基于Proteus的数字电路分析与设计第8章 脉冲波形发生器
数字电路脉冲波形的产生与变化课件
单稳态触发器的分类
门电路组成的单稳态触发器
按电路形式不同 MSI集成单稳态触发器
用555定时器组成的单稳态触发器
按工作特点分类
不可重复触发单稳态触发器 可重复触发单稳态触发器
4
8.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器
1.电路结构
CMOS或非门和非门构成的微分型单稳态触发器
vO1
vO
G1 1 vI
74121 （2）
vO
A1
A2 B vI
A2
Q
B
Q
VCC
0
vO1
t1
tw1
0 vO
tw2
0
t tw1
t
tw2 t
18
3.组成噪声消除电路
如用I作为计数器触发脉冲, 干扰信号会造成计数错误。
噪声
C
R
VCC
vI
Cext Rext/Cext
Q
7412
A1 1
Q
A2
Q
1D
vO
C1
vO
vI
B
R
单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度而小于信号脉宽, 才可消除噪声。
34
8.4 555定时器及其应用
8.4.1 555定时器 8.4.2 用555定时器组成施密特触发器 8.4.3 用555定时器组成单稳态触发器
8.4.4 用555定时器组成多谐振荡器
35
8.4 555定时器及其应用
8.4.1 555定时器
1.电路结构
VCC (8)
RD(4)
5 k
vIC (5)
×
2 3 VCC
2 3 VCC
2 3 VCC
×
Proteus数电仿真序列信号发生器电路设计
(Proteus数电仿真)序列信号发生器电路设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验8 序列信号发生器电路设计一、实验目的：1．熟悉序列信号发生器的工作原理。
2．学会序列信号发生器的设计方法。
3．熟悉掌握ＥＤＡ软件工具Proteus 的设计仿真测试应用。
二、实验仪器设备：仿真计算机及软件Proteus 。
74LS161、74LS194、74LS151三、实验原理：1、反馈移位型序列信号发生器反馈移位型序列信号发生器的结构框图如右图所示，它由移位寄存器和组合反馈网络组成，从寄存器的某一输出端可以得到周期性的序列码。
设计按一下步骤进行：（1）确定位移寄存器位数n ，并确定移位 寄存器的M 个独立状态。
CP将给定的序列码按照移位规律每 n 位一组，划分为M 个状态。
若M 个状态中出现重复现象，则应增加移位寄存器的位数。
用n+1位再重复上述过程，直到划分为M 个独立状态为止。
（2）根据M 各不同状态列出寄存器的态序表和反馈函数表，求出反馈函数F 的表达式。
（3）检查自启动性能。
（4）画逻辑图。
2、计数型序列信号发生器计数型序列信号发生器和组合的结构框图如图 所示。
它由计数器和组合输出网络两部分 组成，序列码从组合输出网络输出。
设计 过程分为以下两步： CP（1）根据序列码的长度M 设计模M 计数器，状态可以自己定。
（2）按计数器的状态转移关系和序列码的要求组合输出网络。
由于计数器的状态设置和输出序列没有直接关系，因此这种结构对于输出序列的更改比较方便，而且还能产生多组序列码。
四、计算机仿真实验内容及步骤、结果：1、设计一个产生100111序列的反馈移位型序列信号发生器。
1、根据电路图在protuse 中搭建电路图 组合反Q1 Q2Qn组合输Q1 Q2 Qn⑴选中protuse最左侧的compenent mode工具栏⑵选择电路所需的元器件摆放到原理图的画布上，virtual instrument mode中选择示波器摆放到画布上观察电路输出波形，然后连接线路搭建电路，如图1：仿真电路图如图1所示图1⑶打开仿真开关，观察示波器的波形，如图2：实验结果如图2所示图2图中第一个波形为所需要产生的序列，第二个为时钟信号图中黄色波形为输出波形，蓝色波形为输入时钟的波形，可以观察到输出的脉冲波形为100111。
基于proteus的波形发生器设计
正弦波等 四种波形 。以单片机作为控制核心 ， 首先
根据要求频率计算 出波形 的周期 ， 然后再把一个周 期分为 Ⅳ个 等时间间隔点输 出对应 的数据。输 出
１ ９ ８ ９年开发 的电子电路 和单 片机 系统设 计与仿真
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ ２ ． １ ８
基金项 目： 山西省 自然科学基金 （ ２ ０ １ ３ ０ １ １ ０ １ ９一Ｉ ） ； 校Ｕ Ｉ Ｔ项 目（ ２ ０ １ ２ ０ １ １ ０ ２ ７— ４ ）
摘 要： 传统的单片机应 用系统设计 方法是 先做 出硬 件 ， 再 编程 调试 ， 有 开发 时间长、 不易修 改和查
错等不足 ， 本文应用 目前唯一能仿真 单片机运 行 的 ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 ， 实现 了波形发 生 器的软硬件设 计和仿
真调试 。该设计采 用单 片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 、 Ｄ ／ Ａ转换 器 Ｄ Ａ Ｃ ０ ８ ３ ２等 器件 ， 可通过按键 切换 不 同波形 （ 方波、
波形发生器 是一 种常用 的信 号源 ， 在 生产实 践、 电子设计和教学科研 中有广泛应用 。基 于单 片
机 的波形 发 生 器 的传 统 设 计 方 法 是 先设 计 系 统 硬 件， 制成 电路 印制 板 ， 然 后 在 电路 板 上进 行 软 件 调
工具 软件 Ｊ ， 它包括 智 能原 理 图输 入 系 统 Ｉ Ｓ Ｉ Ｓ（ Ｉ ｎ ． ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 、 虚 拟 系 统 模 型
个部分 ， 是 目前唯一一种能仿真单片机及外 围器件 运行的软件 。并提供 了虚拟示波器 、 逻辑分析仪、
脉冲波形发生器的设计
一、设计要求、目的1、目的1、学习数字电路中计数器、译码器、数据选择器、寄存器、分频电路、555定时器、等单元电路的综合运用。
2、熟悉脉冲波形的产生和变换的原理。
3、了解简单数字系统实验、调试的方法。
2、设计要求1、用555定时器和阻容元件构成一个多谐振荡器，要求震荡频率为1Hz。
2、用74163构成6分频电路，要求输入时钟为1Hz，输出信号频率为0.1666666Hz，脉宽与输入时钟相同。
3、利用1、2题的结果，再加8选1数据选择器（74151）构成一个序列信号发生器，要求循环产生011010序列码。
4、利用题1产生的时钟，再加74163计数器和74138译码器构成8路脉冲分配器。
