基于Multisim10的电子技术仿真课程设计

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依据功能要求 ，交通灯控制系统可 以设计成秒脉冲信号发生器 、倒计 时计数电路和信号灯转换器三个
部分 ，原理框 图如图１ 所示 ，具体实施 中采用层次电路设计法。
１ ． ２ 单元 电路设计 １ ． ２ ． １ 秒脉冲信号产生 电路
该 电路的功能是产生标准秒脉冲信号 ，由一个５ ５ ５ 定时器和三个７ ４ １ ６ ０ 芯片构成 ，具体电路如图２ 所示 ， 其仿真结果如图３ 所示。仿真正确后将 电路更改成子电路的形式。
作为电类专业教学重要组成部分的电子技术课程设计 ，其指导思想是通过 电子技术课程设计 的训练 ， 对所学 “ 模拟电子技术 ”和 “ 数字电子技术”课程知识进行综合运用 ，系统地进行 电子 电路 的工程实践训 练 ，从而提高学生工程实践能力 ，为今后适应社会需求打下坚实的基础 。限于客观条件 的束缚 ，利用实物 制作 的方法实现 电子技术课程设计 ，效果并不 明显 。随着计算机技术的发展 ，利用仿真软件进行电子技术 课程设计成了克服实物制作的机械性和经费不足的最佳选择 。 Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍｌ Ｏ 是美国Ｎ Ｉ （ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ） 公司开发的一款用于电子线路设计与仿真的Ｅ Ｄ Ａ Ｓ Ｅ 具软件 。该 软件配有丰富的元器件数据库和种类齐全 的虚拟测试仪器仪表 ，同时提供了较为详细的电路分析功能 。利 用Ｍ ｕ ｈ ｉ ｓ ｉ ｍ １ ０ 进行仿真课程设计 ，可以方便地对电路原理 图进行修改 、测试 和分析 ， 效率高 、速度快 ；不 消耗实际的电子元器件 ，成本低廉 ，解决课程设计 中元件种类 、数量不足的问题 。适合锻炼学生独立思考 能力与创新能力 ，提高他们的工程实践能力。 １ 仿真课程设计的实现 笔者以学生在课程设计中设计 的一个交通灯信号控制器为例 ，具体阐述Ｍ ｕ ｈ ｉ ｓ ｉ ｍｌ Ｏ 在 电子技术课程设计 中的应用 。 １ ． １ 功能要求与总体设计 设计一个十字路 口的交通灯控制电路。要求实现以下功能 ：（ １ ） 东西 、南北方向车道上的车辆交替运行 ， 每次通行时间都设为５ ５ 秒 。时间可设置修改 ；（ ２ ） 在绿灯转为红灯时 ，要求黄灯先亮５ 秒 ，才能变换运行车 道 ；（ ３ ） 黄灯亮时 ， 要求每秒 闪亮一次 ；（ ４ ） 每个车道除了红 、黄 、绿灯外 ，每种灯亮的时间用显示器进行显 示 （ 采用倒计时的方法） 。
第３ ２ 卷第 １ 期
、 ｒ ｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． １
长春 师范 学院学 报 （ 自然 科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
结果如图６ 所示。 ２ 结论
‘
通过以上分析，可以发现基于Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍ１ ０ － ￣ 台进行电子技术仿真课程设计易于实现 ，达到了工程实践训 练的效果 ，解决了大多数院校硬件投入不足 的问题 ，取得 了良好的教学效果。 （ 下转第 ５ ６页）
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【 参 考 文 献】 【 １ １郭 ］ 兆正， 于鹏 ． 浅谈单片机课程在电类专业教学 中的重要地位【 Ｊ 】 ． 渤海大学学报： 自 然科学版， ２ ０ １ ２ （ ２ ） ： １ ７ ９ — １ ８ １
图１ 交通灯控 制系统原理框 图
来自百度文库
［ 收稿 日 期】 ２ ０ １ ２ － １ １ — ０ ５
【 基金项 目】 安徽经济管理学院院级课题（ Ｙ Ｊ Ｋ Ｔ１ １ １ ２ Ｙ Ｂ ０ ５ ） 。
【 作者简介】 王
・
海（ １ ９ ７ ８ 一 ） ，男，安徽 肥 东人 ，安徽 经济 管理学院信 息工程 系讲师 ，硕士研 究生 ，从 事应 用电子技术研 究。
图２ 秒脉冲信号产生电路
图３ 千分频秒脉冲仿真波形
１ ． ２ ． ２ 信号灯转换器 该 电路的功能是实现信号灯的转换 ，选用Ｊ Ｋ 触发器实现 。利用６ 个符号来分别代表东西（ Ａ ） 、南 北（ Ｂ ） ， 方向上绿（ Ｇ ） 、黄（ Ｙ ） 、红㈣ 灯的状态。具体 电路如图４ 所示 ，仿真正确后将电路更改成子电路的形式。
图４ 信号转换器
图５ 倒计时计数器
１ ． ２ ． ３ 倒计时计数器
该电路的功能是实现５ ５ 秒的预置和倒计时 ，选用集成芯片７ ４ １ ９ ０ 实现倒计时 ，８ 个开关与７ ４ １ ９ ０ 连接实现
预置数功能。具体电路如图５ 所示 ， 仿真正确后将电路更改成子电路的形式 。 １ ． ３ 电路仿真 利用上述三个子电路结合部分 门电路进行综合设计 ，实现黄灯闪烁与信号灯 的循环 。具体 电路及仿真
【 ２ 】 陈海松 ． 单片机应用技术项 目化教程【 ＾ 町 ． 北京： 电子工业出版社， ２ ０ １ ２ ． 【 ３ ］ 朱蓉 ． 单片机技术与应用【 Ｍ】 ． 北京： 机械工业 出版社， ２ ０ １ １ ． 【 ４ 】 谭 浩强 ． ｃ 程序设计Ｉ Ｍ ］ ． 北京： 清华大学出版社 ， １ ９ ９ １ ： １ ０ １ — ２ ５ １ ． 【 ５ 】 谢 维成 ， 杨 加国． 单片机原理与应用及Ｃ ５ １ 程序设计嗍 ． 北京： 清华大学出版社 ２ ０ ０ ９ ： ６ ７ — ３ ２ ２ ． 【 ６ 】 谢楷 ． ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ 系列单片机系统工程设计与实践【 Ｍ】 ． 北京 ： 机 械工业 出版社， ２ ０ ０ ９ ．
２ ０ １ ３年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ３
基于Ｍ ｕ ｈ ｉ ｓ ｉ ｍ ｌ Ｏ 的电子技术仿 真课 程设计
王 海
（ 安徽经济管理学院信息工程系 ，安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ５ １ ）
【 摘 要１ 本文通过分析Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍｌ Ｏ 设计交通灯信号控制器 的过程 ，阐述 了仿真技术在电子技术课程设 计的应用。实践表明，利用仿真软件进行课程设计能够克服传统课程设计的不足，提升教学质量。 【 关键词】 仿真 ；Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍ１ ０ ；电子技术 ；课程设计 【 中图分 类号】 Ｔ Ｐ ３ １ ；Ｇ ４ ２ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章编号】 １ ０ ０ ８ — １ ７ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ５ ２ — ０ ３