Proteus数电仿真序列信号发生器电路设计
基于PROTEUS的函数信号发生器的设计.
经过考虑，确定方案如下：利用AT89C51单片机采用程序设计方法产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形，再通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来。通过按键来控制四种波形的类型选择、频率变化，最终输出显示其各自的类型以及数值。硬件设计的总体框图如图2-1所示。
1.2.国内外研究与综述
信号发生器是一种常见的应用电子仪器设备，传统的信号发生器一般可以完全由硬件搭接而成，如采用555电路产生正弦波，三角波和方波便是可取的路径之一，不用依靠单片机。但是这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂，体积大的缺点。在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟等领域常常要用到低频信号源。而由硬件电路构成的低频信号其性能难以让人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大，并且大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证，体积大，漏电，损耗大更是其致命的弱点。一旦工作需求功能有增加，则电路复杂程度会大大的增加。
函数发生器作为一种常见的电子仪器设备，既能够构成独立的信号源，也可以是高性能的网络分析仪，频谱仪以及自动测试装备的组成部分，函数信号发生器的关键技术是多种高性能仪器的支撑技术，因为它是能够提高质量的精密信号源及扫描源，可使相应系统的检测过程大大简化，降低检测费用并且提高检测精度。当今是科技以及仪表设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的发展进步，给人们的生活带来了根本性的转变。在现代电子领域中，单片机的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统控制与检测技术的日益革新。单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比，在智能仪表系统和办公自动化中得到广泛应用，因此，基于单片机的函数信号发生器的普及是一种趋势。
内部存储器容量有S-51单片机芯片集成了以下几个基本组成部分：
AT89C51单片机的信号发生器设计与Proteus仿真
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ AT89C51单片机的信号发生器设计与Proteus仿真摘要基于单片机的信号发生器具有广阔的应用和市场价值。
本提出了一种基于AT89C51单片机和DAC0832D/A转化芯片的信号发生器系统的设计方案。
整个系统包括六个部分：主控制模块、D/A转换模块、字符显示模块、频率显示模块、键盘扫描模块、波形切换模块，主要实现以下功能：产生正弦波、三角波、方波、锯齿波；通过波形切换模块切换输出波形形式；通过键盘扫描电路调节波形的频率、幅度以及输出；通过MAX7221驱动数码管实时显示频率；通过液晶显示芯片LM016L显示字符。
系统在软件平台Proteus 7 professional和Keil uVision3下开发，软件仿真测试验证了硬件电路的可行性和准确性。
12027关键词信号发生器单片机DAC0832Proteus毕业设计说明书（论文）外文摘要1 / 12TitleDESIGN AND SIMULATION OF SIGNAL GENERATOR BASED ON SCMAbstractThe signal generator based on SCM has a wide prospect of application andmarket value. A design of signal generator on the basis of the SCM AT89C51 and the D/A convertor DAC0832 is presented in this paper. The system is formed by six parts: main control unit, D/A conversion unit, character displaying unit, frequency displaying unit, keyboard scanning unit, waveform switching unit. The system has these functions:it can generate sine wave, triangle wave, square wave, and sawtooth wave. The form of the output wave can be changed by the waveform switching unit. The frequency, amplitude and output or not of the wave can be adjusted through the keyboard scanning unit. And the frequency can be displayed through nixie tube driven by MAX7221 simultaneously. It also provides