二、参考元器件二进制计数器（74163）、双向移位寄存器（74194）、3-8译码器（74138）、555定时器、8选1数据选择器（74151）、电阻：10k~100k两个（阻值自选）、电容0.01uf和10uf各一个、门若干三、方案选择与论证方案（一）：由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。
为了提高定时器的比较电路参考电压的稳定性通常在5脚与地之间接有0.01µf的滤波电容,以消除干扰.电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端Ct放电，使电路产生振荡。
电容C在1/3VCC和2/3VCC之间充电和放电，其波形如图15—3(b)所示。
输出信号的时间参数是T＝twl+tw2，twl＝0.7(R1十R2)C，tw2＝0.7R2C。
555电路要求Rl与R2均应大于或等于1KΩ，但R1+R2应小于或等于3.3MΩ。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。
多谐振荡器计数器可以对计数脉冲分频，改变计数器的模便可以改变分频比。
根据这个原理，可以用集成计数器构成分频比可变的分频器，即可编程分频器.74163是具有同步清零功能的4位二进制同步加计数器.逻辑引脚图中Rd 是异步清零端,LD是预制数控制端.A B C D是预制数据输入端,EP 和ET是计数使能控制端,它具有同步清零和同步并行预制数功能,在构成六分频电路中我用的是它的同步清零功能.通过利用多个与非门来构成六分频电路.74151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA可选择D0~D7 八个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端Y和反相输出端W,本次设计实现并行数据到串行数据的转换,电路由8选1数据选择器和1个3位二进制计数器组成,当选择器的数据输入端D0~D7与一个并行的六位数011010相连时,输出端就是一串随时钟节拍变化的数据0-1-1-0-1-0,这种数称谓串行数据.74138译码器是3线-8线译码器.可以用做数据分配器.功能是把一个数据信号分配到8个不同的通道上去.当它与计数器结合组成脉冲分配器.综上所述电路图如下:优点：用555构成的多谐振荡器于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。
基于proteus仿真的信号发生器
摘要数字信号发生器是在电子设计，自动控制系统和仪表测量校正调试中应用很多的一种信号发生装置和信号源。
本文采用AT89C51单片机构成的数字信号发生器，通过波形变换，可以产生方波，三角波，锯齿波等多种波形，波形的周期可通过程序来改变，并可以根据需要选择单极性输出或者双极性输出。
具有线路简单，性能优越，结构紧凑等特点。
关键词：AT89C51；数字信号发生器；波形变换ABSTRACTDigital signal generator in the electronic design、Automatic control system and instrumentation correction in debugging application a lot of signal generator and signal source。
This paper uses the AT89C51chip microprocessor digital signal generator，Through waveform conversion, can produce square wave, triangle wave, sawtooth wave and other wave，Waveform cycle can be programmed to change。
And can be based on the need to select the output unipolar or bipolar output，With simple lines, superior performance, compact structure.Key words：AT89C51; Digital signal generator; Wave transformation目录绪论 (1)1单片机的概述及信号发生器 (2)1.1单片机的概述 (2)1.2信号发生器的分类 (2)1.3研究内容 (2)1.4P ROTUES软件的介绍 (2)2 实验设计原理及芯片简介 (4)2.1实验设计原理 (4)2.2AT89C51的简介 (4)2.3DAC0832芯片的简介 (6)2.4DAC0832的工作方式 (8)3 实验硬件实现及单元电路的设计 (10)3.1硬件设计流程框图 (10)3.2信号发生器的外围结构 (10)3.3单片机最小系统设计 (11)3.4波形产生模块设计 (11)4 实验仿真结果及调试 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)绪论电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高。
C51单片机的波形发生器
通信专业技能实训报告题目基于Proteus的波形发生器设计学院信息科学与工程学院专业通信工程班级学生学号指导教师魏长智二〇一九年一月五日济南大学通信专业技能实训报告目录1 前言 ...................................................................................................................... - 1 -2 硬件设计 .............................................................................................................. - 2 -2.1 启动方式选择 ........................................................................................... - 2 -2.2 框图设计 ................................................................................................... - 2 -2.3 电路图设计 ............................................................................................... - 3 -3 DAC0832性能与特征........................................................................................ -4 -3.1 D/A转换器与单片机接口探究 .............................................................. - 4 -3.1.1 数据线连接 .................................................................................... - 4 -3.1.2 地址线连接 .................................................................................... - 4 -3.1.3 控制线连接 .................................................................................... - 4 -3.2 DAC0832的认识..................................................................................... - 5 -3.2.1 DAC0832的结构.......................................................................... - 5 -3.2.2 DAC0832的引脚.......................................................................... - 6 -3.2.3 DAC0832的启动控制方式.......................................................... - 7 -4 程序设计 .............................................................................................................. - 8 -4.1 程序流程图 ............................................................................................... - 8 -4.1.1 程序设计思路 ................................................................................ - 8 -4.1.2流程图 .............................................................................................. - 8 -4.2 用C语言实现 .......................................................................................... - 10 -5 Proteus仿真及结果 .......................................................................................... - 13 -5.1方波： ....................................................................................................... - 13 -5.2正弦波： ................................................................................................... - 14 -5.3三角波： ................................................................................................... - 15 -5.4梯形波： ................................................................................................... - 16 -5.5锯齿波： ................................................................................................... - 17 -实训结语： ............................................................................................................ - 18 -参考文献 ................................................................................................................ - 19 -1 前言波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
proteus波形发生器课程设计
proteus波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解波形发生器的原理，掌握Proteus软件中波形发生器的使用方法；2. 学会分析波形发生器的电路图，并能够描述各部分功能；3. 掌握如何调整波形发生器的参数，以实现不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的输出。
技能目标：1. 能够运用Proteus软件设计并搭建简单的波形发生器电路；2. 学会使用示波器等工具观察波形发生器输出的波形，并进行分析；3. 能够针对实际需求，调整波形发生器的参数，实现特定波形的输出。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通、协作的能力；3. 引导学生认识到波形发生器在电子技术中的应用价值，提高学生的创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以实验操作和实际应用为主，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级电子专业或相关专业的学生，具有一定的电子电路基础和实际操作能力。
