实验三 直流扫描分析
实验三 直流扫描分析
一、实验目的
1、掌握直流扫描分析的各种设置和方法。 二、实验内容
1、绘出下面电路图，利用直流扫描（DC Sweep ）来验证二极管的V-I 特性曲线。
D1D1N4002
步骤： （1）、作出电路图，进行直流扫描扫描分析。设置主扫描变量为电压
源Vi,由-110V 开始扫描到10V ，每隔0.01V 记录一点；查看二极管流过的 电流曲线I （D1）。
V_Vi
-110V
-100V -90V -80V -70V -60V -50V -40V -30V -20V -10V 0V 10V
I(D2)
-400A
-200A
0A
200A
400A
（2）、现在调整横轴与纵轴坐标以便观察门坎电压值。请选Plot\Axis Settings...功能选
项或直接X 轴坐标刻度上双击左键来打开Axis Settings 对话框。请把X Axis 页内Data Ranges 栏下的User Defined 值设为0-2V ，请把Y Axis 页内Data Rangs 栏下的User Defined 值设为0-5A 。查看二极管电流I （D1）。
V_Vi
0V
0.2V
0.4V
0.6V
0.8V
1.0V
1.2V
1.4V
1.6V
1.8V
2.0V
I(D2)
0A 2.0A
4.0A
5.0A
（3）、再如上面的操作将X 轴坐标刻度值设为-101V 到-99V ，将纵坐标调整为-5A 到1A ，查看二极管电流I （D1），可见其雪崩电压约为100V 。
V_Vi
-101.0V
-100.8V -100.6V -100.4V -100.2V -100.0V -99.8V -99.6V -99.4V -99.2V -99.0V
I(D2)
-4.0A
-2.0A
0A
-5.0A
1.0A
2、绘出下面电路图，利用直流扫描分析(DC Sweep)的来验证晶体三极管的
Vce-Ib 输出特性曲线。
步骤：
1）电压源V1和电流源I1的元件属性默认都为0。以下扫描类型均为Linear 扫描。
2）设置主扫描参数。在Options 栏内勾选Primary Sweep 选项，设置主扫描变量为电压
源Vi,由0V 开始扫描到4V ，每隔0.01V 记录一点。 3）设置副扫描参数 在Options 栏内勾选Secondary Sweep 选项，设置副扫描变量为电流源I1,由0A 开始扫描到0.5mA,每隔0.1mA 记录一点。或者在Value List 中设置为0 0.1m 0.2m 0.3m 0.4m 0.5m 也可。
4）进行仿真分析，查看集电极电流IC （Q1）。
V_V1
0V
0.4V
0.8V
1.2V
1.6V
2.0V
2.4V
2.8V
3.2V
3.6V
4.0V
IC(Q1)
-50mA
0A
50mA
100mA
5）启动光标来测量坐标值。由曲线上，大致可以看出在放大区内三极管放大系数β为（ 150.06 ）。（C
B
I I β?=
?）
，电路参数为：R C=500Ω，R f =10kΩ，V CC=12V。分析：
Vcc
1）当温度在-30°C到+50°C 的情况下，如果反馈电阻R f从10 kΩ到50 kΩ之间变化时，每隔10K记录一点，三极管集电极电流I C 的变化情况如何。
20mA
15mA
10mA
5mA
-30-25-20-15-10-505101520253035404550 IC(Q1)
TEMP
步骤：进入仿真环境中，绘出所示电路，并设置好参数。特别是要选择参数元件(PARAMETERS)，设置自定义变量{rr}。
（1）、在直流扫描分析中设置对温度的扫描，同时在参数扫描中设置变量rr不同的取值，
仿真后得集电极电流I C。由图中看到温度在-30°C到+50°C 的情况下，Rf取不同值时，集
电极电流I C 的变化情况。
4、共射极放大电路如下图所示。设BJT 的型号为2N3904（β=50）。试用PSPICE 程序作如下的分析：（1）求Q 点；（2）作温度特性分析，观察当温度在-30度～+70度范围内变化时，BJT 的集电极电流I C 的变化范围。
F R E Q =V A M P L V O F F =
.1k
V2
步骤：进入Schematics 主窗口，绘出图所示电路。将Bf 的值改为50。
（1）设置直流工作点分析(Bias Point Detail)，仿真后在输出文件中得到静态工作点：I B = （3.31E-02） mA ，I C = （1.40） mA ，V CE = （5.52 ） V 。
（2）设置直流扫描分析(DC Sweep),对温度进行-30℃～+70℃的线性扫描。在Probe 窗口中得到I C 随温度变化的曲线所示。由图中看出温度在-30℃～+70℃变化时，集电极电流由（1.2726 ）mA 变到（1.4861） mA 。
5、电路图如下图所示，三极管参数为Is=5×1510-A, 100F β=，'bb R = 100 Ω，
50AF V V =。要求：
Vb 1V
（1）、若其它参数不变，为使得12CQ I mA ，应调节B V =?。
（2）、若其它参数不变，为使得1CQ I ，应调节b R =?。
（3）、若其它参数不变，为使得电阻Rb 上功率为 21uW ，调节 Rb=? （4）、若其它参数不变,为使得1
2CQ I mA ，应调节C R =?