a---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------liquid crystal display chip LM016L to display some characters you want. The system is developed on the software platform of Proteus 7 professional and Keil uVision3. The simulation test of software verifies the feasibility and accuracy of hardware circuit.1绪论各种信号均可用函数来表示，能够产生如方波、锯齿波、正弦波等标准测试信号的仪器设备叫做函数信号发生器[1]，亦称波形发生器。
(完整word版)数字电路课程设计-1011序列发生器和检测器实现
数字电路课程设计姓名学号选题1011序列发生器和检测器的设计实现题目：1011序列发生器和检测器的设计实现。
要求：1)设计一个1011序列发生器；2）设计一个1011序列检测器, 改变序列检测器的输入可以通过人工拨动开关来选择。
思路:设计1011的序列发生器, 由课件lec27 FSM design & serial bits generator上知识可知实现这一序列可选用计数器和数据选择器构成序列信号发生器, 计数器选用74x163, 它是一个带有低电平负载和清零输入端的同步4位二进制计数器, 逻辑符号如图；数据选择器选用74x151在八个一位输入中选择, 其逻辑图如图所示:选用这两个器件再加上一些组合逻辑器件就可连成如图所示的电路图构成序列信号发生器: /（2）设计一个1011序列检测器, 同理由lec27 FSM design & serial bits generator选用JK触发器设计在选用一些组合逻辑器件即可完成如图所示的电路图（3）整体步骤:状态简化状态编码求驱动方程检查电路自启动仿真（１）具体步骤:（２）确定状态数：S0状态, 初始状态, 当前还没有1输入；S1状态：最后一个输入为1(1…)；S2状态：最后二个输入为10(10…) ；S3状态：最后三个输入为101（101…）；S４状态：最后四个输入为1011。
原始状态转换图:1/0由原始状态转换图可得其状态转换表为:由上图可知 : 状态S1＝S ４由上表可得Ｑ１＊, Ｑ２和Ｚ的卡洛图为Ｑ１＊故可得: Ｑ１＊＝ＸＱ２＊ Ｘ 故可得Ｑ２＊＝Q1Ｘ’+ＸQ2Q1’输出 Ｚ（４）故可得: Ｚ＝ＸＱ２Ｑ１求驱动方程:J1=ＸK1=Ｘ’J2=Q1Ｘ’K2=ＸQ1’+Q1Ｘ’Z=ＸQ2Q1可得出思路中电路图:（５）检查电路的自启动: 由上表可知状态００, ０１,１０,１１全部为有效状态, 即其没有无效状态, 故电路肯定能自启动。
波形及序列信号发生器设计
课题十四波形及序列信号发生器设计学习目标：设计由555、移位寄存器、D/A转换器、PLD等器件构成的多路序列信号输出和阶梯波输出的发生器电路，重点学习555、D/A转换器及可编程逻辑器件的原理及应用方法。
用Proteus软件仿真；实验测试技术指标及功能、绘制信号波形。
一、任务与要求四相步进电机有四相八拍和四相四拍两种工作方式。
其状态转换图为：四相八拍四相四拍用555、74194、2817、DA8032等IC设计一个四相步进电机控制电路和对应阶梯波输出的发生器电路，要求：1．CP频率2Hz~2kHz连续可调。
2．有四相八拍和四相四拍两种工作方式，能控制步进电机正转和反转。
3．调试时用（共阴）七段数码管（注意加限流电阻）的上四段或下四段模拟步进电机。
*验收用的步进电机的相电压为5V，相电流为0.2A。
4．将多路序列信号通过D/A转换成阶梯波输出。
要求输出电压V o=（数字量/10）V，误差<+5%。
例如对应数字量1001，V o应为0.900V~0.905V。
5．*步数（或圈数）显示。
（选作）6．**步数（或圈数）控制。
（较难的选作）二、课题分析及设计思路多路序列信号发生器在数字电路设计中应用较多，如彩灯循环，步进电机驱动等。
其设计方案较多。
下面以三相步进电机控制为例讲述多路序列信号发生器的设计思路。
本来任务与要求中已列出主要IC的型号，但考虑这是数字电路的最后一个课题，故下面将介绍几种不同的方案，使大家对数字电子技术有更深入的了解。
步进电机广泛应用于各种自动控制和计算机系统（如数控机床、机器人、打印机、光驱）中。
三相步进电机原理见图14.1。
其中转子有较强的磁性。
三相步进电机有三相三拍和三相六拍两种工作方式。
其状态转换图为：001→011→010 001→010 011 →↑↓↑↓↑↓101←100←110 ← 100 101←110三相六拍三相三拍a 三相三拍b一般不用三相三拍b。
图14.1三相步进电机控制器原理框图见图14.2：时钟电路用555构成，用电位器实现频率连续可调。
Proteus数字电路的设计与仿真
Proteus数字电路的设计与仿真
在Proteus中，可以通过图形化界面来设计数字电路。
首先，在工作区中选择Digital模式，然后从元件库中选择所需的数字电路元件，如门电路、时序电路等。
将这些元件拖放到工作区中，然后通过连线连接各个元件，形成完整的数字电路。
可以通过右键点击元件进行属性设置，如输入、输出状态等。
设计完成后，可以进行仿真。
在Proteus中，有两种仿真方式：逻辑仿真和时序仿真。
逻辑仿真可以检查数字电路的逻辑功能是否正确，而时序仿真可以模拟数字电路的时序行为。
通过设置输入信号，可以观察输出信号的变化，并在仿真过程中进行波形图的显示和分析。
