Proteus电路仿真软件在电路设计方案中的应用
基于Proteus仿真的高频功率放大器设计及应用
高频功率放大器设计及应用摘要:高频功率放大器是发射机的重要组成部分,因而也是通信系统必不可少的环节。
本文介绍了高频功率放大器应用和基本原理,并利用电子设计工具软件 Proteus对丙类功率放大器电路从方案选择、单元电路设计、元器件参数选取等方面进行具体设计分析 ,同时对电路进行仿真测试 ,通过仿真结果分析电路特性 ,使电路得到进一步完善。
关键词:高频功率放大器应用、功率放大器原理、高频功率放大器仿真设计1. 引言高频功率放大器是无线电发射机末端的重要部件 ,是评价通信系统性能的重要参数。
近年来 ,针对功率放大器设计的各种研究不断涌现 ,对功率放大器的性能进行优化的算法不断出现。
利用Proteus软件工具进行高频功率放大电路的设计 ,通过仿真结果对电路的特性进行分析 , 并逐步完善电路。
2. 高频功率放大器应用功率放大器简称功放,可以说是各类音响器材中最大的一个家族了,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
以其主要用途来说,功放可以分做两大类别,即专业功放与家用功放。
在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅或其它公共场所扩声,以及录音监听等场所使用的功放,一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求,这类功放通常称为专业功放。
而用于家庭的hi-fi音乐欣赏,av系统放音,以及卡拉ok娱乐的功放,通常我们称为家用功放。
随着行动电话、WLAN(Wireless Local Area Network)、蓝芽(Bluetooth)的普及化,高频电子设备已经成为生活中的必需品,而电子设备使用的频率也从过去的1GHz逐渐朝5GHz甚至更高频方向发展。
由于FET等主动电子组件与电容、电感等被动电子组件性能的提升,使得高频电路的特性获得大幅的改善。
Proteus在模拟电路中仿真应用
Proteus在模拟电路中仿真应用Proteus在很多人接触都是因为她可以对单片机进行仿真,其实她在模拟电路方面仿真能力也很强大。
下面对几个模块方面的典型带那路进行阐述。
第1部分模拟信号运算电路仿真1.0运放初体验运算,顾名思义,正是数学上常见的加减乘除以及积分微分等,这里的运算电路,也就是用电路来实现这些运算的功能。
而运算的核心就是输入和输出之间的关系,而这些关系具体在模拟电路当中都是通过运算放大器实现的。
运算放大器的符号如图1所示。
同相输入端,输出信号不反相输入端反相输入端,输出信号反相图1运算放大器符号运算器都工作在线性区,故进行计算离不开工作在线性区的“虚短”和“虚断”这两个基本特点。
与之对应的,在Proteus中常常用到的放大器有如图2几种。
图2Proteus中几种常见放大器上面几种都是有源放大器件,我们还经常用到理想无源器件,如图4所示,它的位置在“Category”—“Operational Amplifiers”—“OPAMP”。
图4理想无源放大器件的位置1.1比例运算电路与加法器这种运算电路是最基本的,其他电路都可以由它进行演变。
(1)反相比例运算电路,顾名思义,信号从反相输入端进入,如图5所示。
图5反相比例运算电路由“虚断”“虚短”可知:fo i 1*R u u R =−我们仿真的值:11(1)1,2,10i f U R V R K R K ====,故5o U V =−。
(2)反相加法运算电路,如图6所示,与反相比例运算电路相比多了几个输入信号。
图6反相加法运算电路满足的运算法则为:f f f o i1i2i3123(***)R R Ru u u u R R R =−++我们仿真的值:1231(1)1,5,10i f U R V R R R K R K ======,故f f f o i1i2i3123(***)6R R Ru u u u V R R R =−++=−。
(3)同相比例运算电路,顾名思义,信号从同相输入端进入,如图7所示。
Proteus在电子电路课程设计教学中的运用
(下转第62页)摘要电子电路课程设计是电类专业的一门重要的专业实践课,传统的实验室具有工作效率低、耗时、费力、可扩展性差、经济成本高的缺点,而把Proteus 运用于电子电路课程设计教学中,可以克服以上缺点,大大提高学生的学习兴趣,有利于学生设计能力及创新能力的培养。
关键词电子电路课程设计Proteus 学习兴趣On the Application of Proteus in the Teaching of Ele-ctronic Circuit Course Design //Wang JianzhenAbstract Electronic Circuit Course Design is an important pr-actice course of electricity majors.Traditional laboratory has the disadvantages of low working efficiency,time -consuming,lab -orious,poor scalability,high cost,however,the application of Pr-oteus