实验十三 基于Multisim的逻辑电平测试器设计
模拟电路 课程设计任务书 逻辑信号电平测试器
摘要在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障的原因。
使用这些仪器能较准确的测出被测点信号的电平的高低和被测电平的周期，但是使用者必须一方面用眼睛看着万用表的表盘或示波器的屏幕，另一方面还要寻找测试点，因此使用起来很不方便。
本文介绍了一个逻辑信号电平测试器，它可以方便快捷的测量某一点的电位的高低，通过声音的有无和声音的频率来判定被测电位的电平范围，从而能解决平常对电路中某点的逻辑电平进行测试其高低电平时，采用很不方便的万用表或示波器等仪器仪表的麻烦。
该测试器采用运算放大器作电压比较器进行电平判断，根据电平高低使音响电路产生不同频率方波驱动扬声器，使扬声器有相应不同的声调输出提示。
从而达到了测试效果。
关键词放大器；逻辑信号；电平测试；高电平；低电平模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务和目的学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
简易逻辑信号电平检测器设计与仿真
仲恺农业工程学院课程考查报告书《电子线路计算机仿真》课程考查院系：自动化学院题目：简易逻辑信号电平检测器设计与仿真专业班别：自动化（工业自动化）144姓名：黄国盛学号：201421714406提交日期：2016年11月14日目录1.设计任务与要求 (1)1.1设计内容 (1)1.2设计要求 (1)2.方案论证与选择 (1)2.1简易逻辑信号电平检测器系统设计 (1)2.2+5V直流稳压电源的设计 (1)2.3 12V直流稳压电源的设计 (3)3.单元电路的设计和元器件的选择 (3)3.1电平检测电路的设计 (4)3.2状态控制电路的设计 (4)3.3RC桥式正弦振荡电路的设计 (5)3.4扬声器驱动电路的设计 (6)3.5附加LED灯双限电平指示电路的设计 (6)3.6主要元器件的选择 (7)3.8扬声器的选择和使用方法 (8)4.电路仿真及调试结果 (8)5.经验体会 (10)6.参考文献 (11)附录A：系统电路仿真总电路图 (12)附录B：元器件清单 (13)简易逻辑信号电平检测器设计与仿真（Multisim13）1.设计任务与要求：1.1设计内容（1）测量范围：低电平UL ≤1.4V ；高电平UH ≥3.6V ；（2）用频率940Hz 的音响表示被测信号为低电平；（3）用频率2560Hz 的音响表示被测信号为高电平；（3）当被测信号在1.4V ～3.6V 之间时，不发出音响。
（4）输入电阻大于20K Ω；（5）市电为AC220V 50Hz ，设计一个能让该信号发生器正常工作的直流稳压电源；（6）不能使用单芯片集成解决方案（如单片机，信号检测集成IC ），Multisim 中的虚拟仪器仪表不能作为电路的有效组成部分。
1.2设计要求（详见任务书）2.方案论证与选择2.1简易逻辑信号电平检测器系统设计图2.1简易逻辑信号电平检测器系统如图2.1所示，电平检测器系统由五部分组成：电平检测电路、状态控制电路、音响电路、双限电平指示电路和电源组成。
低频电子线路实验报告
实验十、基于Multisim 数字电路仿真实验一、实验目的：1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
2、进一步了解Multisim 仿真软件基本操作和分析方法。
二、实验内容：用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。
三、实验步骤:1、将数字信号发生器接138译码器地址端，逻辑分析仪接138译码器输出端，连接电路如下图：2、设置字信号发生器，改变其输入138译码器的值，观察逻辑分析仪的结果，可验证译码器的逻辑功能。
四、实验结果：1、设置字信号发生器输入138译码器的值为000，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入000时，00=Y ，17654321=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。
2、设置字信号发生器输入138译码器的值为011，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入011时，03=Y ，17654210=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。
3、设置字信号发生器输入138译码器的值为111，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入111时，07=Y ，16543210=======Y Y Y Y Y Y Y查138译码器的真值表可知，结果是正确的。
由上述结果，即验证了138译码器的逻辑功能。
实验十一、基于Multisim 的仪器放大器设计一、实验目的：1、掌握仪器放大器的设计方法；2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力；3、熟悉仪器放大器的调试方法；4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表、函数信号发生器等虚拟仪器的使用。