在进行仿真之前，需要先设置输入信号的波形，可以手动设置或者通过外部文件导入波形数据。
在仿真过程中，可以随时停止、继续、单步运行，观察信号的变化和仿真结果。
同时，还可以通过添加测试点来监测电路中的特定信号，并通过波形图分析来验证电路设计的正确性。
此外，Proteus还支持调试功能，可以对数字电路进行单步调试，查看元件内部的状态和观察信号的变化，以便找出可能的问题。
总的来说，Proteus可以帮助设计人员进行数字电路的设计与仿真，提高设计的准确性和效率。
PROTEUS仿真教程
PROTEUS仿真教程本教程将介绍如何使用PROTEUS进行电子电路仿真。
2.打开PROTEUS并创建新项目运行PROTEUS软件后，单击“New Project”按钮创建一个新项目。
选择一个适当的文件夹路径，并为新项目命名。
3.添加电路原理图4.绘制电路原理图5.设置元件参数对于一些元件，您需要设置其参数，例如电源电压、电阻值等。
单击元件并在属性框中输入所需的参数。
6.添加信号发生器为了模拟电路中的信号输入，您可以添加信号发生器。
单击工具栏上的“Virtual Instrument”按钮，并选择“Signal Generator”。
将信号发生器拖放到原理图中，并通过连接线将其连至所需元件。
7.运行仿真绘制完电路原理图后，点击PROTEUS菜单中的“Run”选项卡，然后选择“Start Simulation”来运行仿真。
PROTEUS将模拟电路运行，并生成仿真结果。
8.查看仿真结果在仿真运行完成后，可以查看电路的性能参数和波形图。
单击工具栏上的“Digital Oscilloscope”按钮，并将其拖放到原理图中。
在仿真运行期间，您可以选择不同的信号波形进行查看。
9.保存和导出仿真结果在查看和分析仿真结果后，您可以将其保存到计算机中。
单击“File”菜单中的“Save As”选项，并选择所需的文件格式。
10.布局和打印电路原理图总结：PROTEUS是一款功能强大的电子电路仿真软件，可以帮助工程师快速设计和验证电路原理图。
以上简要介绍了使用PROTEUS进行电子电路仿真的基本步骤，包括创建新项目、绘制电路原理图、设置元件参数、添加信号发生器、运行仿真、查看仿真结果、保存和导出仿真结果以及布局和打印电路原理图。
希望这个教程对您有所帮助。
基于Proteus的多波形信号发生器仿真设计
满 足实 际应 用 需 要 。 实验 结果 表 明 ， 使用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 仿 真 与 硬 件 电 路 实 验 结 果 基 本 一 致 。信 号 发 生 器 各 波 形 的 输 出为 ：
方 波（ Ｏ ～１ ０ Ｖ） 、 三角波（ ４ ～２ ０ Ｖ） 、 正弦波 （ ６ ～２ ０ Ｖ） ； 输 出频 率 范 围 为 ： ５ ０ ５ Ｈｚ ￣４ ９ ｋ Ｈｚ 。该 信 号 发 生 器 具 有 简 单 、 实
信号发生器在教学和电子测量中具有广泛的应用为了更好地对信号发生器的实现方法进行研究采用仿真的方法对信号发生器的实现进行模拟
删
Ｅ Ｉ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ 电子 Ｍ Ｅ Ａ Ｓ 测量技术 Ｕ Ｒ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
第 ２ ０ ３ ６ １ ３ 卷 年 第 ３ 月 ３ 期
ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｒ ｅ ： ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ｗａ ｖ ｅ （ ０ ￣１ ０ Ｖ）， ｔ ｒ ｉ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｗａ ｖ ｅ
ｓ ｉ ｇｎａ ｌ ａｍｐｌ ｉ ｆ ｙｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ．Ｔｈｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｕｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｅ ｎ ｖｉ ｒ ｏｎｍ ｅ ｎｔ 。 ａｎ ｄ ｔ ｈｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ａ ｌ ｉ ｄａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔ ｈｅ ｅ ｘｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏｗ ｔ ｈａ ｔ ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏｔ ｅ ｕ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ａｒ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ
基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计
基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计Proteus是一款可模拟和设计电子电路的电子设计自动化软件。
在Proteus中，多波形信号发生器可以产生多种波形信号。