步骤：1、绘制电路图。对电源Vb 直流扫描，仿真后，显示1CQ I 波形，启动标尺，在1
2CQ I mA
时，b V =( 0.79)mV 。
2、其它参数不变，对电阻Rb 直流扫描，仿真后，显示1CQ I 波形，启动标尺，在
1
2CQ I mA 时，电阻Rb =( 14.16)k Ω。
3、其它参数不变，对电阻Rb 直流扫描，仿真后，显示Rb 功率波形，启动标尺，在Rb 功率为 21uW 时，电阻Rb =(8.72) k Ω。（Rb 功率表达式是I(Rb )?(V (Rb:1)-V ( Rb:2)）。
4、其它参数不变，对电阻Rc 直流扫描，仿真后，显示1CQ I 波形，启动标尺，在
1
2CQ I mA 时，电阻Rc =(4.79) k Ω。
三、 实验报告
1、 将所画电路图存入E ：\**** \ 下。 ****为自己姓名。
2、 在报告中写出操作中相应的数据。
3、 心得体会及其它。
键盘与LED显示实验
实验三键盘及LED显示实验 一、实验内容 利用8255可编程并行接口控制键盘及显示器，当有按键按下时向单片机发送外部中断请求（INT0，INT1），单片机扫描键盘，并把按键输入的键码一位LED显示器显示出来。 二、实验目的及要求 （一）实验目的 通过该综合性实验，使学生掌握8255扩展键盘和显示器的接口方法及C51语言的编程方法，进一步掌握键盘扫描和LED显示器的工作原理；培养学生一定的动手能力。 （二）实验要求 1．学生在实验课前必须认真预习教科书与指导书中的相关内容，绘制流程图，编写C51语言源程序，为实验做好充分准备。 2．该实验要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点，充分发挥自己的个性及创造力，独立操作完成实验内容，并写出实验报告。 三、实验条件及要求 计算机，C51语言编辑、调试仿真软件及实验箱50台套。 四、实验相关知识点 1．C51编程、调试。 2．扩展8255芯片的原理及应用。 3．键盘扫描原理及应用。 4．LED显示器原理及应用。
5．外部中断的应用。 五、实验说明 本实验仪提供了8位8段LED 显示器，学生可选用任一位LED 显示器，只要按地址输出相应的数据，就可以显示所需数码。 显示字形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 段 码 0xfc 0x60 0xda 0xf2 0x66 0xb6 0xbe 0xe0 0xfe 0xf6 0xee 0x3e 0x9c 0x7a 0x9e 0x8e 六、实验原理图 01e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1GND2DS29 LG4041AH 234 567 89A B C D E F e 1d 2dp 3 c 4g 56 b 78 9 a b c g d dp f 10a b f c g d e dp a 11GND3a b f c g d e dp 12 GND4 a b f c g d e dp GND1 GND2DS30 LG4041AH 1 2 3 4 5 6 7 8 JP4112345678 JP4712345678JP42 SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGH A C B 12345678 JP92D 5.1K R162 5.1K R163VCC VCC D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 U36 8255 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0A1PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1CS 12345678JP56 12345678JP53 12345678 JP52 PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7 (8255 PB7)(8255 PB6)(8255 PB5)(8255 PB4)(8255 PB3)(8255 PB2)(8255 PB1)(8255 PB0) (8255 PC7)(8255 PC6)(8255 PC5)(8255 PC4)(8255 PC3)(8255 PC2)(8255 PC1)(8255 PC0) (8255 PA0) (8255 PA1) (8255 PA2) (8255 PA3) (8255 PA4) (8255 PA5) (8255 PA6) (PA7) I N T 0(P 3.2) I N T 0(P 3.3) 七、连线说明
Multisim基础使用方法详解
M u l t i s i m基础使用方 法详解 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
第2章 Multisim9的基本分析方法 主要内容 ?直流工作点分析（DC Operating Point Analysis ） ?交流分析（AC Analysis） ?瞬态分析（Transient Analysis） ?傅立叶分析（Fourier Analysis） ?失真分析（Distortion Analysis） ?噪声分析（Noise Analysis） ?直流扫描分析（DC Sweep Analysis） ?参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis） 直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。 在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 2.1.1构造电路