二、实验基本原理：仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。
下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。
其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且21R R =，63R R =，74R R = 令R R R ==21时，))(21(2121V V R R U U Go o -+=- 集成运放U3的输入信号是1o U 和2o U ，由于63R R =，74R R = 所以))(21()(21342134V V R R R R U U R R U Go o o -+-=--= 仪器放大器的差值电压增益因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。
逻辑电平测试器的课程设计
逻辑信号电平测试器的设计一、课程设计的任务与目的学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用的模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1.掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
2.培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括：学会自己分析解决问题的方法；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、在判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立的进行分析，进而做出恰当的评价。
3.掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4.巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。
5.通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课设计任务（一）设计目的学习逻辑信号电平测试器的设计方法。
（二）设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表对电路的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期，但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕，一面寻找测试点，因此使用起来很不方便。
本课题所设计的一起采用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示，使用者无需分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
1.技术指标（1）测量范围：低电平<0.8V，高电平>3.5V；（2）用1KHz的音响表示被测信号为高电平；（3）用800Hz的音响表示被测信号为低电平；（4）当被测信号在0.8～3.5V之间时，不发出音响；（5）输入电阻大于20kΩ；（6）工作电源为5V；2．设计要求（1）进行方案论证及方案比较；（2）分析电路的组成及工作原理；（3）进行单元电路设计计算；（4）画出整机电路图；（5）写出元件明细表；（6）小结和讨论；（7）写出对本设计的心得体会；3.撰写内容要求：（1）设计说明书一份（不少于10页）；（2）整机电路图一份（B5纸）；（3）元件明细表一份；（4）正文层次分明、客观真实、绘图规范、书写工整、语言流畅；（5）设计中引用的参考文献不少于5篇；目录前言 0第一章电平绪论 (1)1.1 电平测试仪器及测试技术的发展状况 (1)1.2 本文的主要工作 (4)第二章方案设计及比较 (4)2.1方案一 (5)2.2方案二 (6)2.3 方案三 (7)2.4方案比较 (8)第三章声调提示的逻辑电平测试器的原理介绍 (9)3.1逻辑电平介绍及测试器的工作原理框图 (9)3.2 输入电路及逻辑判断电路原理 (10)3.3 音调产生电路原理 (12)3.4 扬声器原理 (16)第四章各单元电路和整机电路的设计 (17)4.1 输入和逻辑判断电路的设计 (17)4.2 音响产生电路的设计 (19)4.3 扬声器驱动电路的设计 (21)4.4元器件的选择 (22)4.5整机电路的设计 (23)设计总结及心得体会 (24)参考文献 (26)前言在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障的原因。
数字逻辑实验指导书(multisim)
实验一集成电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim软件的使用方法。
2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。
3、掌握集成与非门的测试方法。
二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。
54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。