in the teaching of electronic circuit course design can ov-ercome the above shortcomings,greatly improve students 'inte-rest in learning,improve students 'design ability and the inno-vation ability.Key words electronic circuit course design;Proteus;learning interestAuthor 's address Suzhou College of Information Technology,215200,Suzhou,Jiangsu,China电子电路课程设计是电类专业的一门重要的专业技术实践课,它是实现专业人才培养目标、培养学生职业能力、业务素质的课程之一。
Proteus软件应用于技术类课程的电路设计及仿真
基金项目:新疆维吾尔自治区创新环境(人才、基地)建设专项项目(2020Q122)
作者简介:
(1982-,女,硕士,副教授,研究方向:单片机与嵌入式 爲
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Microcomputer Applications Vol. 37,No. 7,2021
基金项目
微型电脳%用2021年第37 )第7期
仿真方法:本文采用DSP常用CCS软件进行电路源程 序代码调试和编译,本电路软件设计流程图)7「23*如图8
&
|数据输出| |延时|
怎孑次数完匣卢
|设置循环次数| |数据输出卜 |延时|
工次数完舫口 图8软件设计流程图
并利用CCS软件将调试无误源程序代码编译生成.cof
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Microcomputer Applications Vol. 37,No. 7,2021
将4个8X8LED点阵组合为一个16X16LED点阵屏&在
I/O接口方面,使用单片机P1 口接点阵屏行驱动,单片机P2
口接点阵屏列
,这里采用P0 口接上拉电阻,以保证信息
传输稳定性。该设计实验 是编程并实现LED点阵屏上
循
“昌”“吉”“学”“院”4个汉字&
仿真方法:本文采用单片机常用Keilc51软件进行电路
图7仿真结果图
分别为“昌”“吉”“学”“院”4个汉字循环显示,符合电路 设计要求&
4 Proteus应用于DSP花样流水灯电路
■I设置初始值|
|设置循环次数|
电路设计:采用DSP常用TMS320F28027PT芯片作为 主控芯片,使用I/O 口 GPIO接16个LED发光二极管,为了 使16个LED发光二极管稳定输岀,采用每个发光二极管接 一个保护电阻,由X1、X2引脚、石英晶体、电容等构成 10MHZ自激振荡电路,由TRST弓|脚、弹性按键等构成复位 电路,设计LED亮灭间隔为0.5秒&该设计实验要求实现 16个LED发光二极管花样流水显示,具体花样是:16个 LED发光二极管首先从左至右依次点亮,紧接着从右至左依 次点亮,其次从中间向两端依次点亮,紧接着从两端向中间 点亮,然后再从头开始,依次循环往复运行下去&
基于AT89C51单片机的数字电压表的Proteus仿真设计与应用
基于AT89C51单片机的数字电压表的Proteus仿真设计与应用一、本文概述本文旨在深入探讨基于AT89C51单片机的数字电压表的Proteus 仿真设计与应用。
我们将从AT89C51单片机的特点出发,分析其在数字电压表设计中的优势,并详细阐述如何利用Proteus仿真软件进行电路设计与仿真的全过程。
通过本文的阐述,读者将能够对基于AT89C51单片机的数字电压表的设计原理、电路构建、仿真测试等方面有全面的了解,并能在实践中应用所学知识,实现数字电压表的开发与优化。
本文将首先介绍AT89C51单片机的基本特性,包括其内部结构、功能特点以及适用场景。
接着,我们将详细解析数字电压表的设计原理,包括电压信号的采集、处理与转换等关键步骤。
在此基础上,我们将深入探讨如何利用Proteus仿真软件进行电路设计与仿真,包括电路元件的选择、电路连接、仿真参数设置等具体操作。
通过Proteus仿真软件的应用,我们能够在虚拟环境中对数字电压表进行仿真测试,从而验证电路设计的正确性,预测实际运行效果,优化电路设计。
Proteus仿真软件还具有操作简便、可视化程度高、仿真速度快等优点,使得电路设计与调试过程更加高效便捷。
本文将总结基于AT89C51单片机的数字电压表的Proteus仿真设计与应用过程中的经验教训,为读者在实际开发中提供参考与借鉴。
通过本文的学习与实践,读者将能够掌握数字电压表的设计与开发技能,为未来的电子工程设计与实践奠定坚实的基础。
二、AT89C51单片机概述AT89C51是Atmel公司生产的一款8位低功耗、高性能的CMOS微控制器,它属于AT89系列单片机。
AT89C51单片机内部集成了4KB 的可反复擦写的Flash只读程序存储器,这使得它具备了程序存储空间的持久性和可修改性,大大简化了程序的更新和维护过程。
它还拥有128字节的内部RAM,用于程序执行过程中的数据存储和临时变量存储。
AT89C51单片机采用了32个可编程的I/O口线,满足了大多数基本外设的接口需求。