为了分析电路的交流信号是否能正常放大，必须了解电路的直流工作点设置得是否合理，所以首先应对电路得直流工作点进行分析。在Multisim9工作区构造一个单管放大电路，电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。 注意：图中的1，2，3，4，5等编号可以从Options---sheet properties—circuit—show all 调试出来。 执行菜单命令（仿真）Simulate/（分析）Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图A所示。直流工作点分析对话框B。 1. Output 选项 Output用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再单击Add按钮，相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove按钮，该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。 Options 和Summary选项表示：分析的参数设置和Summary页中排列了该分析所设置的所有参数和选项。用户通过检查可以确认这些参数的设置。 2.1.3 检查测试结果 点击B图下部Simulate按钮，测试结果如图所示。测试结果给出电路各个节点的电压值。根据这些电压的大小，可以确定该电路的静态工作点是否合理。如果不合理，可以
实验报告七-键盘扫描及显示实验
信息工程学院实验报告 课程名称：微机原理与接口技术 实验项目名称：键盘扫描及显示实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 掌握 8254 的工作方式及应用编程。 2. 掌握 8254 典型应用电路的接法。 二、实 验 设 备 了解键盘扫描及数码显示的基本原理，熟悉 8255 的编程。 三、实 验 原 理 将 8255 单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用 4×4 键盘，每个数码管显示值可为 0～F 共 16 个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作 0～F ，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示最近 6 次按下的按键编号。 键盘及数码管显示单元电路图如图 7-1 和 7-2 所示。8255 键盘及显示实验参考接线图如图 7-3 所示。 图 7-1 键盘及数码管显示单元 4×4 键盘矩阵电路图 成 绩： 指导老师(签名)：
图 7-2 键盘及数码管显示单元 6 组数码管电路图 图 7-3 8255 键盘扫描及数码管显示实验线路图 四、实验内容与步骤 1. 实验接线图如图 7-3 所示，按图连接实验线路图。
图 7-4 8255 键盘扫描及数码管显示实验实物连接图 2.运行 Tdpit 集成操作软件，根据实验内容，编写实验程序，编译、链接。 图 7-5 8255 键盘扫描及数码管显示实验程序编辑界面 3. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。 五、实验结果及分析： 1. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示。
第二章 Multisim的基本分析方法
第2章Multisim的基本分析方法 主要内容 2.1 直流工作点分析（DC Operating Point Analysis ） 2.2 交流分析（AC Analysis） 2.3 瞬态分析（Transient Analysis） 2.4 傅立叶分析（Fourier Analysis） 2.5 失真分析（Distortion Analysis） 2.6 噪声分析（Noise Analysis） 2.7 直流扫描分析（DC Sweep Analysis） 2.8参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis） 2.1 直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。 在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 2.1.1构造电路 为了分析电路的交流信号是否能正常放大，必须了解电路的直流工作点设置得是否合理，所以首先应对电路得直流工作点进行分析。在Multisim工作区构造一个单管放大电路，电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。 注意：图中的1，2，3，4，5等编号可以从Options---sheet properties—circuit—show all调试出来。 执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图A所示。直流工作点分析对话框B。
使用Multisim进行电路频率特性分析
使用Multisim进行电路频率响应分析 作者：XChuda Multisim的AC Analysis功能用于对电路中一个或多个节点的电压/电流频响特性进行分析，画出伯德图。本文基于Multisim 11.0。 1、实验电路 本例使用如图的运放电路进行试验。该放大电路采用同相输入，具有（1+100/20=）6倍的放大倍数，带300欧负载。方框部分象征信号源，以理想电压源串联电阻构成。 请不要纠结于我把120Vrms的电压源输入双15V供电的运放这样的举动是否犯二，电压源在AC Analyses中仅仅是作为一个信号入口的标识，其信号类型、幅值和频率对分析是没有贡献的，但是它的存在必不可少，否则无法得到仿真结果！ 2、操作步骤 搭好上述电路后，就可以进行交流分析了。