74 系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。
在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。
因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。
它们的逻辑表达式分别为：图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。
图1.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0，全1 则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0 则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0 则1，全1 则0”；或非门的逻辑功能为“有1 则0，全0 则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。
三、实验设备1、硬件：计算机2、软件：Multisim四、实验内容及实验步骤1、基本集成门逻辑电路测试 （1）测试与门逻辑功能74LS08是四个2输入端与门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测与门的逻辑功能，结果填入下表中。
基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真
基于Multisim的时序逻辑电路设计与仿真一、引言时序逻辑电路是数字系统中广泛应用的一种电路类型。
它通过对输入信号的时序信息进行处理和判断，控制输出信号的状态和时序。
时序逻辑电路在计算机、通信系统、控制系统等领域具有重要的应用价值。
在本文中，我们将介绍如何使用Multisim软件进行时序逻辑电路的设计与仿真。
二、Multisim简介Multisim是一种用于电子电路设计和仿真的软件工具。
它提供了一个直观、易于使用的工作平台，可以帮助工程师和学生设计和测试各种电子电路。
Multisim具备强大的仿真功能，可以准确模拟电路的运行情况，从而帮助用户优化电路设计。
三、时序逻辑电路设计与仿真流程1. 确定电路功能和规格在设计时序逻辑电路之前，首先需要明确电路的功能和要求。
例如，我们可以设计一个计数器电路，实现对输入脉冲信号的计数。
2. 选择适当的元件和器件根据电路功能和要求，选择适当的逻辑门、触发器、计数器等元件和器件。
Multisim提供了丰富的元件库，可以方便地选择和使用。
3. 绘制电路图使用Multisim的电路图绘制工具，将选择的元件和器件按照电路功能连接起来，形成完整的电路图。
可以使用鼠标拖拽元件，连接导线，设置元件的属性等操作。
4. 设置元件参数和初始状态根据电路的要求，设置元件的参数和初始状态。
例如，设置计数器的初始值，设置触发器的时钟信号频率等。
5. 进行仿真在完成电路图的绘制和参数设置后，可以进行仿真。
Multisim提供了强大的仿真功能，用户可以通过设置不同的输入信号，观察输出信号的变化情况。
6. 优化电路设计通过观察仿真结果，分析电路的性能和效果。
如果需要改进电路的设计，可以进行相应的调整和优化，并重新进行仿真。
四、Multisim中常用的时序逻辑元件1. 逻辑门逻辑门是时序逻辑电路中最基本的元件，常用的逻辑门有与门、或门、非门等。
在Multisim中，我们可以通过在电路图中选择相应的逻辑门元件，然后通过连接导线将它们连接起来。
用multisim分析组合逻辑电路
用multisim分析组合逻辑电路
一．实验目的和要求
用multisim分析图所示的逻辑电路，找出电路的逻辑函数式和真值表
二．实验内容
启动multisim，然后建立如上图所示的逻辑电路图，根据组合逻辑电路选取所需的器件，然后接线，最后得到下面的图。
按上图接线后得到
双击画面左上方的逻辑转换器图标，便弹出画面上右边的操作窗口。
点击操作窗口右侧上方第一个按钮，逻辑真值表就马上出现如下所示的表格，在点击右侧上方的第三个按钮，在操作栏窗口底部一栏里就可以得到化简后的逻辑函数为:
B'D'+ABD+BC
真值表为。
在软件multisim上设计逻辑电平信号检测电路word精品
逻辑电平信号检测电路实验报告技术指标：测量范围：低电平V L<0.8V，高电平V H>3.5V用1kHZ的音响表示被测信号为高电平；用800kHZ的音响表示被测信号为低电平；当被测信号在0.8~3.5V之间时，不发出音响；输入电阻大于20K Q。
实验目的：逻辑电平测试器综合了数字电路和低频电路两门课的知识要求学生自己设计，并在Multisim 电子工作平台上进行仿真。
培养学生的综合能力，培养学生利用先进工具进行工程设计的能力。
1、理解逻辑电平测试器的工作原理及应用2、掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试的方法。
3、掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。
实验原理：电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。
原理框图如图所示图2-1测试器的工作原理框图*以上工作原理框图可使用与不同标准的电平的测试，现在以 3.5V的电平为例作介绍，高电平为大于3.5V,低电平为小于0.8V。