教学要求：结合Proteus软件和实际电路，引导学生从理论到实践，逐步掌握波形发生器的原理和应用。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生思考、提问、创新，提高学生的综合素养。
通过课程学习，使学生能够独立完成波形发生器的设计与搭建，为后续相关课程和实际工作打下基础。
二、教学内容1. 波形发生器原理介绍：讲解波形发生器的概念、种类、工作原理及其在电子电路中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“波形发生器的基本原理”- 内容列举：正弦波、方波、三角波等常见波形的产生原理，集成波形发生器的特点。
2. Proteus软件使用：介绍Proteus软件的基本功能，重点讲解波形发生器的搭建、参数设置和仿真操作。
- 教材章节：第三章“Proteus软件的使用”- 内容列举：软件界面、基本操作、波形发生器组件、仿真分析等。
3. 波形发生器电路分析与设计：- 教材章节：第四章“波形发生器电路分析与设计”- 内容列举：电路图分析、各部分功能、参数调整、波形观察与调试。
基于proteus的占空比可调的方波和三角波发生器设计报告书
基于proteus的占空比可调的方波和三角波发生器设计报告书武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书摘要Proteus是一个完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，其中我们经常用的ISIS为功能强大的原理布线工具，ARES PCB设计为PCB设计系统，由于其强大的功能，灵活方便的使用方法，越来越受到电子工程师的青睐，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统单片机应用系统、ARM应用系统的仿真实验，这也是其它任何仿真软件无力所及的。
这次基础强化，我们将用proteus实现占空比可调的方波信号发生器的仿真设计及实验。
关键字: proteus，占空比可调，方波发生器I武汉理工大学《基础强化训练》课程设计说明书 1 proteus软件简介及应用1.1 proteus软件介绍Proteus是一个完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，其中我们经常用的ISIS为功能强大的原理布线工具，ARES PCB设计为PCB设计系统，软件已有近20年的历史，在全球拥有庞大的企业用户群，是目前唯一能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具，真正实现了在没有目标原型时就可对系统进行设计、测试与验证。
由于Proteus软件包括逼真的协同仿真功能，得到了包括剑桥大学在内的众多大学用户作为电子学或嵌入式系统的课程教学、实验和水平考试平台。
目前，Proteus在国内单片机开发者及单片机爱好者之中已开始普及，有很多开发者已经开始用此开发环境进行仿真。
Proteus 软件性能完善而且功能强大，使用起来也非常方便，充分考虑了人机之间的交互，采用了windows应用界面，对操作者来说容易上手，它是一种功能强大的电子设计自动化软件，提供智能原理图设计系统、SPICE模拟电路、数字电路及MCU器件混合仿真系统和PCB设计系统功能。
其不仅可以仿真传统的电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验等，而且可以仿真嵌入式系统的实验，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统（单片机应用系统、ARM 应用系统）的仿真实验，这也是其它任何仿真软件无力所及的。
Proteus信号发生器
P r o t e u s信号发生器公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]目录摘要 (1)1 概要 (2)2 Proteus 简介 (3)3 电路原理及设计 (4)方波发生电路 (4)整体电路原理 (4)电路的设计 (4)宽度可调的矩形波发生电路 (7)三角波－方波发生电路 (8)４电路的仿真 (10)5 小结 (13)6 参考文献 (14)摘要信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
本设计是使用集成运算放大器设计的一种宽度可调的矩形波发生器。
它主要由反相输入的滞回比较器和RC电路组成，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。
而使电容的正向和反向充电时间常数不同，利用二极管的单向导电性引导电流流经不同的通路，就形成占空比可调的矩形波发生电路。
关键字：信号发生器、宽度可调、矩形波、锯齿波、时间常数1 概要在电子技术日新月异的形势下，信息技术随之迅猛发展。
信息是存在于客观世界的一种事物现象，人们正是通过信息的获取、存储、传输和处理等来不断认识和改造世界的。
而信号作为信息的载体，是指带有信息的随时间或其他自变量变化的物理量或物理现象，信号时使用极为广泛的基本概念，无论是在自然科学领域，还是在社会科学领域都存在大量的应用研究问题。
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器，其频率范围可从几个微赫到几十兆赫，除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。
基于Proteus的数字电路分析与设计第8章 脉冲波形发生器
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
3. 工作波形 vI
0
vO1
VT+ VT-
t
0
t
vO
0
t
8.1.3 施密特触发器的应用
1. 用于脉冲整形
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VT-
t
t
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VTt
t
8.1.3施密特触发器的应用
2.用于脉冲鉴幅
1 vI
vI
0
vO
vO
0
VT+ VT-
t
t
8.1.3施密特触发器的应用
3. 用于构成多谐振荡器
vC VT+
R 1
VT-
vC
vO
0 vO
t
C
0
t
8.1.3施密特触发器的应用
4. 用于冰箱温控系统 方案一：采用电压比较器构成的温度控制系统