浅谈Proteus软件的应用
浅谈Proteus软件的应用Proteus是一款电路仿真软件,它是电子工程师和电子学生常用的工具。
Proteus软件的应用非常广泛,既可以进行数字电路设计,也可以进行模拟电路设计。
Proteus软件还拥有完善的PCB板设计系统,可以快速实现电路板原型设计和制造。
下面我将详细介绍Proteus软件在电子设计中的应用。
一、电路设计Proteus软件是一款功能齐全的电路设计软件,可以用于模拟、设计和分析各种电路,包括数字电路和模拟电路。
使用Proteus可以轻松模拟各种数字电路和逻辑电路的工作原理。
这对于电子工程师来说非常有用,因为他们可以在设计和实现电路硬件之前,使用Proteus软件预先测试和验证电路的功能和性能。
对于模拟电路设计而言,Proteus拥有许多先进的功能。
可以使用Proteus进行模拟电路设计,如放大器设计、振荡器设计、滤波器设计等等。
Proteus可以通过使用频谱分析器、示波器和逻辑分析器等仪器,对电路进行各种测试和调试。
这种设计方法可以提高电子工程师的设计效率,减少因设计错误而产生的损失。
二、虚拟原型设计Proteus软件可以大大加速电路设计的进程,特别是在构建电子原型时,Proteus的虚拟原型设计功能非常有用。
在Proteus中,可以快速创建数字电路和模拟电路原型,并进行验证、测试和优化。
通过虚拟化检查,设计人员可以更快地检测和解决电路中的错误和问题。
这种预先验证的过程非常有助于加速原型的构建,提高设计代码的质量和稳定性。
三、PCB板设计Proteus软件提供完整的 PCB板设计系统,可以用于制作PCB 电路板设计和制造原型。
Proteus软件具有CAD PCB板设计功能,并且能够进行最小元件布局、元件布线、板块设计和生成Gerber文件等。
设计人员可以使用Proteus软件设计电路图并将其转化为PCB板设计,并快速生成原型。
此外,Proteus软件提供了多种 PCB板制造和优化功能,可确保设计的可靠性和稳定性。
Proteus在电学实验教学中的应用研究
器 , 理想变压器原副边匝数 比公式 N= ̄ 1L 设置 L= H I= 根据 L / 2, I 1 ,2
O 1 则理论 上 N 1 变压器输 出端 电压有效值理论 为5 且周期 与 . H, 0 = 0, V, 输人端一致 。B 为4 R1 个二极管构成的整流桥 , 变压输 出的交流电通过 该整流桥变为 直流。为 了直观 的观察各阶段 的变化 , 电路 中加人 了一 个虚拟示波器 , 将原始交流源 、 变压后交流源以及整流后 的直流源分别
图6 光电阻实验现象 图5 D 中L R为模 拟光 电阻 , 其左边有一个光源对象 , 以通过 改变 可 光 源远近来调整光源强度 。光电阻和电阻R 构成分压 电路 ,D 1 1 L R 上的 电压送入放大器的正向输入端中, 放大器负向输入端接一个电位器 , 通过 调整 电位器 的电阻可 以改变 负向输 入端的 电压值 。 ( 下转第 37 ) 2页
聆 、
图 2串并实验电路 图2 R 与 R 串联 后与 R 并联 , 中 2 3 1 电压源为 1 V 根据 电阻并联源 2, 流 , 电路总 电阻约为 8 _欧姆 , 该 3 3 总电流为 014 。实 际运行仿真 , . A 4 从 图 巾可 以 直 观 的看 出 , 电阻 R1 端 的 电压 为 1V, 两 2 流经 R1电流 为 01A, 2 . 2 R 两端 电压 为48 R . V, 3两端 电压 为 72 流 经 R .V, 2和 R 3的电流 为O 2 而总电流为 14 A 与理论计算完全一致 。 . A, 0 4m ,
实验 原 理 及 结 果 。
[ 关键词] 实验教学 高中物理
高 中物理教学 中, 电学是核心 , 教学难 点内容 。而该 部分 教学 也是 过程 中因为受器材 等各 种因素制约 , 实验教学效展 , 真实验 已经成为实验教学中研究 仿 的热点问题 。 Po u 是英 国 L be t et nc 公司推 出的 E A工 具软件 , r es t acn r l r i e e co s D 其 功能包括从 原理 图设计 、 真分析 直至实际设计 , 仿 而其中电路分析功能 是该 软件的核心 部分。软件 内部包 含 了丰富 的电子器件 、 测试 工具及 直 观的图表分析 功能 , 完全可 以满足电学实验 的需求 。本文结合 实例 简要介绍 了仿真软件 Po u在 高中电学 实验教学 巾的应用 。 r es t 1基本欧姆定理实验 . 欧姆 定理是 电学 中的基 础问题 , 利用 Poes rtu 验证基本欧姆定 理公 式 的电路 如图 1 所示 。
Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用
Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用Proteus仿真软件是一款主要用于电子电路设计和仿真的软件,广泛应用于电子工程、自动化、工业控制、通信等领域。
在单片机课程设计中,Proteus仿真软件具有重要的应用价值。
单片机课程设计通常要求学生将电路设计和程序设计相结合,实现特定功能的自动控制系统。
Proteus仿真软件提供了完善的开发环境,包括电路设计、仿真、调试、编程等功能,为学生提供了一个高效、安全、经济的实验平台。