实验仪器：Multisim虚拟仪器中的数字运算放大器、555计时器、电阻、电容、示波器、频率计等。
实验内容：vcc图2音调产生电路原理图将图1和图2的U A、U B对应连接在一起即组成完整实验原理图。
实验总结：输入不同检测信号U1 时仿真结果分别如下图3、4、5、6。
(1)U1=0.5V(<0.8V)时仿真结果如下图 3(2)U1=4V(>3.5V)时仿真结果如下图 4(3)U1=2V(0.8V~3.5V之间)时仿真结果如下图 5 ( 4) 无检测信号输入时仿真结果如下图6。
实验十二 基于Multisim的逻辑电平测试器设计
实验十二基于Multisim的逻辑电平测试器设计一、实验背景许多电子应用中都会用到逻辑电平测试器，它可以用来判断门电路在不同电平时状态的变化。
本文介绍如何使用Multisim软件中的电路模拟软件来设计一种逻辑电平测试器。
二、实验原理逻辑电平测试器是用来测试绝缘口路灯（IOL）的输出状态的设备。
通过输入不同的电平，可以检测出芯片与控制信号灯的输出结果。
逻辑电平测试器拥有两个输入，一个为电压信号，另一个为相应的高/低电平信号。
电压和信号电平输入到逻辑网络，通过与电压进行比较，可以从IOL得到需要的结果。
三、实验步骤1. 使用Multisim软件新建一个电路图，拖动几个重要电路元件，包括：（1）一个用于输入电压信号的源；（2）一个用于输入高/低信号的源；（3）一个用于比较信号的比较器；（4）一个用于显示输出结果的7段LED显示（或是其他形式的显示）；（5）一个绝缘口路灯（IOL）；（6）一个用于驱动IOL的控制信号灯。
2. 连接电路元件，完成电路连接。
注意，比较器的两个输入端与电压源及电平信号源都需要连接；比较器输出结果将用来驱动IOL及7段LED显示，因此，比较器输出端要分别连接IOL及7段LED显示。
3. 7段LED显示及IOL的输出应满足如下规则：当输入的信号电平高于设定的电压时，则7段LED显示为“1111”，IOL的电流状态为高；当输入的信号电平低于设定的电压时，则7段LED显示为“0000”，IOL的电流状态为低。
4. 在电路图上调整参数，设置信号源，同时将电压及信号源作为Simulation对象，开始对电路进行模拟，观察结果是否正确，调整参数使画得正确结果。
四、实验结果实验中，我们设计了一个逻辑电平测试器，通过输入不同的电平和信号，可以得到正确的输出结果，满足电路设计的要求。
五、结论本文介绍了如何使用Multisim软件来设计逻辑电平测试器，实验步骤清晰，且得到了正确的设计结果，可以作为使用Multisim软件设计电路的参考。
基于Multisim的逻辑电平测试器设计
基于Multisim的逻辑电平测试器设计一、实验目的及要求：逻辑电平测试器综合了数字电路和低频电路两门课的知识要求学生自己设计，并在Multisim电子工作平台上进行仿真。
培养学生的综合能力，培养学生利用先进工具进行工程设计的能力。
1、理解逻辑电平测试器的工作原理及应用2、掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试的方法。
3、掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验基本原理：电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。
原理框图如图所示以上工作原理框图可使用与不同标准的电平的测试，现在以3.5V的电平为例作介绍，高电平为大于3.5V，低电平为小于0.8V。
技术指标要求:(1)测量范围：低电平<0.8V高电平>3.5V(2)用1kHz的音响表示被测信号为高电平(3)用800Hz的音响表示被测信号为低电平(4)当被测信号在0.8V~3.5V之间时，不发出音响(5)输入电阻大于20kΩ(6)工作电源5V三、主要仪器设备及实验仪器：Multisim虚拟仪器中的数字万用表、示波器、频率计四、实验内容及步骤：图为测试输入和逻辑判断电路原理图。
图中U1是被测信号。
A1和A2为两个运算放大器。
可以看出A1和A2分别与它们外围电路组成两个电压比较器。
A2的同相端电压为0.8V左右(D1和D2分别为硅和锗二极管)，A1的反相端电压Uh由R3和R4的分压决定。
当被测电压U1小于0.8V时，A1反相端电压大于同相端电压，使A1输出端UA为低电平(0V)。
A2反相端电压小于同相端电压，使它输出端UB为高电平(5V)。
当U1在0.8V-Uh之间时，A1同相端电压小于UH，A2同相端电压也小于反相端电压，所以A1和A2的输出电压均为低电平。
当U1大于UH时，A1输出端UA为高电平，A2输出端UB为低电平。
通过改变R3和R4的比例可以控制高电平的范围，而通过改变运算放大器A2同相端电压，可以控制低电平，图中的二极管可以是分压电阻，所以经过分压电阻的调整，该逻辑电平测试器可以测量不同的标准电平。
逻辑信号电平测试器的设计
毕业设计说明书（论文）中文摘要逻辑信号电平测试器的设计摘要本文介绍了一个逻辑信号电平测试器，它可以方便快捷的测量某一点的电位的高低，通过声音的有无和声音的频率来判定被测电位的电平范围，从而能解决平常对电路中某点的逻辑电平进行测试其高低电平时，采用很不方便的万用表或示波器等仪器仪表的麻烦。
该电路主要包括三部分电路：输入电路、逻辑状态识别电路和音响声调产生电路。