一般设置Frequency parameters和Output两页即可，没有特殊要求的话其他选项保持默认，然后点Simulate开始仿真。切记是点Simulate，点OK的话啥都不会发生。
按照上述步骤仿真结果如下： 分析结果是一份伯德图。在上下两个图表各自区域上按右键弹出列表有若干选项，各位可自己动手试试。右键菜单中的Properties可打开属性对话框，对图表进行更为详细的设置。 3、加个电容试试 从上面伯德图分析结果看出，该电路具有高通特性，是由输入耦合电容C3造成的。现在在输入端加入一个退耦电容试试。电路如下：
在输入端加入220pF退耦电容后C1与后面的放大电路输入电阻构成低通滤波器，可滤除高频干扰。加入C1后，放大电路的输出应该具有带通特性。用AC Analysis分析加入C1后的电路频响特性： 奇怪，为什么高通不见了？一阵疑惑，我甚至动笔算了同相输入端的阻容网络复频域的特性，无论C1是否加入，从同相输入端向左看出去的阻容电路都有一个横轴为0的零点，所以幅度特性应该是从0Hz处开始上升的！对，从0Hz开始！回头看看电路加入C1前仿真的伯德图，发现竖轴范围是13dB~13.3dB！ 我们尝试放大来看看。现在重新进行AC分析，将频率范围设置为0.1~10Hz，结果如下图。OK，没问题，果然是高通的，只是截止频率非常低（0.3Hz左右），刚才的仿真频率范围从1Hz开始，自然是看不到的。从中也看出，图表中数字后加小写m，是毫赫兹（mHz）的意思，而不是兆赫兹（MHz）。
矩阵键盘扫描实验
实验矩阵键盘扫描实验 一、实验要求 利用4X4 16位键盘和一个7段LED构成简单的输入显示系统，实现键盘输入和LED 显示实验。 二、实验目的 1、理解矩阵键盘扫描的原理； 2、掌握矩阵键盘与51单片机接口的编程方法。 三、实验电路及连线 Proteus实验电路
1、主要知识点概述： 本实验阐述了键盘扫描原理，过程如下：首先扫描键盘，判断是否有键按下，再确定是哪一个键，计算键值，输出显示。 2、效果说明： 以数码管显示键盘的作用。点击相应按键显示相应的键值。 五、实验流程图
1、Proteus仿真 a、在Proteus中搭建和认识电路； b、建立实验程序并编译，加载hex文件，仿真； c、如不能正常工作，打开调试窗口进行调试 参考程序： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV DPTR,#TABLE ;将表头放入DPTR LCALL KEY ;调用键盘扫描程序 MOVC A,@A+DPTR ;查表后将键值送入ACC MOV P2,A ;将ACC值送入P0口 LJMP MAIN ;返回反复循环显示 KEY: LCALL KS ;调用检测按键子程序 JNZ K1 ;有键按下继续 LCALL DELAY2 ;无键按调用延时去抖 AJMP KEY ;返回继续检测按键 K1: LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 ;有键按下延时去抖动 LCALL KS ;再调用检测按键程序 JNZ K2 ;确认有按下进行下一步 AJMP KEY ;无键按下返回继续检测 K2: MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入R2暂存MOV R4,#00H ;将第一列值送入R4暂存 K3: MOV P1,R2 ;将R2的值送入P1口 L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳转到L1 MOV A,#00H ;将第一行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值处理程序 L1: JB P1.1,L2 ;P1.1等于1跳转到L2 MOV A,#04H ;将第二行的行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理 L2: JB P1.2,L3 ;P1.2等于1跳转到L3
multisim计算机辅助电路分析(电路仿真)课程设计
计算机辅助电路分析 课程设计 题目名称 分析晶体管参数变化对电路的影响 学院名称 所属专业 学生姓名 学 号 班 级 一、本仿真实验目的 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，12VCC 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CEQ 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CEQ 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CEQ 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CEQ 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CEQ 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CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表（表1 仿真数据） 2、当510b R k =Ω时， 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表（表2 仿真数据）
实验三 键盘扫描控制