首先,Proteus仿真软件的电路设计功能可以让学生轻松地设计各种电路。
学生可以自己画电路图,选择器件,完成网络连接等操作。
通过实验仿真,学生可以验证电路的工作正常性,避免了实验过程中误操作导致的元器件损坏和电路走线错误。
其次,Proteus仿真软件的模拟仿真功能可以模拟各种信号,检测电路的反应。
学生可以通过在仿真平台上模拟输入和输出信号,测试电路的各个部分之间的交互,验证设计的合理性。
通过这种方式,学生可以更深入地理解电路的工作原理和信号传输过程,提高学习效果。
此外,Proteus仿真软件还具有调试和编程功能,在单片机程序开发的过程中起到了巨大的作用。
学生可以通过仿真软件编写单片机程序,调试程序代码,验证程序的正确性。
通过仿真,学生可以方便地发现程序中的错误,解决问题,提高开发效率。
总之,Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用十分重要。
它提供了电路设计、仿真、调试、编程等一系列功能,为学生提供了一个完整、高效、安全的实验平台。
学生可以在仿真平台上进行设计、调试和测试,避免了实验过程中的损坏和浪费,提高了实验的成功率和学习效果。
Proteus在电子线路教学和实验中的应用
Pr t u 在 电 子 线 路 教 学 和 实 验 中 的 应 用 e s o
丁 大为 朱 军 许 先皤 黄 林 生
( 徽 大 学 电子 信 息工 程 学 院 , 徽 合 肥 安 安
摘 要 :电子 线路 是 电子 信 息 类 专 业 的 重 要 课 程 , 学 但 生在 学 习过 程 中普遍 反 映 概 念 多 . 以 理解 与 掌 握 本 文作 者 难
关 键 词 :电 子 线 路 课 程
1简 介 .
P oe s 仿 真 电 路 实 验 rtu
电子 线 路课 程包 括 低 频 电子 线 路 和 高 频 电子 线 路 .是 电 子信 息 、 通信 工 程 等 专 业 的 核 心 基础 课 程 . 要 介绍 电子 系 统 主 中的各 功 能 电 路 的 工作 原 理 与 分 析 方 法 。其 教学 目的 是培 养 学 生 能在 电子 及 通信 相关 领 域 从 事 产 品 设 计 开 发 、科 学 研 究 等 方 面 的能 力 …。但 是 由于 该 课 程 理论 性 较 强 , 及 的 知识 点 涉 较 多 , 时课 程 的 实践 性较 强 , 同 电路 较 多且 组 成 灵 活 . 此 学 因 生普 遍 反 映 较难 理解 和掌 握 。 同时 由于 学 生 实验 的 时 间相 对 较 少 .虽 然 我 院 开展 了专 业 实 验 室 开 放 和 建 立 的 大学 生 创 新 实验室. 但学 生 真 正 走进 实 验 室 的 机会 还 是 不 多 随着 计 算 机 技 术 的不 断 发展 . 算 机 辅 助 设 计 ( A 工 计 C D) 具 逐 渐应 用 到 很 多领 域 , 括 电子 电路 的分 析 和设 计 。 包 通过 电 路 方 真 可 以强 化 基 本 概 念 、 本 原 理 , 一 步 理 解 基 本 电 路 , 基 进 并 掌握 基 本 分 析方 法 , 利 于学 生 掌 握 电路 的 基 本 构 成 、 用 有 作 和 常 用 检 测 方 法 。 目前 常 用 的C D软 件 有 Poe s Poe 、 A r u 、r l t t
用PROTEUS设计制作印刷电路板
用PROTEUS设计制作印刷电路板摘要:这份论文介绍了如何使用PROTEUS软件设计和制作印刷电路板(PCB),包括电路设计、尺寸布局、线路距离等相关内容。
通过PROTEUS软件,可以轻松生成PCB原理图,并进行切片的导出,最终生成PCB制造所需的Gerber文件。
本文将详细介绍PROTEUS软件在PCB设计和制造过程中的具体操作步骤。
关键词:PROTEUS,印刷电路板,设计,制作,Gerber文件正文:一、引言PCB(Printed Circuit Board)电路板是电子产品中非常重要的一个组成部分,其作用相当于各种元器件的桥梁,它将每个元器件之间的连接点通过导线和电路板来进行连接,使电路得以工作。
PCB通常由纸片和玻璃纤维布层嵌合而成。
为了方便大规模制造和维修,现在的电路板都采用机器制造加工,即通过将电路确定下来并进行自动化加工的方式来生产。
在这个过程中,PROTEUS软件则具有至关重要的作用。
下面,本文将详细介绍如何使用PROTEUS软件进行PCB的设计和制造过程。
二、PROTEUS软件介绍PROTEUS是一款由英国Labcenter开发的软件,主要用于虚拟设计和仿真电路。
利用该软件,电子工程师可以在一个完整的虚拟环境中完成电路设计、仿真和制造等一系列工作。
其中,PCB设计就是PROTEUS的其中之一重要的功能。
三、PCB设计步骤1. 建立 PCB 原理图首先,我们需要在PROTEUS中创建一个新的PCB工程。
为此,我们可以在“File > New Project”中选择“PCB Design”作为工程类型。
接着,我们需要在Proteus ISIS中进行PCB原理图设计,即将电路板上的各元件、线路、电源接口等添加进去,并设置它们之间的连接方式。
完成原理图设计后,我们还可以通过PROTEUS自带的随机填充功能,快速初始化PCBLayout中的线路位置。
2. 进行尺寸布局PCB原理图设计完成后,我们就需要按照设计要求进行PCB的尺寸布局,这是为了确保最终的线路完美贴合到PCB板上。
