楼梯灯开关控制电路

1 绪论电子技术课程设计为我们具体接触和了解实际电子电路的设计方法提供了一个综合性工程训练的机会，在内容上、方法上、手段上进行创造性的改革已取得初步成果，激发了学生的学习热情、创作思路，让我们开阔了眼界，初步掌握了电子电路的设计方法，提高了电子电路的设计能力，为今后的毕业设计和从事电子技术方面的开发工作打下了基础。

我们通过实践教学环节的训练与锻炼，才能在实践中不断巩固和加深理论知识，提高独立工作能力和创新能力。

本次课程设计通过独立完成数字电路的设计任务，加深了自己对理论知识的理解，提高了动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。

提高了数字电路应用方面的实践技能，树立了严谨的科学作风。

通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。

2 软件介绍2.1 Multisim 2001仿真软件介绍Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT 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。

目前在各高校教学中普遍使用Multisim2001，网上最为普遍的是Multisim 9，NI于2007年08月26日发行NI系列电子电路设计软件，NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。

Multisim 2001仿真软件为用户提供了丰富的元件库和功能齐全和功能齐全的各类虚拟仪器,进入Multisim 2001仿真环境,就如同置身于现代化电子实验室之中,足不出户就可以完成各种各样的电路设计、分析、测试.熟练掌握着中测试平台的应用,既可以节约时间有可以大幅度节约成本动性和创造性。

Multisim 2001是EWB软件的最新版本，专门用于电路仿真，是迄今为止使用最方便、最直观的仿真软件，增加了大量的VHDL元件模型，可以仿真更复杂的数字元件，在保留了EWB形象直观等优点的基础上，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的元件的数目，特别是增加了大量与实际元件对应的元件模型，使得仿真设计的结果更精确、更可靠、更具有实用性动性和创造性。

2.2Multisim 2001软件有以下功能1、具有丰富的元件库。

Multisim 2001主元件库提供了一个庞大的元件模型数据库，并且用户通过新增的元件编辑器可以建立自己的元件库。

2、类型齐全的仿真。

在Multisim 2001电路窗口中，既可以分别对数字或模拟电路进行仿真，也可以将数字元件和模拟元件连接在一起进行仿真分析，还可以对射频电路进行仿真。

3、高度集成的操作界面。

Multisim 2001将电路原理图的创建，电路的测试分析和结果的图表显示等，全部集成到同一个电路窗口中。

整个操作界面就像一个实验工作台，有存放仿真元件的元件箱，有存放测试仪器仪表的仪器库，有进行仿真分析的各种操作命令。

4、强大的分析功能。

Multisim 2001提供了十几种电路的分析功能，有直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析等，可帮助设计者分析电路的性能，大大缩短分析时间。

5、强大的虚拟仪器仪表功能。

Multisim 2001提供了双踪示波器、逻辑分析仪、波特图示仪、数字万用表等十多种虚拟仪器、仪表，操作界面如同在实验室中亲手操作仪器一样，可非常方便地用于分析研究和教学，逻辑分析仪、网络分析仪更是一般实验室不可多得的高档仪器。

6、具有VHDL／Verilog的设计和仿真功能。

Multisim 2001包含了VHDL／Verilog的设计和仿真，使得大规模可编程逻辑器件的设计和仿真与模拟电路、数字电路的设计和仿真融为一体，突破了原来大规模可编程逻辑器件无法与普遍电路融为一体仿真的缺陷。

7、提供多种输入输出接口。

Multisim 2001可以输入由Spice等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件并自动形成相应的电路原理图，可以把Multisim 2001环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的PCB软件进行印刷电路板设计，也可以将仿真结果输送到MathCAD和Excel等应用程序中。

2.3ＥＷＢ介绍ELECTRONICS WORKBENCH EDA（以下简称EWB）：EWB软件是交互图像技术有限公司（INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd）在九十年代初推出的EDA软件，但在国内开始使用却是近几年的事，现在普遍使用的是在WIN95环境下工作的EWB5.0（在国内曾见过6.0的演示版，注：EWB5.0也可以在WINDOWS3.1环境下使用，但需安装WING32工具），相对其它EDA软件而言，它是个较小巧的软件，只有16M，功能也比较单一，就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真，但你绝对不可小瞧它，它的仿真功能十分强大，可以几乎100％地仿真出真实电路的结果，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入，在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件，对于电子设计工作者来说，它是个极好的EDA工具，许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只需点点鼠标即可，它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用，利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。

EWB的兼容性也较好，其文件格式可以导出成能被ORCAD或PROTEL读取的格式，该软件只有英文版，在中文版的WINDOWS98下它的一些图标会偏移两个位置（在WINDOWS95下正常），但不影响它的使用，由于EWB的容量小，而且直接拷贝到别的机子上就可以使用，EWB是一种电子电路计算机仿真软件，它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室，英文全称为Electronics Workbench。

EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年开发的，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用。

EWB以SPICE3F5为软件核心，增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。

SPICE3F5是SPICE的最新版本，SPICE自1972年使用以来，已经成为模拟集成电路设计的标准软件。

EWB建立在SPICE基础上，它具有以下突出的特点：⑴采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取；⑵软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。

⑶EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。

⑷作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。

⑸EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。

2.4 protel软件介绍PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD 软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。

早期的PROTEL主要作为印制板自动布线工具使用，运行在DOS环境，对硬件的要求很低，在无硬盘286机的1M内存下就能运行，但它的功能也较少，只有电原理图绘制与印制板设计功能，其印制板自动布线的布通率也低，而现今的PROTEL已发展到PROTEL99（网络上可下载到它的测试板），是个庞大的EDA 软件，完全安装有200多M，它工作在WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB 的100％布通率。

在国内PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用说明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。

2005年年底，Protel软件的原厂商Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。

Altium Designer 6.0，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。

Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化PCB 设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。

3 555定时器3.1 555定时器介绍555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 。

555 定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。

它电源电压范围宽(双极型555 定时器为 5 ～16 V，CMOS 555 定时器为 3 ～18 V)，可提供与TTL 及CMOS 数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。