实验三4*4键盘扫描显示控制 一、实验目的 实现一4×4键盘的接口，并在两个数码管上显示键盘所在的行与列。即将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序扫描键盘输入，并将扫描结果送数码显示，键盘采用4×4键盘，每个数码管值可以为0到F，16个数。将键盘进行编号记作0—F当按下其中一个按键时将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当按下下一个按键时便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，且数码管上可以显示最近6次按下按键的编号。 二、实验要求 1、接口电路设计：根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并进行电路连接和调试。 2、程序设计：要求画出程序框图，设计出全部程序并给出程序设计说明。 三、实验电路
四、实验原理说明 图2 数码管引脚图 图1为AT89C51引脚图，说明如下： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址
实验八multisim电路仿真
电子线路设计软件课程设计报告 实验内容：实验八multisim电路仿真 一、验目的 1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法 2、掌握multisim做电路仿真的方法 3、能对multisim仿真出的结果做分析 二、仿真分析方法介绍 Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法，即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10 提供的十几种分析工具，进行分析。常用的分析工具有：直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具，可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应，且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容 1、直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。
Output 页用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再点击Plot during simulation 按钮，相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove按钮，该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options页 点击Analysis Options按钮进入Analysis Options页，其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置，通常应该采用默认的 Summary页
键盘扫描显示实验原理及分析报告
键盘扫描显示实验原理及分析报告 一、实验目的-------------------------------------------------------------1 二、实验要求-------------------------------------------------------------1 三、实验器材-------------------------------------------------------------1 四、实验电路-------------------------------------------------------------2 五、实验说明-------------------------------------------------------------2 六、实验框图-------------------------------------------------------------2 七、实验程序-------------------------------------------------------------3 八、键盘及LED显示电路---------------------------------------------14 九、心得体会------------------------------------------------------------- 15 十、参考文献--------------------------------------------------------------15
实验四 键盘扫描及显示设计实验报告
实验四键盘扫描及显示设计实验报告 一、实验要求 1. 复习行列矩阵式键盘的工作原理及编程方法。 2. 复习七段数码管的显示原理。 3. 复习单片机控制数码管显示的方法。 二、实验设备 1.PC 机一台 2.TD-NMC+教学实验系统 三、实验目的 1. 进一步熟悉单片机仿真实验软件 Keil C51 调试硬件的方法。 2. 了解行列矩阵式键盘扫描与数码管显示的基本原理。 3. 熟悉获取行列矩阵式键盘按键值的算法。 4. 掌握数码管显示的编码方法。 5. 掌握数码管动态显示的编程方法。 四、实验内容 根据TD-NMC+实验平台的单元电路，构建一个硬件系统，并编写实验程序实现如下功能： 1.扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。 2.键盘采用 4×4 键盘，每个数码管显示值可为 0～F 共 16 个数。 实验具体内容如下： 将键盘进行编号，记作 0～F，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码 管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数 码管上可以显示最近 4 次按下的按键编号。 五、实验单元电路及连线 矩阵键盘及数码管显示单元