其主要应用了集成运放的非线性电路特性，开环增益很大，从而可以制作成双限比较器；用555定时器构成的多谐振荡器作为音响产生电路，利用对电容的充放电，得到一定频率的信号。
输入的逻辑信号电平大于或小于所设定的高低电平电位，则音响电路发声，如若在高低电平之间，则音响电路不发声。
利用这种方式设计电路，计算元器件参数，选择成本合适的器件，确定电路形式并进行仿真实验验证，最后做出符合全部要求的实物。
关键词逻辑信号；电平测试；高电平；低电平毕业设计说明书（论文）外文摘要Logic-level test signal designAbstractThis paper, a logic level signal tester, it can be a convenient measurement that the level of potential through the availability of voice and sound frequencies to determine the level of the measured potential range. Thus can solve common circuit at some point in the logic level test its height electricity at ordinary times, it is not convenient by the multimeter or oscillograph instrument, etc .The design of the circuit mainly includes three parts: input circuit, the logic of the state of voice recognition and audio circuits have circuit. The main application of an integrated circuit operational amplifier nonlinear characteristics of a large open-loop gain, which can limit the production of dual comparators; used consisting of 555 timer Multivibrator circuit as a sound generated by the charging and discharging of the capacitor , a certain frequency signal. The logic input signal level is greater than or less than the high-low set potential, the audible sound circuit, if in between the high-low, the sound is not audible circuit. In this way the use of circuit design, component parameters of the calculation, select the appropriate cost of the device torequirements.and circuit simulation, and finally to meet all physical requirements. Keyword：s logic signal, level testing, high, lowKeywords logic signal, level testing, high, low目录1 绪论 (1)1.1课题研究及其意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)2 逻辑电平信号测试系统简介 (2)2.1 测试电路的设计思路 (2)2.2 测试电路的要求 (3)2.3 测试电路的原理介绍 (3)3 测试电路中所涉及的芯片 (3)3.1 LM311高灵活性的电压比较器芯片介绍 (4)3.1.1 典型的比较设计配置 (4)3.1.2 LM311性能参数 (5)3.2 555定时器芯片电路 (7)3.2.1 芯片简介 (7)3.2.2 电路结构和控制特性 (8)3.2.3 555定时器构成的多谐振荡器 (10)4 整体电路的设计 (12)4.1 输入电路 (13)4.2逻辑信号判断短路 (13)4.3 声响部分的电路图设计和工作原理 (14)5 电路的仿真 (15)5.1 protues仿真软件的概述 (15)5.1.1 protues的功能特点 (16)5.1.2 电路功能仿真 (16)5.2 模拟逻辑信号的仿真 (17)5.3 比较电压仿真 (17)5.4 声响波形仿真 (18)5.4.1 高电平信号输入仿真 (18)5.4.2 无电平信号输入仿真 (19)5.4.3低电平信号输入仿真 (20)5.5 仿真结论 (20)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录：完整电路图 (24)逻辑信号电平测试器的设计1 绪论在集成电路中，存在着高电平和低电平两个概念，在数字电路中与传统的模拟电路中有很大的区别：首先，模拟电路和数字电路都属于电子电路，模拟电路要求把握对模拟量变化掌控，这点是其相对于数字电路来讲的难点。
逻辑信号电平测试器