Proteus在实际电路设计中的应用
f n t n e oe tea ta i ut edn i ut rc c a p o e a i wa y afn a n a s lt n t ec c i b ad d b g a d s p l s o sm e o) u c o sb f r h cu cri li gcr iP at eh s rv dt t nt s i l c w c i h i h yb d me tl ou o ot i ut o r e u I u pi n u d t( mu h t — u i h r 1 ec c me i c n u n r be o s mi g o lm. p Ke O d : P o e s s la o yW r s r tu ; i mu t n; E i DA
论计 算 和元 器 件特 性 设计 了 电阻R 、 2
电机旋 转 。因此 浪费 了好 多时 间 。
阶 段 就可 以进行 评 估 ,验 证 所 设计 的 键 盘 和 L D 统 仿 真 的功 能 ,有 各 种 R 的具 体 阻值 。在调 试 中 始终 没 能使 C系 3
将 原 理 图移 植 到 P o u 软 件 rt es
proteus仿真软件在模拟电路教学中应用
proteus仿真软件在模拟电路教学中的应用摘要:本文提出采用proteus软件来仿真分析模拟电路课程中的电路,并结合具体的电路实例,阐述proteus软件从设计到仿真的基本步骤和应用,希望将学习者从模拟电路课程教学中枯燥的学习和繁杂的实验中解放出来。
关键词:proteus仿真;模拟电路;实验仿真;单管放大电路中图分类号:g642 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00proteus仿真软件是著名的eda工具,它不仅具有模拟电路、数字电路、数/模混合电路的设计仿真平台,还提供了功能强大的单片机和嵌入式系统仿真平台;软件不仅自带了各种画面逼真的虚拟仪器,还可进行简单的pcb板电路设计。
选择该软件进行模拟电路的仿真实验具有较强的现实意义。
众所周知,模拟电路在电类专业基础课程中占据极其重要的地位,但因概念及理论较为抽象,较难于掌握。
而课程中诸如基本放大电路、反馈电路、运放电路和振荡电路等经典电路的分析与计算均需要通过实验来验证,若采用传统的方法在实验室通过搭接电路和连接仪器设备的方法来完成,不仅效率低下还有可能因人为因素导致实验出错得出错误结果。
若采用proteus软件进行虚拟仿真,设计者可迅速得到实验结果,并能根据设计者需要随意改变电路连接和元件参数,以获得不同的验证效果。
若将其运用在课堂教学中进行现场模拟仿真,将获得良好的教学效果。
1 用proteus进行电路设计与仿真1.1电原理图绘制与设计在进行电路仿真之前,先要将需要仿真的电路图用proteus绘出。
proteus提供了丰富的元件库可供使用者选择,在此我们以单管放大电路的电原理图的绘制与仿真为例进行讲解。
首先用鼠标左键单击绘图工具栏中的按钮,在弹出的的窗口中,单击字母“p”模样的按钮,并在右侧的窗口中输入需要查找元件的关键词,选择好后直接单击“ok”即可将元件添加到左侧对象选择窗口中。
按照同样的方法将电路中所有的元件添加到编辑区后,采用合理的布局方式,并通过点击鼠标左键来连接电路中的各个元件,连接好的电路的各个部分。
基于Proteus的单片机仿真实验系统设计与应用
能力及技能的培养 。为此 , 实验设备 , 尤其是开放
性 的实 验设 备是 不可 缺少 的 。但 是 , 多 的课 程 都 众 建相应 的实验 室 , 然 是 不 太 可 能 的 , 买 大 量 的 显 购
于 85 0 1的 , 如 今应用 普遍 的 AVR、I AR 不 像 PC、 M
行 比较 , 这样更 利 于培养 学生 的动 手 能力 和 电路设
计 能力 。
件 的投资 成本相 对较 高 。
另一 个很重 要 的原 因就是 , 目前 单 片机 的课程 除 了主要 开设 8 5 0 1系 列 单 片机 课 程 之 外 , 开设 还
5 )提供 丰 富 的虚 拟仪 器 在 仿真 过程 中可 以利用 虚 拟 仪 器 测 量 外 围电 路 的特 性 , 培养学 生实 际硬件 的调 试能力 。 6 有强 大 的原 理 图绘制 功能 。 )具
以在计 算机 构成 的虚 拟环境 中设 计 电路 , 可 以对 还
*
收稿 日期 :0 1年 5月 1 21 2日, 回 日期 :0 1 6月 1 修 21 年 8日 作者简介 : 吴政 南 , , 士 , 女 硕 讲师 , 研究方 向 : 网络信息安全 。程远胜 , , 男 工程师 , 研究方 向: 算机 网络 与系统集成 。 计
实 际工作 。在 学生 训练 时 , 以选 择不 同的方 案进 可
片机 的仿真 却无 能为力 , 因此仍 然需 要建 立 单 片机
实验 室 。单 片机 实 验 室 的建设 中 基本 都 是 采 用 硬 件仿 真系统 , 以为 了保 证 实验 的顺 利 开 设 , 所 同一 类型 的硬件 仿真 开发 系统 就需要 采 购 多套设 备 , 硬
Proteus在《数字逻辑电路》课程教学中的应用