图1 键盘及数码管单元电路 实验连线 图2实验连线图 六、实验说明 1. 由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为 5～10ms。这是一个很重要的时间参数，在很多场合都要用到。 键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保 CPU 对键的一次闭合仅做一次处理，必须去除键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键释放稳定后，再作处理。按
单片机实验报告——矩阵键盘数码管显示
单片机实验报告 信息处理实验 实验二矩阵键盘 专业：电气工程及其自动化 指导老师：高哲 组员：明洪开张鸿伟张谦赵智奇 学号：152703117 \152703115\152703118\152703114室温：18 ℃日期：2017 年10 月25日
矩阵键盘 一、实验内容 1、编写程序，做到在键盘上每按一个键(0－F)用数码管将该建对应的名字显示出来。按其它键没有结果。 二、实验目的 1、学习独立式按键的查询识别方法。 2、非编码矩阵键盘的行反转法识别方法。 3、掌握键盘接口的基本特点，了解独立键盘和矩阵键盘的应用方法。 4、掌握键盘接口的硬件设计方法，软件程序设计和贴士排错能力。 5、掌握利用Keil51软件对程序进行编译。 6、会根据实际功能，正确选择单片机功能接线，编制正确程序。对实验结果 能做出分析和解释，能写出符合规格的实验报告。 三、实验原理 1、MCS51系列单片机的P0～P3口作为输入端口使用时必须先向端口写入“1”。 2、用查询方式检测按键时，要加入延时(通常采用软件延时10～20mS)以消除抖动。 3、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然
后读取列值，如读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。 行反转法识别闭合键时，要将行线接一并行口，先让它工作在输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口在各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上输入值，那么，在闭合键所在行线上的值必定为0。这样，当一个键被接下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。 由于51单片机的并口能够动态地改变输入输出方式，因此，矩阵键盘采用行反转法识别最为简便。 行反转法识别按键的过程是：首先，将4个行线作为输出，将其全部置0，4个列线作为输入，将其全部置1，也就是向P1口写入0xF0；假如此时没有人按键，从P1口读出的值应仍为0xF0；假如此时1、4、7、0四个键中有一个键被按下，则P1.6被拉低，从P1口读出的值为0xB0；为了确定是这四个键中哪一个被按下，可将刚才从P1口读出的数的低四位置1后再写入P1口，即将0xBF写入P1口，使P1.6为低，其余均为高，若此时被按下的键是“4”，则P1.1被拉低，从P1口读出的值为0xBE；这样，当只有一个键被按下时，每一个键只有唯一的反转码，事先为12个键的反转码建一个表，通过查表就可知道是哪个键被按下了。
键盘扫描输入实验
4.1键盘扫描输入实验 4.1.1 实验目的 1.学习复杂数字系统的设计方法； 2.掌握矩阵式键盘输入列阵的设计方法。 4.1.2 实验设备 PC微机一台，TD-EDA试验箱一台，SOPC开发板一块。 4.103 实验内容 在电子，控制，信息处理等各种系统中，操作人员经常需要想系统输入数据和命令，以实现人机通信。实现人机通信最常用的输入设备是键盘。在EDA技术的综合应用设计中，常用的键盘输入电路独立式键盘输入电路、矩阵式键盘输入电路和“虚拟式”键盘输入电路。 所谓矩阵是键盘输入电路，就是将水平键盘扫描线和垂直输入译码线信号的不同组合编码转换成一个特定的输入信号值或输入信号编码，利用这种行列矩阵结构的键盘，只需N 个行线和M个列线即可组成NXM按键，矩阵式键盘输入电路的优点是需要键数太多时，可以节省I/O口线；缺点是编程相对困难。 本实验使用TD-EDA实验系统的键盘单元设计一个4x4的矩阵键盘的扫描译码电路。此设计包括键盘扫描模块和扫描码锁存模块，原理如图4-1-1。每按下键盘列阵的一个按键立即在七段数码管上显示相应的数据。 4.1.1 实验步骤 1. 运行Quartus II 软件，分别建立新工程，选择File->New菜单，创建VHDL描述语言设计文件，分别编写JPSCAN.VHD、REG.VHD. 2.扫描码锁存模块REG的VHDL源程序如下； --输入锁存器VHDL源程序:REGVHDL LIBRARY IEEE; USB IEEE.STD-LOGIC-1164.ALL; ENTITY REG IS PORT ( RCLK : IN STD-LOGIC; --扫描时钟YXD : IN STD-LOGIC-VECTOR(3 DOWNTO 0); --Y 列消抖输入 DATA : IN STD-LOGIC-VECTOR(7 DOWNTO 0); --输入数据 LED : OUT STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0)); --锁存数据输出END ENTITY REG; ARCHITECTURE BEHV OF REG IS SIGNAL RST : STD-LOGIC; --锁存器复位清零 SIGNAL OLDDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器旧数据 SIGNAL NEWDATA : STD-LOGIC- VECTOR(7 DOWNTO 0); --锁存器新数据
