proteus实验指导书

实验一基于 proteus 的交互式仿真和基于图表的仿真

一、实验目的：

1、熟悉 Proteus 的菜单界面。

2、熟悉原理图绘制工具；

3、掌握画原理图基本操作，完整绘制原理图的方法。

4、掌握 proteus交互式仿真和基于图表的仿真的实现过程。

5、能够根据仿真结果掌握电路的工作原理及过程。

二、实验设备

安装有 Proteus 软件的计算机。

三、实验内容

通过实例掌握电路图的绘制方法。绘制电路的具体步骤如下：

1、新建设计项目及电路图。

2、添加元件库。

3、调入并摆放元器件，需要时修改参数。

4、连线。

5、电源、地的选择及连接。

图例如下：

B1

12V%6

6

R1

6.3k

8U1

RV14R C Q3CLK C

CE V

7

DC RST

5

CV

R2

10k

1k2

D

6

A

TR

N

TH

G

B

1

555

C

D

C1

1u

图一

对上图进行交互式仿真。

图中各元件名称：电源：battery滑动变阻器：pot-hg 定时器： 555电阻：resistor电容：cap

虚拟仪器：示波器OSCILLOSCOPE

定时 / 计数器 COUNTER TIMER

其中： R1=6.3k

R2=10k C1=1uf

7

U1

INPUT

B1

R1

AMP=1 3

OUTPUT

15V

FREQ=1

10k

6

2

4 1 5

741

R3

R2

10k

10k

B2

15V

图二

对上图进行基于图表的仿真，在编辑窗口放置模拟分析图表。 图中运放的型号为： 741 四、简答题

图一请回答下列问题：

1. 指出该图中虚拟仪器定时 / 计数器的工作模式；

2. 绘出该电路的输出波形；并测量其周期、频率以及占空比；

3 ．请说出改变滑动变阻器对该电路输出波形的影响。图二请回答下列问题：

1. 请写出显示信号源属性的方法。

2. 说出图中运放的作用。

3. 测量该电路的电压增益以及输出信号的周期， 并简述输出与输入的频率及相位的关系。

实验二RC 低通滤波器的交流参数扫描分析和频率特性分析

一、实验目的：

1、掌握 proteus的交流参数扫描分析方法；

2、掌握 proteus的频率特性分析方法；

3、根据仿真结果掌握RC 低通滤波器的工作原理。

二、实验设备

安装有 Proteus 软件的计算机。

三、实验内容

1.对下图进行交流参数扫描分析。

R1(1)R1C1(1)

10*X

C1

1uF

图中各元件名称：

电阻： resistor 电容： cap 正弦波信号源： sine 地： ground 信号源属性按下左图进行编辑：

将电压探针分别添加到交流参数扫描分析图表的左纵轴和右纵轴。

交流参数扫描分析图表属性按上右图进行编辑。

实验报告中附出实验结果，并测量不同的X 对应的低通滤波器的截止频率。

2.对下图进行频率特性分析。

R1(1)R1C1(1)

10

C1

1uF

图一

将电压探针分别添加到频率特性分析图表的左纵轴和右纵轴。

频率特性分析图表属性按下图进行编辑。

实验报告中附出实验结果，并测量R=10时低通滤波器的截止频率。

四、简答题

比较交流参数扫描分析图表与频率特性分析图表的不同之处。

实验三基于 proteus 的异步十进制计数器分析

一、实验目的：

1、掌握 proteus的数字分析方法；

2、掌握为触发器选择时钟信号的方法；

3、掌握数字电路设计的方法及步骤；

4、根据仿真结果掌握异步十进制计数器的工作原理。

二、实验设备

安装有 Proteus 软件的计算机。

三、实验内容

对下图进行数字分析。

Q[0..3]

Q[0..3]