温度
vt
传感器
1V/oC
实际温控波形
vt
+
vO
-C
4V(4oC)
0
vO
冰箱 压缩机
4V
VT
R1 vI’1 / 2VDD
0V
VT
1 2
VDD
(1
R1 R2
)
（3）当vI大于VT+时，电路转到另一稳态：vO1 ≈ 0V ，
vO ≈ VDD 。
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
（4）当vI由高变低时，vI ' 也由高变低。当vI' ≤1/2VDD 时，电路又将发生转换。此时对应的vI称为VT-。
波形发生器电路设计与制作
波形发生器电路设计与制作波形发生器电路设计与制作是电子技术中非常重要的一部分。
波形发生器主要用于产生各种类型的电子信号，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等，广泛应用于实验室、电子产品测试和各种电子系统中。
在这篇文章中，我们将介绍波形发生器电路的设计与制作过程。
接下来，我们需要选择合适的电子元件来实现波形发生器电路。
根据波形类型的不同，我们需要选择不同的电子元件。
例如，要产生正弦波，可以使用一个运放芯片和一组电阻、电容来实现。
在电路设计过程中，我们需要考虑一些重要的因素，如频率稳定性、波形失真、输出幅度等。
频率稳定性是指波形发生器电路产生的波形频率在一定范围内保持稳定。
为了提高频率稳定性，我们可以使用一个稳压电源和一个精度较高的电容。
波形失真是指波形发生器产生的波形与理想的波形之间的偏差。
为了减小波形失真，我们可以使用滤波电路对波形进行滤波处理。
输出幅度是指波形发生器输出的信号的幅度大小。
为了调整输出幅度，可以使用电阻分压电路或放大电路。
在电路设计完成后，我们可以进行电路调试和测试。
首先，我们需要验证电路的基本功能，即产生所需的波形类型。
然后，可以使用示波器和频谱分析仪等测试设备，对波形发生器电路进行性能测试。
电路制作是波形发生器电路设计的最后一步。
在制作电路时，我们需要选取合适的电子元件和电路板，并按照电路设计图进行布线和焊接。
制作完成后，我们需要进行电路测试和性能调试。
综上所述，波形发生器电路设计与制作是一项繁琐的工作，但在电子技术中具有广泛应用。
通过合理选择电子元件、合理设计电路和仔细调试电路，我们可以获得高质量的波形发生器电路。
希望通过本文的介绍，读者能够对波形发生器电路的设计与制作有所了解。
proteus仿真的波形发生器
目录摘要......................................................... 错误!未定义书签。
1波形发生器简介............................................... 错误!未定义书签。
波形发生器的概述........................................... 错误!未定义书签。
研制波形发生器的目的及意义................................. 错误!未定义书签。
2 PROTEUS的简介................................................. 错误!未定义书签。
PROTEUS界面................................................ 错误!未定义书签。
基本操作................................................... 错误!未定义书签。
原理图的绘制............................................... 错误!未定义书签。
3单片机AT89C51概述........................................... 错误!未定义书签。
4总体设计..................................................... 错误!未定义书签。
单片机电路................................................ 错误!未定义书签。
D/A电路及接口 ............................................ 错误!未定义书签。
系统软件设计.............................................. 错误!未定义书签。
数字电路第8章脉冲波形的产生与整形概要
T T 1 T 2 0 .7 (R 1 R 2 )C
占空比为
DT1 R1 T R1 R2
第8章 脉冲波形的产生与整形
4)
用两个多谐振荡器可以组成如图8-7(a)所示的模拟声 响电路。适当选择定时元件，使振荡器A的振荡频率 fA=1Hz ， 振荡器B的振荡频率 fB= 1kHz。由于低频振荡 器A的输出接至高频振荡器B的复位端(4脚)，当Uo1输出高 电平时，B振荡器才能振荡，Uo1输出低电平时， B振荡器 被复位，停止振荡，因此使扬声器发出 1kHz的间歇声响。 其工作波形如图 8-7(b)所示。
到，电路就一直处于Uo=0 的稳定状态。
第8章 脉冲波形的产生与整形
② 暂稳态：外加触发信号Ui的下降沿到达时，由于
U21 3UC、 C U6(UC)0，RS触发器Q端置 1，因此Uo=1, V1截止，UCC开始通过电阻R向电容C充电。随着电容C充 电的进行，UC不断上升，趋向值UC(∞)=UCC。
电路处于某一暂稳态，电容C上电压UC略低于
，Uo
输出高电平，V1截止，电源UCC通过R1、R2 给电容C充电。 随输着出充电电压的Uo进就行一U直C逐保渐持增高高电，平但不只变要，13这U就CC是U第C 一23个U暂CC稳，
态。
第8章 脉冲波形的产生与整形
于
2 3
当电容C上的电压UC略微超过
2 3
U6 U23i的U触CC 发期负间脉，冲R消S失触后发，器U状2回态到保高持电不平变，，在因U此2 ，13UUoCC、 一直保持高电平不变，电路维持在暂稳态。但当电容C上
的电压上升到
U6
2 3
UCC
时，RS触发器置 0，电路输出Uo
=0，V1导通，此时暂稳态便结束，电路将返回到初始的
基于Proteus的脉冲发生器设计与仿真