本文将介绍如何基于Proteus多波形信号发生器进行仿真设计。
1. Proteus多波形信号发生器的使用在Proteus选择“元件模式”，搜索“MULTIWAVE GENERATOR”可以找到多波形信号发生器。
将其拖到工作区中，双击打开“Edit Component Properties”（编辑元件属性）窗口。
该窗口包含了多种波形类型、频率、幅度等参数。
可以根据需要选择不同的波形类型、频率和幅度。
2. 基于Proteus多波形信号发生器的仿真设计本文以一个简单的LED闪烁电路为例进行仿真设计。
LED的正极连接到MCU的P0.0口，负极连接到地。
MCU的P0.0口跟多波形信号发生器连接，以此来产生高低电平。
步骤如下：1）选择元件在Proteus中选择元件，包括MCU、LED、多波形信号发生器等。
2）连线用连线工具将元件连接起来，形成电路。
3）设置多波形信号发生器双击多波形信号发生器，在“Edit Component Properties”窗口中设置波形类型、频率和幅度。
4）编写程序在MCU中编写LED闪烁程序。
为了简化程序，只需使用一个P0.0口来驱动LED。
程序如下：#include<reg51.h>void delay(int i);void main(){while(1){P0=0x01;delay(500);P0=0x00;delay(500);}}void delay(int i){int j,k;for(j=0;j<i;j++)for(k=0;k<125;k++);}5）进行仿真在Proteus中进行仿真。
仿真时可以看到LED的亮灭与多波形信号的高低电平一致。
可以通过修改多波形信号发生器的参数观察LED闪烁的变化。
仿真信号发生器实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过使用仿真软件Proteus和Keil uVision，学习并掌握信号发生器的设计与仿真方法，加深对信号发生器原理和电路设计的理解，提高实际操作能力。
二、实训内容1. 信号发生器原理信号发生器是一种产生各种标准信号的设备，广泛应用于通信、测量、科研等领域。
本次实训主要设计以下四种波形发生器：正弦波、方波、三角波和锯齿波。
2. 信号发生器电路设计（1）正弦波发生器：采用STM32F103单片机作为核心控制单元，通过查找正弦波查表法生成正弦波数据，经DAC0832数模转换芯片转换为模拟信号输出。
（2）方波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，通过改变定时器的计数值来调整方波频率。
（3）三角波发生器：通过STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过积分电路转换为三角波信号。
（4）锯齿波发生器：利用STM32F103单片机的定时器产生方波信号，再经过微分电路转换为锯齿波信号。
3. 信号发生器仿真（1）使用Proteus软件搭建信号发生器电路，并进行仿真测试。
（2）通过调整电路参数，观察输出波形的变化，验证电路设计的正确性。
（3）将仿真结果与理论分析进行对比，分析仿真结果与理论分析的一致性。
三、实训步骤1. 设计信号发生器电路原理图根据信号发生器原理，设计电路原理图，包括单片机、DAC0832数模转换芯片、矩阵键盘、LCD12864液晶屏幕等元件。
2. 编写程序使用C语言编写信号发生器程序，包括初始化配置、按键扫描、波形生成、LCD显示等功能。
3. 仿真测试（1）在Proteus软件中搭建电路，将程序编译生成的hex文件烧录到STM32F103单片机中。
（2）运行仿真，观察输出波形，验证电路设计及程序的正确性。
（3）根据仿真结果，调整电路参数，优化波形输出。
四、实训结果与分析1. 仿真结果通过仿真测试，成功实现了正弦波、方波、三角波和锯齿波的产生，波形输出稳定，符合设计要求。
基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计(带原理图和pcb板)综述
信号发生器课程名称：电子技术实践系别:：物理与电子工程学院专业：电子信息科学与技术姓名：崔振伟学号：210040949注意事项1.考生需将上述有关项目填写清楚2.字迹要清楚，保持卷面清洁。
3.交卷时请将本答卷和题签一起上交，题签作为封面下一页装订。
2012-2013第二学期电子技术实践试题课程名称：电子技术实践考核类别：考察课程类别: 专业选修考试形式: 论文一、内容设计一个电子产品，题目自选评分标准如下：1、电原理图（30）分：必须自己绘制，不能网上复制，在原理图标题栏里，要有自己的姓名。
2、印刷电路板图（20）分3、产品结构示意图（10）分4、产品介绍（10）分5、电路原理详细说明（30分）字数不少于2000字。
基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计摘要：本系统是基于AT89S52单片机的数字式低频信号发生器，运用PROTEUS 进行仿真。
采用AT89S52 单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、稳压电路（MC1403）、运放电路（LM324）、按键和LED显示灯电路等。
通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波等，同时用LED显示灯指示对应的波形。
其设计简单、性能优良，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一定的实用性。