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载逻辑信号电平测试器地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容电子技术课程设计——逻辑信号电平测试器齐齐哈尔大学通信与电子工程学院电子123：XXX指导教师：XXX老师2014年06月23日逻辑信号电平测试器一、设计任务1.设计目的：（1）学习逻辑判断电路的设计方法（2）研究逻辑判断电路的设计方案（3）掌握逻辑判断电路的原理和使用方法（4）进一步熟悉电子线路系统的装调技术2.技术指标：（1）测量范围:低电平UL<0.8V,高电平UH>3.5V（2）被测信号为高电平时，用1KHZ的音响表示，红色指示灯点亮（3）被测信号为低电平时，用500HZ的音响表示，绿色指示灯点亮（4）当被测信号在0.8~3.5V之间时,不发出音响，指示灯不亮（5）输入电阻大于20KΩ（6）工作外接电源为5V，芯片内部供电为12V二、设计方案论证1.设计方案：为了方便进行对某点的逻辑信号电平的测试，设计一个逻辑信号电平测试器。
电路是由输入电路、逻辑状态判断电路、二极管LED指示灯电路、音响电路模块组成。
以逻辑状态判断电路为核心电路，音响电路则利用LM324（或UA741）设计RC震荡电路分别产生1KHZ和500HZ的频率提供给扬声器，能分别发出不同频率的声信号。
根据LED指示灯电路和音响电路所产生的不同颜色光亮及声信号来更方便直接判断高低电平信号。
2.方案论证：根据所设计的原理框图和设计方案，画出电路原理图，设计电路简单明了，各电路部分规划清晰，所涉及元器件简单常用，易于购买。
Ui 采用5V可调电源输入，高电平时，LED指示灯红灯亮，扬声器发出1KHZ声音；低电平时，LED指示灯绿灯亮，扬声器发出500HZ声音。
Multisim数字电路仿真实验报告
低频电子线路实验报告—基于Multisim的电子仿真设计班级：卓越（通信）091班姓名：杨宝宝学号：6100209170辅导教师：陈素华徐晓玲学生姓名：杨宝宝学号：6100209170 专业班级：卓越（通信）091班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验一基于Multisim数字电路仿真实验一、实验目的1.掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，入网数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
2.进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
二、实验内容用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。
三、实验原理实验原理图如图所示：四、实验步骤1.在Multisim软件中选择逻辑分析仪，字发生器和74LS138译码器；学生姓名：杨宝宝学号：6100209170 专业班级：卓越（通信）091班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：2.数字信号发生器接138译码器地址端，逻辑分析仪接138译码器输出端。
并按规定连好译码器的其他端口。
3.点击字发生器，控制方式为循环，设置为加计数，频率设为1KHz，并设置显示为二进制；点击逻辑分析仪设置频率为1KHz。
相关设置如下图学生姓名：杨宝宝学号：6100209170 专业班级：卓越（通信）091班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：五、实验数据及结果逻辑分析仪显示图下图实验结果分析：由逻辑分析仪可以看到在同一个时序74LS138译码器的八个输出端口只有一个输出为低电平，其余为高电平.结合字发生器的输入，可知.在译码器的G1=1，G2A=0，G2B=0的情况下，输出与输入的关系如下表所示学生姓名：杨宝宝学号：6100209170 专业班级：卓越（通信）091班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：当G1=1，G2A=0，G2B=0中任何一个输入不满足时，八个输出都为1六、实验总结通过本次实验，对Multisim的基本操作方法有了一个简单的了解。
基于MULTISIM仿真电路的设计与分析
基于MULTISIM仿真电路的设计与分析一、本文概述本文旨在探讨基于Multisim仿真软件的电路设计与分析方法。
我们将详细介绍Multisim仿真电路的基本原理，操作流程，以及在实际电路设计中的应用。
通过本文，读者将能够了解Multisim仿真软件的基本功能，掌握电路设计的基本步骤，学会利用Multisim进行电路仿真分析，从而提高电路设计效率，减少实际电路搭建过程中的错误和成本。
我们将简要介绍Multisim仿真软件的发展历程、特点及其在电路设计领域的重要性。
然后，我们将详细阐述电路设计的基本流程，包括需求分析、原理图设计、仿真分析、优化改进等步骤。
接下来，我们将通过具体的案例，展示如何利用Multisim进行电路仿真分析，包括电路元件的选择、电路连接、仿真参数设置、结果分析等过程。
我们将对基于Multisim仿真电路的设计与分析方法进行总结，并展望其在未来电路设计领域的应用前景。
通过本文的学习，读者将能够熟悉并掌握基于Multisim仿真电路的设计与分析方法，为实际电路设计提供有力的支持。
