Multisim实习报告

班级序号

《电子应用软件实习》报告

专业班级电科1151 学号1151210310

学生姓名刘阳

指导教师唐永锋、陈奇、何晓凤、林国华

淮阴工学院

电子信息工程学院

2018年5月

1、实习目的

本课程是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是：

1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练、综合运用已经学过的理论和生产实际知识，去分析和解决工程实际问题的能力。

2、学习利用仿真软件进行较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息工程方面常见实际问题的能力，由学生自行设计和调试。

3、进行软件仿真基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件进行电路调试和数据处理等。

2、实习要求

1、根据指导老师的要求，完成实习内容；

2、按照课题设计任务书要求熟悉Multisim软件使用；

3、用图、表、文字说明描述电路设计步骤及其仿真结果；

4、对选用的主要元器件（包括集成电路），给出规格型号及技术参数；

5、给出仿真电路系统总的设计框图和原理图；

6、凡是选用的集成电路，必须画完整的接线图，并说明各引线的功能和使用方法，同时应列出功能表；

7、利用相关仿真软对任务书所列电路进行仿真与调试，并撰写实习报告。

3、实习内容

3.1模拟电路的设计——用集成运放设计一个实现V o=0.2Vi的电路

3.1.1电路组成

3.1.2电路工作原理

采用两级反相比例运放电路，第一级实现Auf1=-0.2，第二级实现Auf2=-1，从而实现Auf=0.2。第一级反向比例运算放大器，输入为ui,输出为uo1=(-R4/R1)ui=-0.2ui。第二级仍然采用反向比例运算放大器，输出为uo=(-R5/R2)uo1=-uo1=0.2ui，从而实现Auf=0.2ui的功能。

3.1.3仿真分析

上图中输入为通道B，输出为通道A。由T1指向的位置来看，通道B的输入是2V的正弦波，而输出是0.4V的同比例正弦波，可见该设计电路确实实现了输出uo=0.2ui的功能。

3.2数字电路的设计——分析单稳态触发电路

3.2.1电路组成

3.2.2电路工作原理

单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂稳态。在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。由于电路中RC延时环节的作用，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的参数值。

当输入ui保持高电平时，电容相当于断开。输入ui'由于R1的存在而为高电平VCC。此时，①若定时器原始状态为0，则集电极输出（7脚）导通接地，使电容C放电、Vc=0，即输入6脚的信号低于2/3Vcc，此时定时器维持0不变。

②若定时器原始状态为1，则集电极输出（7脚）对地断开，Vcc经R向C 充电，使Vc电位升高，待Vc值高于2/3Vcc时，定时器翻转为0态。

3.2.3仿真截图

3.2.4仿真分析

利用瞬态分析，分析其波形变化。信号发生器设定正弦波频率为100Hz、幅值为10V，瞬态分析设置起止时间为0s和0.05s，选定测试节点为3、4，其他选项采用默认。

结果显示，触发信号的电压值大于约为3.3958V时，输出处于稳定状态；触发信号的电压值小于约为3.0612V时，输出处于暂稳态。脉冲宽度Tw=5.5ms，周期T=0.01s。

通过该例的分析，可以确定脉冲宽度由R1和C2决定，因此可以通过调整R1，输出不同占空比的脉冲，即将电阻R1置换为可变电阻器，这样该电路就成为了一个可调占空比的单稳态触发电路。单稳态触发电路还可以用于不规则的输入信号的整形，使其成为幅值和宽度都相同的标准矩形脉冲，脉冲的幅值取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度Tw决定于暂稳态时间。

3.3综合应用电路的设计——路灯节能控制

3.3.1电路组成

3.3.2电路工作原理

表1 74LS160D逻辑功能表

（1）计数部分——0~24点

由两片74LS160D芯片和一个三输入与非门构成了一个0~24的计数器。左边的芯片计数十位，右边的芯片计数个位。开始时右边的芯片EP，ET置1，芯片处于计数状态，来一个时钟上升沿，输出就加1，同时数码管显示计数值。当计数到1001时，RC0输出一个高电平，这时左边的芯片EP和ET置1，来一个时钟上升沿，十位数字变为1。右边的芯片从0000重新开始计数，到1001时，左边芯片的计数值再加1。当左边芯片计数值为0010，右边芯片计数值为0011，即输出为23时，三输入与非门输出低电平，进入两芯片的LOAD段，因为两芯片的输入端默认为0000，所以两计数器又从零开始计数。

（2）节能灯部分——半开，全开，关闭

节能灯的开关要求如下：

0~4点半开：数码管显示1；

4~6点全开：数码管显示2；

6~18点关闭：数码管显示0；

18~24点全开：数码管显示2。

根据节能灯的设计要求，列出逻辑真值表，可画出下图所示的节能灯控制显示模块：

将两输出接到四位数码管的低两位，则数码管可根据输入信号来模仿节能灯的状态。

3.3.3仿真结果

0~4点时数码管显示1（节能灯半开）；4~6点时数码管显示2（节能灯全开）；

6~18点时数码管显示0（节能灯关闭）；

18~24点时数码管显示2（节能灯全开）；

3.3.4仿真结果分析

时钟频率的设置：时钟频率设置为1Hz时，计数器的计数大约是1s/次。如果是现实中的节能灯设置，应当运用分频的方法，来让计数器的计数达到正常值。