关键词：单片机；PROTEUS；信号发生器；D/A转换1.1 Proteus软件Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
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。
毕业设计(论文)-基于proteus的信号发生器的设计
基于proteus的信号发生器的设计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。
高频、低频和超低频信号发生器，大多使用文氏桥振荡电路，即RC振荡电路，通过改变电容和电阻值，改变频率。
用以上原理设计的信号发生器，其输出波形一般只有两种，即正弦波和脉冲波，其零点不可调。
而且价格也比较贵，一般在几百元左右。
在实际应用中，超低频波和高频波一般是不用的，一般用中频，即几十赫兹到几十千赫兹。
关键字：信号发生器、宽度可调、矩形波、锯齿波、时间常数1.概述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。
Proteus数字电路的设计与仿真
目录
CONTENTS
• Proteus软件介绍 • 数字电路设计基础 • Proteus中的数字电路设计 • 数字电路仿真实验 • Proteus与其他EDA软件的比较 • Proteus在数字电路设计中的应用实例
01 Proteus软件介绍
软件特点
集成开发环境
Proteus软件提供了一个完整的集 成开发环境，支持数字电路的设 计、仿真和调试。
实时仿真
Proteus支持实时仿真，可以在设 计阶段实时观察电路的行为，提 高了设计效率。
丰富的元件库
Proteus拥有丰富的元件库，包括 各种数字逻辑门、触发器、存储 器等，方便用户进行电路设计。
软件功能
01
原理图设计
在Proteus中设计矩阵键盘和数码管显示电 路的原理图，编写程序实现键盘输入与数码
管显示的对应关系，并进行仿真测试。
感谢您的观看
THANKS
嵌入式系统开发
Proteus可以用于嵌入式系统的设计和仿真，支持多种微控制器和 外设。
教学与实验
由于Proteus的易用性和丰富的功能，它也被广泛应用于电子工程和 计算机科学的教学中，作为学生进行实验和实践的优秀工具。
02 数字电路设计基础
数字电路概述
数字电路定义
数字电路是处理离散二进制信号的电路，与模拟 电路处理连续信号不同。
06 Proteus在数字电路设计 中的应用实例
4位二进制计数器设计
要点一
总结词
使用Proteus软件设计一个4位二进制计数器，通过仿真验 证其功能。
要点二
详细描述
首先在Proteus软件中绘制4位二进制计数器的电路原理图 ，然后进行仿真测试，观察计数器的计数过程和输出结果 。
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。
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。
PROTEUS在数字电路中的仿真应用
电路的傅立 叶分析曲线
并进行适 当的音色 处理
用于信号进 一步放大
二级放大器
模拟波形
频率响应
电路噪声分析
傅里叶分析
功率放大器
通过调整RV1与 RV2的值，可调 整系统增益
输入为5mV、1kHz正 弦信号，电路的输出
输入5mV、1kHz正弦 信号电路的频率响应
输入5mV、1kHz正弦 信号电路傅立叶分析
功率放大器
扬声器
在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5-10） mV，等效负载电阻RL为8Ω下放大通道应满足：
额定输出功率POR≥2W； 带宽BW≥（50～10000）Hz； 在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%； 失真度计算：
2 2 Vom V 2 om 3 D 2 Vom 1
输入5mV、1kHz正弦 信号电路的噪声分析
音频信号经音频放大器放大
输入、输出信号音频分析
输入音频信号
实训2：组合逻辑电路仿真
38译码器电路
74LS138逻辑功能表
E1 × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 E2+E3 1 × 0 0 0 0 0 0 0 0 A2 A1 A0 × × 0 0 0 0 1 1 1 1 × × × × 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
数电实验报告序列信号发生器的设计与实现
北京邮电大学数字电路与逻辑设计实验报告姓名：李金隆学号： 09210947--15班级: 2009211204学院: 电子工程学院2011年5月1日一、实验名称：序列信号发生器的设计与实现二、实验任务要求：1、用VHDL语言设计实现一个信号发生器，产生的序列码为01100111，仿真验证其波形，并下载到实验板测试。
2、用VHDL语言设计实验一个序列长度为7的M序列发生器，仿真验证其功能，并下载到实验班测试。
三、设计思路与过程1、序列信号发生器序列信号发生器的端口由一个时钟输入和两个输出，信号序列输出q_out和时钟输出clk_outt组成。
程序由两个进程构成，第一个进程p1描述状态逻辑，使用if语句实现自启动；第二个进程p2描述输出逻辑，用case语句完成其功能。
根据题目要求，在第1、4、5位置上输出为“0”，在其他位置上输出为“1”，每8位实现一次循环。