本文也将为电路设计师、电子爱好者以及相关专业学生提供有益的参考和借鉴。
二、MULTISIM仿真软件基础MULTISIM是一款强大的电路设计与仿真软件，广泛应用于电子工程、计算机科学及相关领域的教学和科研中。
它为用户提供了一个直观、易用的图形界面，允许用户创建、编辑和模拟各种复杂的电路系统。
本章节将详细介绍MULTISIM仿真软件的基础知识和基本操作，为后续的电路设计与分析奠定坚实基础。
MULTISIM软件界面简洁明了，主要由菜单栏、工具栏、电路图编辑区和结果输出区等部分组成。
用户可以通过菜单栏访问各种命令和功能，如文件操作、电路元件库、仿真设置等。
工具栏则提供了一系列快捷按钮，方便用户快速选择和使用常用的电路元件和工具。
电路图编辑区是用户创建和编辑电路图的主要区域，支持多种电路元件的拖拽和连接。
结果输出区则用于显示仿真结果和数据分析。
基于Multisim的逻辑电平测试器设计
实验十二基于Multisim的逻辑电平测试器设计一、实验目的逻辑电平测试器综合了数字电路和低频电路两门课的知识要求学生自己设计，并在Multisim电子工作平台上进行仿真。
培养学生的综合应用能力。
培养学生利用先进工具进行工程设计的能力。
1）理解逻辑电平测试仪器的工作原理及应用。
2）掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试器的方法3）掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法二、实验原理电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。
电路原理图555振荡电路输入逻辑判断电源图 1 实验电路图1输入和逻辑状态判断电路要求用集成运算放大器设计，音响声调产生电路要求用555定时器构成的震荡器设计。
三、主要仪器设备及实验耗材Multisi虚拟仪器中的数字万用表、示波器、频率计四、实验内容1.输入和逻辑状态判断电路的测试1)调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为低电平（VL<0.8v）用数字万用表测逻辑状态判断电路输出电平。
2）调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为高电平（VH>3.5v）用数字万用表测逻辑状态判断电路输出电平。
2.音响声调产生电路1）逻辑电平测试器的被测电压为低电平（VL<0.8v）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f.2）逻辑电平测试器的被测电压为高电平（VH>3.5v）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f.3）逻辑电平测试器的被测电压（0.8~3.5v）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形五、设计原理1.逻辑状态判断电路如右图2用6kΩ、10.8kΩ、3.2kΩ分压5v,产生压降3.5v、0.8v。
当输入VL<0.8v时U1输出0信号断路，U2输出1信号导通当输入VH>3.5v时U1输出1信号断路，U2输出0信号导通当输入0.8~3.5v时U1输出0信号断路，U2输出0信号断路2音响声调电路图 2 逻辑状态判断如图3 ，555振荡电路构成二极管D1、D2为防止R4、R5在对方工作是并联干扰实验要求当VH>3.5v即U1导通时产生1kHzf=1既有计算值R4=4.7kΩ由于不可忽0.7(R1+2R2)c略D1二极管导通电压实际R4=3.5kΩ同理计算值R4=18.83.5kΩ，实际值R5=15.93.5kΩ二极管D3、D4构成与门只有当U1、U2至少有一个输出高电平时导通驱动555定时器音响声调电路工作。
设计题目：逻辑信号电平测试器的设计.docx
设计题目：逻辑信号电平测试器的设计1设计要求及主要技术指标1.1设计要求1.1.1、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数。
1.1.2、列出所用元器件清单并购买。
1.1.3、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
1.1.4、记录实验结果。
1.1.5、撰写设计报告（含调试内容）。
1.2主要技术指标1.2.1、测量范围：低电平UKO. 8V；高电平U H>3.5V O1.2.2、高低电平用变色发光二极管来显示，红色表示高电平，绿色表示低电平。
1.2.3、当被测信号在0. 8V~3. 5V之间时，发光二极管不亮。
1.2. 4>输入电阻大于20k Q。
1.2.5、工作电源为5V。
1.2.6、要求选用CW78三端集成稳压器，LM324型四运放集成电路，2EF302型三端变色发光二极管。
2设计过程2.1题目分析逻辑信号点平测试器是将一个模拟量输入电压与一个参考电压进行比较，输出高电平低电平。
2. 2整体构思电源一输入电路一逻辑状态识别电路一显示电路.2.3具体实现2.3.1,根据技术指标要求确定稳压器型号及电路形式.2. 3. 2、根据稳压器的输入电压确定电源变压器的副边电压U2.根据稳压电流的最大输出电流Imax和U2确定副边的功率P2.根据P2及效率确定电源变压器功率P1.2.3.3、确定整流二极管和滤波电容.2.3.4、根据技术指标确定输入电阻逻辑电路电阻，由2EF302型三端变色发光二极管确定显示部分保护电阻。