Proteus在《数字逻辑电路》课程教学中的应用【摘要】数字逻辑电路是计算机科学与技术领域的基础课程之一,在教学中Proteus软件的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文从Proteus 在数字逻辑电路课程中的基本应用、具体操作步骤、优势作用、案例分析以及注意事项等方面进行了深入探讨。
通过对Proteus的使用,学生能够更直观地理解数字逻辑电路的原理,提高实验设计的效率和准确性。
Proteus还能够帮助教师更有效地展示教学内容,促进学生的学习兴趣和思维能力。
结合实际案例分析,本文总结了Proteus在数字逻辑电路实验中的重要性,并提出了未来在教学中应用Proteus的展望。
通过本文的研究,希望能够进一步推动数字逻辑电路课程的教学水平和学生学习效果。
【关键词】Proteus, 数字逻辑电路, 课程教学, 应用, 实验设计, 操作步骤, 优势, 作用, 案例分析, 注意事项, 总结, 展望未来应用, 结语.1. 引言1.1 背景介绍数字逻辑电路是电子信息类专业中的一门重要课程。
通过学习数字逻辑电路,学生可以深入了解数字电子技术的基础知识和原理,掌握数字电路的设计和实现方法,为日后从事电子领域的工作打下坚实的基础。
Proteus是一款专业的电子电路仿真软件,广泛应用于电子工程领域。
在数字逻辑电路课程中,Proteus的应用可以帮助学生更直观地理解电路原理,加深对数字电路的认识,提高实验设计和分析能力。
通过使用Proteus软件,学生可以在计算机上进行数字电路实验的仿真演示,观察电路运行状态,分析电路性能,调试和优化电路设计。
这种虚拟仿真的实验方式不仅可以节约实验设备和材料的成本,还能够避免因操作失误导致的设备损坏,保障实验的安全性和有效性。
Proteus在数字逻辑电路课程中的应用具有重要意义,可以提高教学效果,促进学生的学习兴趣和能力提升。
在接下来的内容中,我们将详细探讨Proteus在数字逻辑电路教学中的基本应用、操作步骤、优势作用、案例分析以及注意事项,从而全面了解其在教学实践中的应用价值和意义。
Proteus在《数字逻辑电路》课程教学中的应用
Proteus在《数字逻辑电路》课程教学中的应用在《数字逻辑电路》课程教学中,Proteus是一个非常重要的工具。
Proteus是一款EDA (电子设计自动化)软件,它可以帮助我们完成数字逻辑电路的设计和仿真。
在这篇文章中,我们将介绍Proteus在数字逻辑电路教学中的应用。
1. 电路设计Proteus提供了丰富的电路设计工具,可以帮助我们设计各种数字电路,如门电路、触发器、计数器等。
它的电路设计工具非常直观,甚至可以通过拖拽和连接器件来快速地构建电路。
此外,Proteus还提供了多种器件、模拟电压和时钟等辅助工具,使得学生们可以更加方便地完成自己的电路设计。
2. 电路仿真在设计完成后,Proteus提供了强大的仿真工具,可以帮助我们验证电路的正确性。
学生们可以在Proteus中设置各种输入信号,例如时钟信号、脉冲信号等,然后查看输出信号是否满足电路设计的要求。
通过仿真,学生们不仅可以更加深入地理解数字逻辑电路的原理,还可以帮助他们在实际应用中更好地理解和解决问题。
3. 实验效果展示Proteus还可以帮助学生们更好地展示实验成果。
学生们可以在Proteus中保存自己的电路设计和仿真结果,并将其保存为gif、jpg、bmp等格式的图像文件。
这些图像文件可以用来展示实验结果,帮助学生更好地记录和实现他们的设计。
4. 知识传播学生们也可以使用Proteus从讲师那里获取更多的知识。
Proteus提供了一个目录,其中包含丰富的数字逻辑电路示例,学生们可以通过学习这些示例来更好地理解数字逻辑电路的实现。
总的来说,Proteus在数字逻辑电路教学中的应用非常多样化。
从电路设计到仿真到实验效果展示,Proteus都可以帮助教师和学生更好地理解和应用数字逻辑电路的知识。
如果您是一名数字逻辑电路教学的老师或者学生,那么我们强烈建议您使用Proteus来进行学习和实验。
直流可调稳压电源的设计与Proteus仿真应用
直流可调稳压电源的设计与Proteus仿真应用摘要:本文研究了直流可调稳压电源的设计及基于Protues的仿真。
主要介绍了稳压电源的硬件电路、参数设定、Proteus软件仿真等方面内容。
0引言直流稳压电源的作用是通过把50Hz的交流电变压、整流、滤波和稳压从而使电路变成恒定的直流电压,供给负载。
设计出的直流稳压电源应不以电网电压的波动和负载的变换而改变。
直流稳压电源的种类有很多,常用的是串联型直流稳压电源,而由于集成技术的发展,集成稳压器件方便而可靠,逐渐代替了串联型直流稳压电源中的调整管及相关电路。
主要的集成稳压器件有:固定式稳压器件W78XX和W79XX;可调式稳压器件W117、W217和W317。
W78XX稳压器件用来稳定正电压,而W79XX稳压器件用来稳定负电压。
它们的输出电压各有7个等级,W78XX输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V.如W7805输出+5V直流电压,W7809输出+9V直流电压。
输出电流有三个等级,分别为1.5A、0.5A(M)和0.1A(L).如W7805最大输出电流为1.5A,W78M05最大输出电流为0.5A,W78L05最大输出电流为0.1A。
可调式稳压器件LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
