降,则ud=0,不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。 在u2负半周触发角α时刻触发VT3,VT3导通,则向VT1加反压使之关断,u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时,VD4导通,VD2关断。VT3和VD4续流,ud又为零。此后重复以上过程。 2.2仿真设计

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 触发脉冲的参数设计如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 2.3仿真结果 当开关S1打开时,仿真结果如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 三、实验小结与改进 此次实验在进行得过程中遇到了很多的问题,例如:触发脉冲参数的设置,元器件的选择等其中。还有一个问题一直困扰着我,那就是为什么仿真老是报错。后来,通过不断在实验中的调试发现,这是因为一些元器件的参数设置过小,导致调试出错。总的来说,这次实验发现了很多问题,但在反复的调试下,最后我还是完成了实验。同时,也让我认识到实践比理论更难掌握。通过不断的发现问题,然后逐一解决问题,最后得出自己的结论,我想实验的乐趣就在于此吧。 而对于当开关S1打开时的实验结果,这是因为出现了失控现象。我从书中发现:当一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud 为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形 另外,在实验过程中,我们如果进行一些改进:电路在实际应用中可以加设续流二极管,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若无续流二极管,则当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半,即半周期ud为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形。有二极管时,续流过程由二极管完成,在续流阶段晶闸管关断,这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的想象。同时续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。

电路仿真实验报告

本科实验报告 实验名称:电路仿真 实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或

AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。 TRAN分析:分析5个周期输出节点为Vout的时域响应。 实验结果: 要求将实验分析的数据保存 (包括图形和数据),并验证结果是否正确,最后提交实验报告时需要将实验结果附在实验报告后。 根据并联谐振电路原理,谐振时节点out电压最大且谐振频率为w0=1/LC=1000 10,f0=w0/2 =503.29Hz 谐振时节点out电压 * 理论值由分压公式得u=2000/(2000+10)*5=4.9751V.

Multisim 10-正弦稳态交流电路仿真实验

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号05实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓学号 学院电气信息学院专业实验时间 2013 年5月28日 一、实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机,windows XP,Microsoft office, 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中,当电路的激励源是正弦电流(或电压)时,电路的响应也是同频的正弦向量,称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL和KVL适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律(KCL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点,流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律(KVL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一回路,沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中,搭建如图(1)所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关,用示波器经行仿真测量,分别测

量电阻R、电感L、电容C两端的电压幅值,并用电流表测 出电路电流,记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R、L和C参数不变, 使电源电压有效值不变使其频率分别为f=25Hz和f=1kHz 参照①仿真测试方法,对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录,总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响,研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。 暨南大学本科实验报告专用纸(附页) 欧姆定律向量形式数据 V Rm/V V Lm/V V Cm/V I/mA 理论计算值 仿真值(f=50Hz) 理论计算值 仿真值(f=25Hz) 理论计算值 仿真值(f=1kHz) 2.基尔霍夫电压定律向量形式 在Multisim10中建立如图(2)所示仿真电路图。 打开仿真开关,用并接在各元件两端的电压表经行 仿真测量,分别测出电阻R、电感L、电容C两端 的电压值。用窜连在电路中的电流表测出电路中流 过的电流I,将测的数记录在下表。 ②改变电路参数进行测试。电路元件R=300Ω、L=

Multisim数字电路仿真快速上手教程

Multisim快速上手教程 每一次数电实验都要疯了有木有!!!全是线!!!全是线!!!还都长得要命!!!完全没地方收拾啊!!!现在数电实验还要求做开放实验,还要求最好先仿真!!!从来没听说过仿真是个什么玩意儿的怎么破!!! 以下内容为本人使用仿真软件的一些心路历程,可供参考。 所谓仿真,以我的理解,就是利用计算机强大的计算能力,结合相应的电路原理(姑且理解为KVL+KCL)来对电路各时刻的状态求解然后输出的过程。相较于模拟电路,数字电路的仿真轻松许多,因为基本上都转化为逻辑关系的组合了。有人用minecraft来做数字电路,都到了做出8bitCPU的水平(https://www.sodocs.net/doc/717278370.html,/v_show/id_XMjgwNzU5MDUy.html、https://www.sodocs.net/doc/717278370.html,/v_show/id_XNjEwNTExODI4.html)。这个很神奇。 以下进入正文 首先,下载Multisim安装程序。具体链接就不再这里给出了(毕竟是和$蟹$版的软件),可以到BT站里搜索,有一个Multisim 12是我发的,里面有详细的安装说明,照着弄就没问题了。 好,现在已经安装上Multisim 12了。 然后运行,在Circuit Design Suite12.0里,有一个multisim,单击运行。 进去之后就是这样的。 那一大块白的地方就是可以放置元件的地方。 现在来以一个简单的数字逻辑电路为例:

菜单栏下一排是这些东西,划线的是数字电路仿真主要用得上的元件。 来个7400吧 点击TTL那个图标(就是圈里左边那个)。出来这样一个东西: 红圈里输入7400就出来了,也可以一个一个看,注意右边“函数”栏目下写的“QUAD 2-INPUT NAND”即是“四个双输入与非门”的意思。 点击确认,放置元件。 A、B、C、D在这里指一块7400里的四个双输入与非门,点击即可放置。 看起来很和谐,那就做个RS触发器吧。 这里输出用的是一种虚拟器件PROBE,在Indicators组,图标就是个数码管的那个。功能相当于实验箱上那些LED,也是高电平就点亮。元件旋转方向的方法是选中元件然后按Ctrl+R(otate)。还可以选中元件后点击右键,选择“水平翻转”等。

multisim电路仿真实验报告

模拟电子技术课程 multisim 仿真 一、目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管,12V C C V =。 1、当5c R k =Ω, 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下(图1): 图 1 2、当510b R k =Ω,5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下(图2)

图 2 3、当1b R M =Ω时, 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下(图3) 图 3 4、当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,β=80,和β=100时的电路图如下(图4)

图 4 三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时,分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 。由于输出电压很小,为1mV ,输出电压不失真,故可从万用表直流电压(为平均值)档读出静态管压降C E Q U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 3. 当1b R M =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 4. 当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,分别测量β=80,和β=100时的C E Q U 和u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω,510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 仿真结果如下表(表1 仿真数据)

Multisim实验报告

实验一 单级放大电路 一、实验目得 1、 熟悉mul tisim 软件得使用方法 2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响 3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电 路得特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、 静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值得10%时,万用表示数为2。204V。 R151kΩ R25.1kΩR320kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % R61.5kΩ V110mVrms 1000 Hz 0° C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7 100Ω8 1 5 64XMM1 7

仿真得到三处节点电压如下 : 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(6) 发射级V(7) V be Vc e Rp 2。83387 6、12673 2.20436 0。6295 1 3、92237 10K Ω 5、 动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Oscillos cope),放置如图所示,并且连接电路、 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+与—,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好、观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wir e colo r,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

电路仿真实验报告

实验1 叠加定理的验证 一、电路图 二、实验步骤 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2.设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为 10A。 3.实验步骤:

1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 根据电路分析原理,解释三者是什么关系?并在实验报告中验证原理。 三、实验数据: 电压电流U/V I/A 第一组12V 10A 6.800 -1.600 第二组0V 10A 2.000 -4.000 第三组12V 0A 4.800 2.400 四、实验数据处理: U2 + U3 = 2.000V + 4.800V = 6.800V = U3 I2 + I3 = (-4.000A) + 2.400A= -1.600A = I1 五、实验结论: 由电路分析叠加原理知:由线性电路、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用

时,在该元件上产生的的电流或电压的代数和。 本次实验中,第一组各数据等于第二组与第三组各对应实验数据之和,与叠加原理吻合,验证了叠加原理的正确性,即每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时,在该元件上产生的的电流或电压的代数和。

电力电子仿真仿真实验报告

目录 实验一:常用电力电子器件特性测试 ......................... 错误!未定义书签。(一)实验目的:.................................... 错误!未定义书签。掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性;错误!未定义书签。 掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。 ....... 错误!未定义书签。(二)实验原理......................................... 错误!未定义书签。(三)实验内容......................................... 错误!未定义书签。(四)实验过程与结果分析 ............................... 错误!未定义书签。 1.仿真系统 .......................................... 错误!未定义书签。 2.仿真参数 .......................................... 错误!未定义书签。 3.仿真波形与分析 .................................... 错误!未定义书签。 4.结论.............................................. 错误!未定义书签。实验二:可控整流电路 ..................................... 错误!未定义书签。(一)实验目的......................................... 错误!未定义书签。(二)实验原理......................................... 错误!未定义书签。(三)实验内容......................................... 错误!未定义书签。(四)实验过程与结果分析 ............................... 错误!未定义书签。 1.单相桥式全控整流电路仿真系统,下面先以触发角为0度,负载为纯电阻负载为例................................................. 错误!未定义书签。

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法,及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻的仿真方法,了

解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个,放置如图,并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器,得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