基于Proteus的脉冲发生器设计与仿真王东锋;张爽;孔立堵【摘要】针对脉冲涡流检测的需要,设计了可调频的脉冲信号发生器.以简单、可调的比较电压发生电路为控制源,先将比较电压经μA741放大后送入ADC0832进行A/D转换,再将所得的数字信号送人单片机AT89S51,在单片机软件控制下输出一定频率的脉冲信号.硬件设计省去了传统的调频电路,简化了结构;软件设计采用中断控制A/D转换,避免了数据的重复采集.Proteus仿真结果表明,系统设计正确,运行可靠.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2009(035)005【总页数】3页(P102-104)【关键词】脉冲涡流检测;脉冲发生器;调频;A/D转换;单片机【作者】王东锋;张爽;孔立堵【作者单位】空军第一航空学院,河南,信阳,464000;空军第一航空学院,河南,信阳,464000;空军第一航空学院,河南,信阳,464000【正文语种】中文【中图分类】工业技术中国测试 CHINAMEASUREMENT ＆’ ESTV01.35 No.5 September,2009基于 Proteus 的脉冲发生器设计与仿真王东锋，张爽，孔立堵(空军第一航空学院，河南信阳 464000)摘要：针对脉冲涡流检测的需要，设计了可调频的脉冲信号发生器。
以简单、可调的比较电压发生电路为控制源，先将比较电压经yA741 放大后送入 ADC0832 进行 A/D 转换，再将所得的数字信号送入单片机AT89S51 ，在单片机软件控制下输出一定频率的脉冲信号。
硬件设计省去了传统的调频电路，简化了结构；软件设计采用中断控制 A/D 转换，避免了数据的重复采集。
Proteus 仿真结果表明，系统设计正确，运行可靠。
关键词：脉冲涡流检测；脉冲发生器；调频； A/D 转换；单片机中图分类号： TP346 ；TP391.9文献标识码：A文章编号：1674-5124(2009)05-0102-03 Design and emulationofpulsesignalsourcebasedonproteus WANG Dong-fery;,ZHANGShuang,KONGLi-du (The First AeronauticInstitute of AirForce,Xinyang464000,China) Abstract:Forthedemandofpulsewhirl-pooltestin8,thepulse8ignalsourceoffrequencymodulationwasdesigned.Sim pleandadju8tablecomparablevoltty;e Seneratorwasusedascontrolsource.ThevoltagewasamplifiedbyyA741andwas putintoADC0832toconductA/Dconversion.Then,thedigital signalwastransmittedintosinglechipAT89S51.Underthecontrolof8inglechips software,thepulsesignalofcertainfrequencywasoutput.Asfor designofhardware,theconventionalfrequencymodulationcircuitwasomitted.I nthedesi8nofsoftware,interruptioncontrolwasusedtoavoidrepeateddatacollectio n.TheP:roteusemulation results showthat tbis designis wellandthesystemworkreliably. Keywords:Pulsewhirl-pooltesting;Pulsesignal source;Frequencymodulation;A/Dchan{;e;Singlechip 1 引言飞机结构损伤调查表明，腐蚀是各类飞机结构的最主要损伤形式之一，也是许多结构突然断裂的主要诱因，如起落架外筒、螺旋桨毂、机翼等构件的突然断裂【 l】。
proteus仿真的波形发生器
目录摘要 (I)1波形发生器简介 (1)1.1波形发生器的概述 (1)1.2研制波形发生器的目的及意义 (2)2 PROTEUS的简介 (3)2.1 PROTEUS界面 (3)2.2基本操作 (4)2.3原理图的绘制 (4)3单片机AT89C51概述 (4)4总体设计 (7)4.1单片机电路 (7)4.2D/A电路及接口 (8)4.3系统软件设计 (9)5系统模拟调试 (15)5.1仿真结果 (15)5.2结果分析 (19)心得体会 (19)参考文献 (20)摘要本文实现了多功能波形发生器的设计。
系统采用AT89C51单片机控制，DAC0832完成模数转换，键盘控制波形的频率、幅度。
发生器产生三角波、方波、正弦波等波形，波形的频率可通过键盘控制，波形清晰、频率调整十分方便、稳定性好，产生合成波形只需修改源程序，不需改装电路。
单片机的输出数字信号通过DAC0832转换成模拟信号，接入示波器就可以清晰的显示出系统产生的波形。
该系统由仿真软件产生波形，具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。
关键词：波形发生器，AT89S52单片机，D/ A转1波形发生器简介1.1波形发生器的概述信号源有很多种，包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等。
一般来讲任意波形发生器是一种特殊的信号源，综合具有其它信号源生成能力，因而适合各种仿真实验的需要。
在基础实验中设计一种电路，需要验证其性能、可靠性与稳定性，就需要给它施加理想的波形以辨别真伪。
如可使用信号源的DC补偿功能对固态电路控制DC偏压电平，可对一个怀疑有故障的数字电路，利用信号源的方波输出作为数字电路的时钟，同时使用方波加DC补偿产生有效的逻辑电平模式输出，观察该电路的运行状况，而证实故障缺陷的地方，总之，利用任意波形发生器这方面的基础功能能仿真基础实验室所必须的信号[1]。
在实际的电子环境所设计的电路在运行中，由于各种干扰和响应的存在，实际电路往往存在各种信号缺陷和瞬变信号，例如过脉冲、尖峰、阻尼瞬变等(见图1.1，图1.2)，这些情况的发生，如在设计之初没有考虑进去，有的将会产生灾难性的后果。
数字电子技术脉冲波形的产生和整形
数字电子技术脉冲波形的产生和整形数字电子技术在现代电子领域中扮演着重要的角色。
脉冲波形的产生和整形是数字电子技术中的一项基础技术，它在数字信号处理、通信系统、计算机科学等领域中得到广泛应用。
本文将探讨数字电子技术脉冲波形的产生和整形的原理、方法以及应用。
一、数字电子技术脉冲波形的产生原理数字电子技术脉冲波形的产生基于逻辑门电路的输出状态变化。
逻辑门电路由多个逻辑门组成，逻辑门的输入和输出可以是0或1。
通过逻辑门的组合和控制，可以产生各种复杂的波形。
例如，当使用非门电路时，其输出与输入相反。
如果输入为0，则输出为1；如果输入为1，则输出为0。
通过在非门电路后面串联非门电路，可以得到一个稳定的高电平或低电平信号。
通过适当的时钟控制和信号切换，可以产生各种脉冲波形。