按键及显示实验
一、实验原理及电路 1、LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。, 2、由于LCD已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行接口。驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。而且还自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。由于只有八条数据线，因此常常通过引脚信号来实现地址与数据线复用，以达到把相应数据送到相应显示缓存的目的。 实验电路图 二、功能说明 设计并实现一4×4键盘的接口，键盘与1602显示单元连接，编写实验程序扫描键盘输入，并将扫描结果送1602显示，键盘采用4×4键盘。将键盘进行编号记作0—F当按下其中一个按键时将该按键对应的编号在一个1602显示出来，当按下下一个按键时便将这个按键的编号1602上显示出来 实验框图
四、实验代码 #include
实验一--键盘显示实验
实验一键盘显示系统实验 1.实验目的： （1）了解8155芯片的工作原理以及应用 （2）了解键盘、LED显示器的接口原理以及硬件电路结构 （3）掌握非编码键盘的编程方法以及程序设计 2．实验内容： 将程序输入实验系统后，在运行状态下，按下数字0~9之一，将在数码管上显示相应数字，按下A、B或C之一，将在数码管上显示“0”、“1”或“2”循环 3．程序框图： 4. 实验程序 下面程序有四部分组成，程序的地址码、机器码、程序所在行号（中间）和源程序。字型码表和关键字表需要同学们自己根据硬件连接填在相应位置。 地址码机器码 1 源程序 0000 2 org 0000h 0000 90FF20 3 mov dptr,#0ff20h 0003 7403 4 mov a,#03h ;方式字 0005 F0 5 movx @dptr,a ;A和B口为输出口,C口为输入口 0006 753012 6 mov 30h,#12h ;LED共阴极，开始显示“H”,地址偏移量 送30h
0009 1155 7 dsp: acall disp1 ;调显示子程序 000B 11FE 8 acall ds30ms 000D 1179 9 acall scan ;调用键盘扫描子程序 000F 60F8 10 jz dsp ;若无键按下，则dsp 0011 11B7 11 acall kcode ;若有键按下，则kcode 0013 B40A00 12 cjne a,#0ah,cont ;是否数字键,若是0-9则是，a-c 则否 0016 400F 13 cont: jc num ;若是，则num 0018 90001F 14 mov dptr,#jtab ;若否，则命令转移表始址送dptr 001B 9409 15 subb a,#09h; 形成jtab表地址偏移量 001D 23 16 rl a ;地址偏移量*2 001E 73 17 jmp @a+dptr ;转入相应功能键分支程序 001F 00 18 jtab: nop 0020 00 19 nop 0021 8008 20 sjmp k1 ；转入k1子程序 0023 800B 21 sjmp k2 ; 转入k2子程序 0025 800E 22 sjmp k3 ; 转入k3子程序 0027 F530 23 num: mov 30h,a 0029 80DE 24 sjmp dsp ; 返回dsp 002B 7531C0 25 k1: mov 31h,#0c0h ; "0" 循环显示 002E 800A 26 sjmp k4 0030 7531F9 27 k2: mov 31h,#0f9h ; "1" 循环显示 0033 8005 28 sjmp k4 0035 7531A4 29 k3: mov 31h,#0a4h ; "2" 循环显示 0038 8000 30 sjmp k4 003A 7B01 31 k4: mov r3,#01h ;显示最末一位，注意共阴极 003C EB 32 k5: mov a,r3 003D 90FF21 33 mov dptr,#0ff21h 0040 F0 34 movx @dptr,a ;字位送8155 0041 E531 35 mov a,31h 0043 90FF22 36 mov dptr,#0ff22h; 字型口 0046 F0 37 movx @dptr,a ;字型送8155的B口 0047 11EC 38 acall delay ;延时1ms*** 0049 74FF 39 mov a,#0ffh 004B F0 40 movx @dptr,a ;关显示，在此使LED各位显示块都灭004C EB 41 mov a,r3 004D 23 42 rl a 004E FB 43 mov r3,a 004F BB40EA 44 cjne r3,#40h,k5 ;还没有循环玩一遍，则循环继续0052 80E6 45 sjmp k4 ;若循环完一遍则返回k4；又开始新一轮的循环 0054 22 46 ret 0055 90FF21 47 disp1: mov dptr,#0ff21h; 字位口A,注意led是共阴极接法0058 7401 48 mov a,#01h 005A F0 49 movx @dptr,a 005B 90FF22 50 mov dptr,#0ff22h;字型口 005E E530 51 mov a,30h 0060 2402 52 add a,#02h 0062 83 53 movc a,@a+pc 0063 F0 54 movx @dptr,a ;字型码输入，N1点亮 0064 22 55 ret ;下面是0到c的字型码 0065 ？ 56 db ？？？？ 0066 ？ 0067 ？ 0068 ？ 0069 ？ 006A ？ 57 db ？？？？