数电仿真实验报告

实验一 :组合逻辑电路设计与分析 一、 实验目的 (1) 掌握组合逻辑电路的特点; (2) 利用组合逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析。 二、 实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。根据电路的特定功能,分析组合逻辑电路的过程。 三、 实验电路及步骤 (1) 利用逻辑转换仪对已知电路进行分析 实验连接图如下: U1A 74LS136D U1B 74LS136D U1C 74LS136D U2A 74LS04D U2B 74LS04D U2C 74LS04D XLC1 A B 真值表和逻辑表达式如下: (2) 根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。 问题的提出:火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号。

四、 思考题 (1) 设计一个四人表决电路。如果3人或者3人以上同意,则通过;反之,则被否 决。用与非门实现。 (2) 利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析 U1A 74LS04D U2A 74LS00D U1B 74LS04D U1C 74LS04D U2B 74LS00D U3A 74LS10D U3B 74LS10D 2 4 XLC1 A B 1 3 5 6 7 8 9 10 五、实验体会

实验二:编码器、译码器电路仿真实验 一、 实验目的 (1)掌握编码器、译码器的工作原理。 (2)常见编码器、译码器的作用。 二、 实验原理 数字信号不仅可以用来表示数,还可以用来表示各种指令和信息。通过编码和译码来实现。 (1)编码是指在选定的一系列二进制数码中,赋予每个二进制数码以某一固定含义。能完成编码功能的电路统称为编码器。 (2)译码是编码的逆过程,将输入的每个二进制代码赋予的含义翻译出来,给出相应的输出信号。 U1 74LS148D A 0 9 A 17A 26G S 14 D 313D 41D 52D 212D 111D 0 10 D 74D 63 E I 5E O 15 U2 74LS138D Y 0 15 Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A 1 B 2 C 3G 1 6~G 2A 4~G 2B 5 图2-1 编码器74LS148D 和译码器74LS138D 三、实验电路 (1)8-3线优先编码器 实验电路图如下:

数字电路实验Multisim仿真完整版

数字电路实验 M u l t i s i m仿真 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

实验一逻辑门电路 一、与非门逻辑功能的测试 74LS20(双四输入与非门) 仿真结果 二、 门) 三、 与或 非门 逻辑 功能 的测试 四、 现 路; 一、分析半加器的逻辑功能 二.

74LS138接成四线-十六线译码器 0000 0001 0111 1000 1111 (2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器 (1)设计一个有A 、B 、C 三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码 正确时,锁被打开(Y 1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y 2=1)。 以上四个小设计任做一个,多做不限。 还可以用门电路搭建 实验三 触发器及触发器之间的转换 1. D 触发器逻辑功能的测试(上升沿) 2. JK 触 发器功能测试 (下降沿) Q=0 Q=0略 3. 思考题:

(1) (2) (3)略 实验四寄存器与计数器 1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效) 位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效) 也可以不加数码显示管 3.设计性试验 (1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数) 若采用异步清零: 若采用同步置数: (2)74LS160设计7进制计数器 略 (3)24进制 83进制 注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的 实验五 555定时器及其应用 1.施密特触发器 输入电压从零开始增加: 输入电压从5V开始减小:

模电仿真实验报告

模拟电路仿真实验报告 张斌杰生物医学工程141班学号6103414032 Multisim 软件使用 一、实验目的 1、掌握Multisim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容 1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真 3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、Multisim 软件介绍 Multisim 是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用 于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim 交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim 提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得 深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 一、实验名称: 仪器放大器设计与仿真 二、实验目的 1、掌握仪器放大器的设计方法 2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能 4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,毫伏表信号发生器 等虚拟仪器的使用 三、设计实验电路图:

为差模放大为399mv> 共模输入2mV 勺的电压,输出为2m 啲电压 五、 实验心得: 应用Multisim 首先要准备好器件的 pspice 模型,这是最重要的,没有这个东西免 谈,当然Spice 高手除外。下面就可以利用 Multisim 的元件向导功能制作自己的仿 真元件模型了。将刚刚做好的元件保存,你可能注意到了,保存的路径里面没有出 现Master Database ,即主数据库,这就是 Multisim 做的较好的其中一方面,你无 论是新建元件还是修改主数据库里面的元件,都不会影响主数据库里面的元件,选 好路径以后点击 Finish 即可,一个新元件就被创建了。在应用电子仿真软件 Multisim 进行虚拟仿真时,有许多传感器或新器件,只要知道了它们的电特性或在 电路中的作用,完全可以灵活采用变通的办法代替进行仿真,本来软件就是进行虚 拟实验的,并不一定非要用真实元件不可,这样可以大大地拓宽电子仿真软件 Multisim 的应用范围。再说用软件仿真时不存在损坏和烧毁元件、仪器的问题,只 要设计好了电路都可以试一试,仿真成功了就可以进行实际电路的组装和调试,不 差模分别输入信号1mv 第二条线与第三条线: 条线输出 第 I StikmV A ■

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