二、数字电子技术脉冲波形的整形方法1. 单稳态整形电路单稳态整形电路可将输入的窄脉冲波形整形为较宽的方波信号，以确保输入脉冲的稳定性和准确性。
单稳态整形电路的核心是单稳态多谐振器，其通过一个触发器和适当的电容电阻网络实现。
输入脉冲触发触发器，逐渐充放电电容，最终输出一个较宽的方波脉冲。
2. 升降沿整形电路升降沿整形电路能够将输入脉冲波形的上升沿和下降沿进行整形，使其变得更为陡峭和准确。
升降沿整形电路由施密特触发器、比较器和延时电路等组成。
在输入脉冲波形的上升或下降沿触发触发器，输出经过比较器和延时电路后得到整形后的脉冲波形。
三、数字电子技术脉冲波形的应用1. 数字信号处理数字信号处理是数字电子技术的重要应用领域之一。
脉冲波形的产生和整形技术在数字信号处理中起到至关重要的作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形，可以实现信号滤波、频率分析、解调等功能。
2. 通信系统在通信系统中，数字电子技术脉冲波形的产生和整形对信号的传输和接收起着重要作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形，可以实现数据的编码、解码、调制和解调等功能，提高信号传输的可靠性和效率。
3. 计算机科学在计算机科学领域，数字电子技术脉冲波形的产生和整形广泛应用于时序控制、时钟信号生成、数据同步等方面。
基于8086的Proteus仿真波形发生器的设计
题目：基于8086的Proteus仿真波形发生器的设计目录简介 (2)1.1.8086的介绍 (2)1.2．8086CPU的编程结构 (3)1.3. 8086/8088CPU的两种工作模式 (4)2.Proteus仿真软件 (5)3.1. 8253芯片基本概述 (5)3.2 8253引脚图 (6)3.3 主要功能模块单元 (10)4 .0 译码器74LS138 (11)5.0 系统仿真电路图 (13)6.0 仿真波形图 (14)附录代码 (15)参考文献 (18)简介《嵌入式硬件技术基础》以80x86微处理器为平台来阐述微机系统的组成和系统的接口技术，通过汇编语言将原理与应用联系起来，同时将开发嵌入式应用系统所需要的硬件基础知识进行了详细的阐述。
《嵌入式硬件技术基础》可分为3个部分，第1部分主要介绍组成嵌入式应用系统功能部件的原理、结构，第2部分主要介绍硬件编程语言——汇编语言及其与C语言的混合编程，第3部分主要介绍嵌入式应用系统的典型接口芯片、接口技术，以及嵌入式应用系统软、硬件设计的基本方法。
8086的介绍8086微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片，它们的内部结构基本相同，都采用16位结构进行操作及存储器寻址，但外部性能有所差异，两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件（DIP）中。
2．8086微处理器的一般性能特点：➢16位的内部结构，16位双向数据信号线；➢20位地址信号线，可寻址1M字节存储单元；➢较强的指令系统；➢利用第16位的地址总线来进行I/O端口寻址，可寻址64K个I/O端口；➢中断功能强，可处理内部软件中断和外部中断，中断源可达256个；➢单一的＋5V电源，单相时钟5MHz。
另外，Intel公司同期推出的Intel8088微处理器一种准16位微处理器，其内部寄存器，内部操作等均按16位处理器设计，与Intel8088微处理器基本上相同，不同的是其对外的数据线只有8位，目的是为了方便地与8位I/O接口芯片相兼容。
单片机-占空比可调的PWM波形发生器讲解
微控制器技术课程设计报告设计题目：占空比可调的PWM波形发生器微控制器技术课程设计任务书设计题目：占空比可调的PWM波形发生器设计时间：——设计任务：在Proteus中画出原理图或使用实物，编制程序，实现以下功能：1、理解PWM的工作原理。
2、编制PWM程序，使用八段发光字符管显示占空比。
3、可与电机连接，驱动电机以不同的转速旋转。
背景资料：1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排：1、第一天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务；2、第2天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。
3、第3天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。
4、第4天，中期检查，书写设计报告。
5、第5天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。
6、第6天，设计答辩。
题目：占空比可调的PWM波形发生器一、设计目的掌握PWM的工作原理；学会编制PWM程序，使用八段发光字符管显示占空比；并与电机连接，驱动电机以不同的转速旋转。
二、设计思路直流电机PWM控制系统的主要功能包括：实现对直流电机转速的调整，能够很方便的实现电机的智能控制。
主体电路：即直流电机PWM控制模块。
这部分电路主要由AT89C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等调整直流电机的转速，能够很方便的实现电机的智能控制。
其间是通过AT89C51单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工作的。
该直流电机PWM控制系统由以下电路模块组成：设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对直流电机的加速、减速控制。
设计控制部分：主要由AT89C51单片机的外部中断扩展电路组成。
直流电机PWM控制实现部分主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。
设计显示部分： LED数码显示部分，实现对PWM脉宽调制占空比的实时显示。
三、方案设计系统框架设计总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示。
入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。
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6.2.1 施密特触发器的基本概念
3. 逻辑符号
1
vI
vO
1
vI
vO
同相传输
反相传输
4. 施密特触发器的电压传输特性
vO
VOHvOVOH来自VOL0VT VT
vI
VOL 0
VT VT
vI
6.2.1 施密特触发器的基本概念
5. 施密特触发器与电压比较器
vI
(a)