4X4键盘扫描实验
44 键盘扫描实验 实验目的 1、学习HDL程序的基本设计技巧； 2、掌握矩阵键盘的扫描原理和使用方法。 Verilog程序: module hex_keypad(Col,Code,show,show1,count,scan,clock,Row); output[3:0] Code,Col,count; //定义列信号Col、行列信号共同决定的 输出代码Code、以及计数变量count output[7:0] show,show1; //定义七段显示变量show、show1 input[3:0] Row; //定义输入行信号Row input scan; //定义数码管选择信号scan input clock; //定义时钟信号clock reg[3:0] Col,Code,count; //将输出信号定义为reg型 reg[7:0] show,show1; reg[1:0] cn; //定义reg型变量cn,用于计数 reg reset,count_up,count_down; //定义变量reset用于计数清零,count_up 开始加计数,count_down开始减计数reg[15:0] times1,times2; //定义变量times1、times2用于决定开 始计数的时间 assign scan=1'b1; //将数码管选择信号赋值为1
always@(posedge clock) //产生列信号 if(cn==4)cn<=0; else cn<=cn+1; always@(cn) case(cn) 2'b00:Col=4'b1110; 2'b01:Col=4'b1101; 2'b10:Col=4'b1011; 2'b11:Col=4'b0111; endcase always@(posedge clock) //行列信号共同决定输出代码Code case({Row,Col}) 8'b1110_1110:Code=4'h0; 8'b1110_1101:Code=4'h1; 8'b1110_1011:Code=4'h2; 8'b1110_0111:Code=4'h3; 8'b1101_1110:Code=4'h4; 8'b1101_1101:Code=4'h5;
键盘扫描及显示设计实验
【实验内容】 将8255单元与键盘及数码管显示单元连接，编写实验程序，扫描键盘输入，并将扫描结果送数码管显示。键盘采用4×4键盘，每个数码管显示值可为0～F 共16个数。实验具体内容如下：将键盘进行编号，记作0～F，当按下其中一个按键时，将该按键对应的编号在一个数码管上显示出来，当再按下一个按键时，便将这个按键的编号在下一个数码管上显示出来，数码管上可以显示本次按键的按键编号。8255键盘及显示实验参考接线图如图1所示。 【实验步骤】 1. 按图1连接线路图； 2. 编写实验程序，检查无误后编译、连接并装入系统； 3. 运行程序，按下按键，观察数码管的显示，验证程序功能。 【程序代码】 MY8255_A EQU 0600H MY8255_B EQU 0602H MY8255_C EQU 0604H MY8255_CON EQU 0606H SSTACK SEGMENT STACK DW 16 DUP(?) SSTACK ENDS DA TA SEGMENT DTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH DB 39H,5EH,79H,71H table1 db 0dfh,0efh,0f7h,0fbh,0fdh,0feh count db 0h DA TA END ODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DA TA START: MOV AX,DA TA
MOV DS,AX MOV SI,3000H MOV AL,03H MOV [SI],AL ;清显示缓冲 MOV [SI+1],AL MOV [SI+2],AL MOV [SI+3],AL MOV [SI+4],AL MOV [SI+5],AL MOV DI,3005H MOV DX,MY8255_CON ;写8255控制字 MOV AL,81H OUT DX,AL BEGIN: CALL DIS ;调用显示子程序 CALL CLEAR ;清屏 CALL CCSCAN ;扫描 JNZ INK1 JMP BEGIN INK1: CALL DIS CALL DALL Y CALL DALL Y CALL CLEAR CALL CCSCAN JNZ INK2 ;有键按下，转到INK2 JMP BEGIN ;======================================== ;确定按下键的位置 ;======================================== INK2: MOV CH,0FEH MOV CL,00H COLUM: MOV AL,CH MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL MOV DX,MY8255_C IN AL,DX L1: TEST AL,01H ;is L1? JNZ L2 MOV AL,00H ;L1 JMP KCODE L2: TEST AL,02H ;is L2? JNZ L3 MOV AL,04H ;L2 JMP KCODE L3: TEST AL,04H ;is L3?