LM117/LM317的输出电压范围是1.25-37V,负载电流最大为1.5A.它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外,它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM117/LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高得多的纹波抑制比。
1Proteus软件。
Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。
Proteus软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析,还能够对微处理器进行设计和仿真,它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美。
Proteus在电子设计中的应用
传统 的电子 设计流程是先设计 电路 图、 购买
元器 件 , 然后 制 板 、 调试 , 后 进行 测试 . 最 这个 过 程
一
拟仪器及 电子元器件库 , 可以仿真模拟电路、 数字 电路 , 以及数字 、 模拟混合电路 . J
般需要反复多次进行 , 以达到设计要求. 若采用
调整和修改 , 使得硬件 系统电路原理图更加美观、 易懂 ; 然后根据实 际电路 的需 要 , 利用 Po u 的 r es t 各种工具进行布线 , 用导线把元器件连接起来 , 画
电路的操作手法基本与其他 E A软件类似 ; D 最后
收稿 日期 :2 1 0 0—0 7—1 2
通 讯作者简 介 :洪 月好 (9 8一) 女 , 17 , 硕士 , 讲师 , 江西婺源人 . 主要 研究方 向为 电子线路 与设 计 . — aly eahn E m i:uh oog
EetcP w r S a g i 0 0 0 C i ) l r o e, h nh 20 9 , hn ci a a
Ab t a t I r d t n l ee t n c d sg sr c : n ta i o a l cr i e in,a s mb y e e t n c d sg e u i u tc mp e i , i o s e l lc r i e i d b g c r i o l xt o n c y ef in y i n t ih f c e c s o g .F rt ,ah b d cr u t i l t n to — r tu o t r sd s rb d, h n t e i h i l s y y r i i s i c mu a i l o e ss f o o p wa e i e c e t e i h s f r n e e t n c d sg n t e d n mi i l t n o e cr u t sd mo s a e o t e i lcr i e in o h y a c smu a i ft i i i e n t t d,a d f al s wa o o h c r n nl i i y t p a t a i t s v r e . r c i b l y i e f d c i i i Ke r s: e e t n c d s ;P o e s s f r ;q e t n a s e n a e y wo d l cr i e i o n g r t u t e u si n w r g r c ;DC sa i z d v l g o wa o i tb l e o t e i a
protues在电路设计中的应用-变压器设计
Proteus在电路设计中的应用
一、题目来源
学校提供
二、研究目的和意义
三、阅读的主要参考文献及资料名称
(1)
(2)杨增汪、陈斯《
(3)周润景、张丽娜《基于Proteus的电路及单片机系统设计与仿真》北京航空航天大学出版社,2006
(4)金波.《电路分析实验教程》.西安电子科技大学出版社
四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向
Proteus 作为一款电路仿真软件,为现代电子技术的飞速发展提供了强大的推动力。二者的结合以基本的电路理论为基础,将系统仿真的思想和方法贯穿于电子系统的设计、开发、验证、测试过程之中,已经产生了大量的应用成果。由于集成电路制造技术的日新月异,新器件、新电路不断涌现,加之科技进步日新月异,传统的实验室已无法满足科研人员、学生、工程技术人员的要求。随着计算机技术的飞速发展,电路的分析与设计方法发生了重大的变革,虚拟实验广泛得到应用,proteus等优秀的电子设计自动化软件的出现,大大的提高了电路设计的效率。
2 工作原理
当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。 如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁芯中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁芯里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。