VT+ VT
VT-
t vO
(b)
0
t
vO
VT
R1 vI’1 / 2VDD
0V
VT
1 2
VDD
(1
R1 R2
)
（3）当vI大于VT+时，电路转到另一稳态：vO1 ≈ 0V ，
vO ≈ VDD 。
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
（4）当vI由高变低时，vI ' 也由高变低。当vI' ≤1/2VDD 时，电路又将发生转换。此时对应的vI称为VT-。
脉冲信号整形则要用单稳态触发器和施密特触发器
本章将介绍常用的施密特触发器、单稳态触发器和 多谐振荡器，同时介绍一种多用途的定时电路——555 定时器。
8.0 概述
1.脉冲信号的定义 按非正弦规律变化的信号均可称脉冲信号。
方波：
（对称方波） （不对称方波）
三角波：
锯齿波：
8.0 概述
2.脉冲信号的参数
v
0
Tw
T
Vm t
Vm 幅值 T 脉冲周期 f=1/T 频率
Tw 脉冲宽度 q=TW/T 占空比
8.1 施密特触发器
1. 什么是施密特触发器？ 施密特触发器是具有滞后特性的数字传输门。
2.施密特触发器特点： （1）输出有两种状态（输出为数字信号）； （2）输入采用电平触发; （3）对于正向和负向增长的输入信号，电路有不同 的阈值电平（VT+和VT-）。
4 复位端
R'D Q' S'D Q
3 输出端
R-S触发器
2/3 UCC
UCC
5 6
5KΩ . VA
+C1+
比较结果
R'D V6
V2 R'D S'D
<2/3 UCC <1/3 UCC 1 0
5KΩ
2 VB
5KΩ
1/3 UCC
>2/3 UCC >1/3 UCC 0 1
+C2+
S'D <2/3 UCC >1/3 UCC >2/3 UCC <1/3 UCC
8.2.1 555定时器的结构及工作原理 1. 分压器：由三个等值电阻构成 2. 比较器：由电压比较器C1和C2构成 3. R-S触发器 4. 放电开关管T
UCC8
电压 控制端
5
高电平 6
触发端
低电平 触发端
2
5kΩ
VA
5kΩ
VB
+C1+
+ C2+
5kΩ
放电端 7 放电管 T
1地 调转 分压器 比较器
R2
G1
G2
v↓I
R1
vI’ 1 vO1
1
↓
0 →1
1→0vO
VT-
=1/2VDD
R2
vI’
(VDD VT- ) R1 R1 R2
VT-
1 2
VDD
VT
R1 vI’
1 / 2VDD
VDD
VT-
1 2 VDD(1
R1 R2
)
所以需 R1<R2
（5）当vI小于VT-时，电路转到另一稳态：vO1≈ VDD ， vO ≈ 0V。
0
VT+ VT-
t
t
8.1.3施密特触发器的应用
3. 用于构成多谐振荡器
vC VT+
R 1
VT-
vC
vO
0 vO
t
C
0
t
8.1.3施密特触发器的应用
4. 用于冰箱温控系统 方案一：采用电压比较器构成的温度控制系统
温度
vt
传感器
1V/oC
实际温控波形
vt
+
vO
-C
4V(4oC)
0
vO
冰箱 压缩机
4V
（2）当vI升高时，vI' 也升高。当vI' 达到1/2VDD时，
G1 、 G2 输 出 状 态 将 发 生 翻 转 。 此 时 对 应 的 vI 值 称 为
VT+。
R2
R1
vI 0↑
G1
G2
vI’ 1 vO1
1
0↑
1→0
0 →1 vO
VT+
=VDD/2
R2
vI’
VT R1 R2
R2
1 2 VDD
(c)
0
t
8.1.1 门电路构成的施密特触发器
1. 电路构成
R2
G1
G2
0vI
R1
vI’ 1 vO1
0
1
1 0
vO
G1、G2为CMOS门电路。电路中R1＜R2 。
2. 工作原理分析
（1） 当vI=0V时，vO1 ≈ VDD ， vO ≈ 0V， vI＇ ≈ 0V； 思考：为什么要求R1<R2？
8.1.1 门电路构成的施密特触发器
8.1.1 由门电路构成的施密特触发器
3. 工作波形 vI
0
vO1
VT+ VT-
t
0
t
vO
0
t
8.1.3 施密特触发器的应用
1. 用于脉冲整形
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VT-
t
t
1 vI
vI
0 vO
0
vO
VT+ VTt
t
8.1.3施密特触发器的应用
2.用于脉冲鉴幅
1 vI
vI
0
vO
vO
1. 由555定时器组成的多谐振荡器 多谐振荡器是一种无稳态触发器，接通电源后，
不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于 矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。
多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,触发 器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器 产生的。
1. 由555定时器组成的多谐振荡
接通电源 器
8 UCC
4 (复位端)
R1
. C充电 5KΩ
5 6
VA
+ C1+
10
01
R2
通电前
uC=0+
uC
. 5>K<21Ω//33 UUCCCC
2
VB
+C2+
t
0
t
8.1.3施密特触发器的应用
方案二：采用施密特触发器构成的温度控制系统
温度
vt 1
vO
冰箱
传感器
压缩机
1V/oC
实际温控波形 vt
0
vO
6V (6℃）
2V (2℃） t
0
t
8.2 555定时器及其应用
555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一 体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振 荡器和施密特触发器等多种电路。 555定时器在工业 控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。
第8章 脉冲波形发生器
8.0 概述 8.1 施密特触发器 8.2 555定时器 8.3 集成单稳态触发器
本章基本内容
数字电路常常需要用到各种幅度、宽度以及具有陡 峭边沿的脉冲信号，如触发器就需要时钟脉冲（CP）。
获取这些脉冲信号的方法通常有两种：①直接产生； ②利用已有信号整形或变换得到。
脉冲信号产生要用多谐振荡器。
1 0
1 0
不允许
R'D Q'
R'D S'D Q T
S'D Q T
10 输出
01
1 截止 0 导通
1 1 保持 保持
综上所述，555功能表为：
V6
V2
<2/3 UCC <1/3 UCC
>2/3 UCC >1/3 UCC
QT 1 截止 0 导通
<2/3 UCC >1/3 UCC 保持 保持
8.2.2 定时器电路的应用