畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于ewb的電路設(shè)計(jì)與仿真

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1、基于EWB的電路設(shè)計(jì)與仿真―－555集成器電路部分前言在當(dāng)今電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，EDA設(shè)計(jì)和仿真是一個(gè)十分重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在眾多的EDA設(shè)計(jì)和仿真軟件中，EWB軟件以其強(qiáng)大的仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用功能，在各高校電信類專業(yè)電子電路的仿真和設(shè)計(jì)中得到了較廣泛的應(yīng)用。EWB軟件及其相關(guān)庫(kù)包的應(yīng)用對(duì)提高學(xué)生的仿真設(shè)計(jì)能力，更新設(shè)計(jì)理念有較大的好處。EWB（電子工作平臺(tái)）軟件，最突出的特點(diǎn)是用戶界面友好，各類器件和集成芯片豐富，尤其是其直觀的虛擬儀表是EWB軟件的一大特色。它采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路：在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)驗(yàn)室的工作

2、臺(tái)，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測(cè)試儀器均可直接從屏幕上選取。EWB軟件所包含的虛擬儀表有：示波器，萬用表，函數(shù)發(fā)生器，波特圖圖示儀，失真度分析儀，頻譜分析儀，邏輯分析儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀等。這些儀器的使用使仿真分析的操作更符合平時(shí)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是利用EWB軟件對(duì)555集成電路的原理及其基本應(yīng)用電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，并通過實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行硬件調(diào)試實(shí)現(xiàn)。171EWB軟件的簡(jiǎn)介1.1EWB軟件的概述隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高

3、，而產(chǎn)品的更新周期卻越來越短。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)，使得電子線路的設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測(cè)試直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)。EDA是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。與早期的CAD軟件相比，EDA軟件的自動(dòng)化程度更高、功能更完善、運(yùn)行速度更快，而且操作界面友善，有良好的數(shù)據(jù)開放性和互換性?！　‰娮庸ぷ髌脚_(tái)ElectronicsWorkbench(EWB)(現(xiàn)稱為MultiSim)軟件是加拿大InteractiveImageTechn

4、ologies公司于八十年代末、九十年代初推出的電子電路仿真的虛擬電子工作臺(tái)軟件，它具有這樣一些特點(diǎn)：（1）軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似，可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。（2）EWB軟件帶有豐富的電路元件庫(kù)，提供多種電路分析方法。（3）作為設(shè)計(jì)工具，它可以同其它流行的電路分析、設(shè)計(jì)和制板軟件交換數(shù)據(jù)。（417）EWB還是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況，熟悉常用電子儀器測(cè)量方法。1.2EWB軟件的操作界面1．EWB的主窗口2

5、．元件庫(kù)欄信號(hào)源庫(kù)二極管庫(kù)儀器庫(kù)17指示器件庫(kù)基本器件庫(kù)模擬集成電路庫(kù)1.3EWB軟件基本操作方法介紹EWB軟件具體操作方法很細(xì)，就常用儀器舉例（1）數(shù)字多用表數(shù)字多用表的量程可以自動(dòng)調(diào)整。下圖是其圖標(biāo)和面板。（2）示波器示波器為雙蹤模擬式，其圖標(biāo)和面板如下圖所示。17（3）信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生正弦、三角波和方波信號(hào)，其圖標(biāo)和面板如下圖所示?？烧{(diào)節(jié)方波和三角波的占空比。（4）波特圖儀　　波特圖儀類似于實(shí)驗(yàn)室的掃頻儀，可以用來測(cè)量和顯示電路的幅度頻率特性和相位頻率特性。波特圖儀的圖標(biāo)和面板如下圖所示?！?/p>

6、　波特圖儀有IN和OUT兩對(duì)端口，分別接電路的輸入端和輸出端。每對(duì)端口從左到右分別為+V端和-V端，其中IN端口的+V端和-V端分別接電路輸入端的正端和負(fù)端，OUT端口的+V端和-V端分別接電路輸出端的正端和負(fù)端。此外在使用波特圖儀時(shí)，必須在電路的輸入端接入AC（交流）信號(hào)源，但對(duì)其信號(hào)頻率的設(shè)定并無特殊要求，頻率測(cè)量的范圍由波特圖儀的參數(shù)設(shè)置決定。172555集成定時(shí)器原理簡(jiǎn)介2.1555集成定時(shí)器芯片原理555集成定時(shí)器是模擬功能和數(shù)字邏輯功能相結(jié)合的一種雙極型中規(guī)模集成器件。外加電阻、電容可以組成性能穩(wěn)

7、定而精確的多諧振蕩器、單穩(wěn)電路、施密特觸發(fā)器等，應(yīng)用十分廣泛。555定時(shí)器的外引線排列圖和內(nèi)部原理框圖如下圖所示它是由上、下兩個(gè)電壓比較器、三個(gè)5kΩ電阻、一個(gè)RS觸發(fā)器、一個(gè)放電三極管T以及功率輸出級(jí)組成。比較器C1的反相輸入端5接到由三個(gè)5kΩ電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)的2/3Vcc處（5也稱控制電壓端），同相輸入端6為閥值電壓輸入端。比較器C2的同相輸入端接到分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的1/3Vcc處，反相輸入端2為觸發(fā)電壓輸入端，用來啟動(dòng)電路。兩個(gè)比較器的輸出端控制RS觸發(fā)器。RS觸發(fā)器設(shè)置有復(fù)位端4，當(dāng)復(fù)位端處干低電平時(shí)

8、，輸出3為低電平。控制電壓端5是比較器C1的基準(zhǔn)電壓端，通過外接元件或電壓源可改變控制端的電壓值，即可改變比較器C1、C2的參考電壓。不用時(shí)可將它與地之間接一個(gè)O．01μ17F的電容，以防止干擾電壓引入。555的電源電壓范圍是+4.5～+18V，輸出電流可達(dá)100～200mA，能直接驅(qū)動(dòng)小型電機(jī)、繼電器和低阻抗揚(yáng)聲器。555定時(shí)器的芯片功能如下表所示觸發(fā)閾值復(fù)位IS放電端輸出H導(dǎo)通LH原狀態(tài)H截止H