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Proteus电路仿真软件在电路设计中的应用
摘要:随着现代计算机技术的迅速发展,使用EDA软件进行的电路设计与仿真已经成为现代电子技术系统设计的必然趋势,在实际电路设计中引入EDA技术能有效提高设计效率,该文介绍了Proteus软件的功能和特点,并结合了具体的例子说明了如何用Proteus实现EDA辅助设计与仿真。
关键词:EDA PROTEUS计算机辅助设计仿真
0引言
测井五公司技术研究室目前承担分公司各项科研工程和技术革新,在实际运行中涉及相关电路设计,电路的真实性需要成品验证,这种传统方法成本高风险大,实验周期长,根据实际需要和适用性,研究室引入了易用的小规模Proteus软件对设计电路进行仿真,提前对所设计电路进行仿真测试和评估,电路成品有很高的符合率,有效降低了设计成本和实验周期,以下简述Proteus电路仿真软件在实际电路设计中的应用,并以实例加以讲解。
1 Proteus简介
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教案平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。
该软件的特点是:
①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的ARM(LPC系列)等。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil、ADS等软件。
④具有原理图绘制功能。
能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。
2 使用Proteus软件进行简单电路的仿真
Proteus软件仿真简单的桥式整流二极管稳压电路,软件提供的虚拟测量仪器,能够简单方便的仿真测量电路各处的波形和电压。
下图是桥式整流二极管稳压电路的仿真图。
变压器TR1初级放置两个正弦波信号源,信号幅值设置为110V,相位分别设置为0度和180度,用来模拟220V正弦波交流电。
变压器TR1的初次级变比为10:1,次级两端在虚拟示波器的显示窗口可以看到幅值为20V左右的正弦波交流波形。
经过D1-D4组成的桥式整流电路以后,正弦波交流电的负半周被整流桥翻转,变成脉动直流,但是此时的直流分量非常低,直流电压表指示接近0V(理想情况下仿真)。
桥式整流波形图
加入滤波电容后,脉动的直流电在电容两端建立了直流电压,大部分的交流分量被滤波电容滤除。
加入滤波电容后的波形
加入12V稳压二极管后,限流电阻后部的负载两端电压被稳定在12V左右,电压更加
的稳定平直。
加入稳压二极管后的波形
使用Proteus进行简单电路的仿真,能够直观方便的看到电路的运行状态,各点的电压
波形,有助于增强对各类基本电路的理解,为设计复杂电路打好基础。
3 使用Proteus软件进行单片机的仿真
Proteus软件对常用的主流单片机仿真都有很好的支持,把电路调试和单片机仿真结
合在一起,单片机的软件可以直接加载到Proteus电路图中的单片机中运行和仿真。
下面是爬行器工程中主控单片机的通讯仿真。
仿真电路中放置两片A T89C52单片机,一片用来运行爬行器主控程序,另一片用来模拟地面接收和指令发送。
测量仪表使用了四路虚拟示波器和虚拟串口窗口。
在四路虚拟示波器中,我们能够监视关键点的波形。
虚拟串行窗口中,能够显示线路上传输的串行序列码,以16进制方式分字显示。
在电路图中的单片机器件U1上双击,打开编辑元件窗口,选择需要加载的单片机程序文件(MCU程序.hex),该文件是编译好的十六进制HEX文件;设定单片机的时钟频率(12Mhz);确定即可。
在单片机U2上双击,打开编辑元件窗口,选择需要加载的单片机程序文件(SENDTEST程序.hex),该文件是编译好的十六进制HEX文件;设定单片机的时钟频率(12Mhz);确定即可。
点击左下角的运行按钮,电路开始仿真。
仿真情况如下图所示:
单片机的各个端口,用蓝色、红色和灰色三种色块表示当前的端口电平,蓝色代表低电平,红色代表高电平,灰色代表电平不定,一般为高阻或者高频变化。
电路仿真中,根据程序的执行情况,端口电平会不断闪动。
示波器窗口中显示了关键点的波形,图中分别显示了收发逻辑、上传编码、模拟速度脉冲、温度电平四个波形。
能够通过示波器的刻度,读出300毫秒的发送、200毫秒接收的收发逻辑周期;选择示波器上的时间旋钮,还能够清晰的展开上传数据的每一位,非常直观方便。
串行端口不断闪动的16进制编码,表示数据总线上接收到的串行序列数值,能够直观的判断单片机发送数据的正确性。
4 总结
Proteus电路仿真软件功能非常强大,在电路设计中,能够直观有效的观察电路的运行状态,工作点和电路参数,利用仿真来调整电路参数达到设计目的,有事半功倍的效果,尤其在单片机程序调试过程中,无需搭建实验电路板,能够跟Keil C单片机程序开发软件直接联调,方便快捷的调试单片机的程序,进行单片机系统的设计开发,在测井仪器的开发设计中,能够有效地提高效率,减少实验成本,缩短开发周期。
参考文献:
1、《Poteus 入门实用教程》,周润景、张丽娜、刘映群编著,2007年9月
2、《单片机原理及接口技术》陈连坤编著,2010年1月。