在实验过程中，首先在建立Quartus II软件中建立工程，然后再工程中建立VHDL文件，输入程序代码后保存调试，编译成功后，建立Vector Waveform文件进行仿真，仿真完毕后，在程序中引入分频器，编译，锁定引脚后，下载到实验板验证其功能。
在实验板上用一个开关代表clear清零，两个LED一个显示输出序列，一个显示时钟序列clk_outt。
2、M_序列信号发生器M_序列信号发生器的端口由一个时钟输入clk和两个信号输出，时钟输出clk_outt和序列信号输出q_out组成，进程p1描述状态逻辑，用if语句完成循环。
实验过程与实验1类似。
四、VHDL程序源代码1、序列信号发生器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity xinhao ISport(clk:in std_logic;clear:in std_logic;q_out:out std_logic;clk_outt:out std_logic);--用户定义的输入输出及类型end xinhao;architecture a of xinhao iscomponent div50mport(clk_in:in std_logic;clk_out:out std_logic);--用户定义分频器的输入输出及类型end component;signal tmp: integer range 0 to 7;signal clock: std_logic;--用户定义的信号及其类型beginu1: div50m port map(clk_in=>clk,clk_out=>clock);--分频器的引入p1:process(clock)--第一个进程p1描述状态逻辑beginif clock'event and clock='1' thenif tmp=7 thentmp<=0;elsetmp<=tmp+1;end if;end if;end process p1;p2: process(clear,tmp)—第二个进程描述输出逻辑beginif clear='0' thenq_out<='0';elsecase tmp iswhen 0|3|4 =>q_out<='0';when others =>q_out<='1';end case;end if;end process p2;clk_outt<=clk;end a;2、M序列信号发生器library IEEE;USE IEEE. std_logic_1164.all;entity m_xulie isport (clk:in std_logic;q_out:out std_logic;clk_outt:out std_logic);--用户定义的输出输入及类型end m_xulie;architecture a of m_xulie iscomponent div50mport(clk_in:in std_logic;clk_out:out std_logic);--用户定义分频器的输入的输出及类型end component;signal tmp:std_logic_vector (2 downto 0);signal clock: std_logic;beginu1: div50m port map(clk_in=>clk,clk_out=>clock);--分频器的引入 p1:process(clk)—第一个进程P1描述状态逻辑beginif tmp= "000" then tmp <="001"; elsif clk'event and clk ='1' then tmp(0)<=tmp(0) xor tmp(2);tmp(1)<=tmp(0);tmp(2)<=tmp(1);end if;end process p1;q_out<=tmp(2);--数列信号的输出clk_outt<=clk;end a;五、RTL电路图1、序列信号发生器2、M_序列信号发生器六、仿真波形及其分析1、序列信号发生器从波形仿真图中可以看出，在时钟信号的上升沿，输出信号序列开始按01100111变化，当clear清零时，序列输出q_out也为“0”，时钟输出clk_outt相对于时钟输入clk有一定的时间延迟。
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(Proteus数电仿真)序列信号发生器电路设计
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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 Q2
Qn
组合输Q1 Q2 Qn
⑴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1
⑶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。
2、设计一个产生1101000101序列码的计数型序列信号发生器。
⑴查找元器件，如实验1的第（1）步。
⑵选择电路所需的元器件摆放到原理图的画布上，virtual instrument mode中选择示波器观察电路输出波形，然后连接线路，搭建电路，如图3
仿真电路如图3所示
实验结果如图4所示
五、实验报告要求：
1. 整理实验仿真电路及结果，将其截图贴在报告对应的位置。
六、实验总结与体会：
通过实验了解了如何使用protuse进行仿真数字电路，能够熟练的运用仿真软件进行数字电路的搭建，并且通过实验了解了74ls194，74ls161的性能指标以及应用电路和组合逻辑电路的设计和分析的方法，能在今后的学习中利用仿真进行更好的学习。