3元件说明及相关计算3. 1元件说明3.1. 1、电阻器固定电阻器的主要参数是标称阻值、允许误差和额定功率。
标称阻值和允许误差：电阻器上标志的阻值叫标称值，而实际值与标称值的偏差，除以标称值所得的百分数叫电阻的误差，它反映了电阻器的精度。
不同的精度有一个相应的误差，表1列出了常用电阻器的允许误差等级（精度等级）。
目前固定电阻器大都为i级或ii级普通电阻，而且m级很少，能满足一般应用的要求，02、01、005级的精密电阻器，一般用于测量仪器，仪表及特殊设备电路中。
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南昌大学实验报告
学生姓名：学号:专业班级：
实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：2017.12.30实验成绩：实验十三基于Multisim的逻辑电平测试器设计
一、实验目的
1、理解逻辑电平测试器的工作原理及应用。
2、掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试器的方法。
3、掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。
二、实验仪器
万用表、示波器
三、实验原理
电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电
路和电源。
原理框图如图所示：
Vi
图3-1逻辑电平测试器原理框图
技术指标要求：
测量范围：低电平V L<0.8V，高电平V H>3.5V
用1kHz的音响表示被测信号为高电平；
用500Hz的音响表示被测信号为低电平；
当被测信号在0.8-3.5V之间时，不发出音响；输入电阻大于20KΩ。
输入和逻辑状态判断电路要求用集成运算放大器设计，音响声调产生电路要
求用555定时器构成的振荡设计。
图3-2逻辑电平测试器仿真图
利用滑动变阻器来改变输入电压，两个比较器的参考电压通过电阻分压产生，分别为0.8V和3.5V。
这种方案里的555采用的是构成多谐振荡器的接法，电阻值固定了，振荡频率也就定了。
所以使用了两个555、两个扬声器，当检测到是低电平时，参考电压为0.8V的比较器连接的二极管导通，555结束复位，开始振荡，产生500Hz矩形波，扬声器发声；当检测到是高电平时，参考电压为3.5V 的比较器连接的二极管导通，555结束复位，开始振荡，产生1000Hz矩形波，扬声器发声；当检测到既不是低电平也不是高电平，即输入电压在0.8-3.5V之间时，两个比较器连接的二极管均截止，555始终处于复位状态，扬声器不发声。
方案一的电路结构较为简单，但是比较浪费元件。
所以有了接下来的方案二，
仅仅使用了一个555和一个扬声器。
图3-3逻辑电平测试器仿真图
这种方案的输入电路和逻辑判断电路部分和方案一相同，主要是改变了音响声调产生电路。
这里的555也采用了构成多谐振荡器的接法，但是利用二极管的导通与否，来选择不同的电阻，从而改变振荡频率。
所以只需要一个555和一个扬声器。
当检测到是低电平时，参考电压为0.8V的比较器连接的两个二极管均导通，555结束复位，开始振荡，产生500Hz矩形波，扬声器发声；当检测到是高电平时，参考电压为3.5V的比较器连接的两个二极管均导通，555结束复位，开始振荡，产生1000Hz矩形波，扬声器发声；当检测到既不是低电平也不是高电平，即输入电压在0.8-3.5V之间时，两个比较器连接的全部四个二极管均截止，555始终处于复位状态，扬声器不发声。
两种方案的仿真结果都是一样的，所以不再重复写出。
四、实验内容及步骤
按设计好的电路连接电路。
1.输入和逻辑状态判断电路测试
1）调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为低电平（V L<0.8V）用数字万用表测试逻辑状态判断电路的输出电平。
2）调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为高电平（V H>3.5V）用数字万用表测试逻辑状态判断电路的输出电平。
2.音响声调产生电路
1）逻辑电平测试器的被测电压为低电平（V L<0.8V）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f0。
2）逻辑电平测试器的被测电压为高电平（V H>3.5V）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f0。
3）逻辑电平测试器的被测电压（0.8V-3.5V）用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形。
五、实验结果与总结
图5-1阈值电压数值（3.5V-高电平，0.8V-低电平）
图5-2输入电压数值（0.5V-低电平）
图5-3输入0.5V-低电平时输出波形图（510Hz）
图5-4输入电压数值（4.5V-高电平）
图5-5输入4.5V-高电平时输出波形图（1.02kHz）
图5-6输入电压数值（2.5V-不高不低）
图5-7输入2.5V-不高不低时输出波形图（0Hz）
注意：仿真时要注意设置扬声器的参数（额定电压电流等），参数不合适。
仿真不会发声，甚至会损坏元件。