Q0

Q1

Q0

Q2

U1:A Q1

1Q3Q2

3Q3

2

7400

U2

444AND

4

3

J S53

J

S53

J

S53

J

S5

CP Q Q Q Q 1CLK1CLK1CLK1CLK

2

K

62

K

62

K

62

K

6 Q Q Q Q

FF0FF!FF2FF3

74S11374S11374S11374S113

U3

B

B

AND_4

图中各元件名称：

JK 触发器： 74S113与非门： 7400两输入与门： AND

四输入与门： AND_4输出终端： OUTPUT数字时钟信号源： DCLOCK 总线的绘制方式：在期望放置总线处单击鼠标左键，移动鼠标，在结束时双

击鼠标左键。

信号源属性按下左图进行编辑。

总线网络标号如上右图所示进行编辑。

对上图进行数字分析。

将信号源、输出电压探针Q[0..3]、输出电压探针B添加到数字分析图表中。

数字图表属性按下图进行编辑。

实验报告中附出实验结果。

四、简答题。

1、写出 Q3、Q

2、Q1、 Q0各位的权值。

2、写出输出 B 的作用。

3、请说明异步与同步的区别。

实验四

用 51 单片机实现 PWM 波

一、实验目的：

1、掌握单片机的最小系统；

2、掌握 proteus 中绘制单片机原理图的方法；

3、掌握在 proteus 中建立源程序的方法及步骤；

4、根据仿真结果掌握电路的工作原理。 二、实验设备

安装有 Proteus 软件的计算机。 三、实验内容

对下图进行交互式仿真。 1. 绘制原理图

C1

30uF

U2

X1

19

XTAL1

P0.0/AD0 39

38

P0.1/AD1

C2

12M

P0.2/AD2 37

18

36 XTAL2

P0.3/AD3 RV1

35

P0.4/AD4 34

R1

P0.5/AD5

30uF

33

P0.6/AD6

9

32

RST

P0.7/AD7

10k

P2.0/A8 21

22

C3

P2.1/A9

23

29

P2.2/A10 24

PSEN

P2.3/A11

30 25

ALE

P2.4/A12

10uF

31

26

EA

P2.5/A13

27

P2.6/A14

28

P2.7/A15

D0 1 P1.0 P3.0/RXD 10

D1 2 11

P1.1 P3.1/TXD

D2 3 12

P1.2 P3.2/INT0

D3 4 13

P1.3 P3.3/INT1

D4 5 14 P1.4 P3.4/T0

D5 6 15

P1.5 P3.5/T1

D6 7 16

P1.6

P3.6/WR

D7

8

17

PWM

P1.7

P3.7/RD

PWM

AT89C51

PROGRAM=..\pwm.hex

A B

C D

U1

%

26

IN0 CLOCK 10

5

27 6

IN1 START

28

IN2

1

7

IN3 EOC

4.7k

2

IN4

3 21 D7 IN5 OUT1

4 20 D6

IN6 OUT2

5

19 D5

IN7

OUT3 18 D4

OUT4

25

8 D3

ADD A OUT5

24 15 D2

ADD B OUT6

23 14 D1

ADD C

OUT7 22

17

D0

ALE

OUT8

12 VREF(+)

16

9

VREF(-)

OE

ADC0808

图中各元件名称：

单片机：AT89C51 电容：CAP 电解电容： CAP-ELEC

晶振：CRYSTAL

电阻： RES

滑动变阻器： POT-HG

模数转换器： ADC0808

终端：电源： POWER

地： GROUND

输出： OUTPUT

虚拟示波器： OSCILLOSCOPE

各元件大小如上图进行设置（可将上图拖大后看清各元件的值） 。

2. 在 proteus 中建立汇编语言源程序步骤如下：

(1) 在 Proteus ISIS 界面中单击菜单 Soure( 源程序 ) ，在弹出的下拉菜单中

单击“ Add/Remove Source Files , ” ( 添加 / 移开源程序 ) 选项，弹出如下图所示对话框。

(2)单击“ Code Generation Tool ”( 目标代码生成工具 ) 下方框中按钮，弹

出下拉菜单，根据需要选择相应的编译器，本例中选择“ ASEM51” (51 系列单片机编译器 ) 。

(3)单击“ New”按钮，弹出如下图所示的对话框，在文件名框中输入新建

源程序文件名，单击“打开”按钮，弹出“该文件不存在，是否创建该文件”的小对话框，选择“是”按钮，新建的源程序文件就添加到下左图的“ Source Code Filename ”方框中，同时在 ISIS 界面的“ Source”菜单中也加入了源程序文件名，如下右图所示。

(4)单击菜单 Source→源程序文件名，出现下图所示的源程序编辑窗口。编

写源程序后存盘退出。程序如下页所示。

3.源程序编译生成目标代码文件

单击【 Source】→【 Build All】，编译结果在弹出的编译日志对话框中。

如果没有错误便成功生成目标代码“.hex ”文件。

4.加载程序及运行仿真

双击电路原理图中的 AT89C51，弹出如下图所示的对话框，单击 Program File 右侧的“打开文件夹”按钮，选择第三步生成的 hex 文件后，单击“ OK”完成设置，目标代码就添加到了电路中。单击控制面板中的运行按钮，即可运行仿真。

源程序如下：

ADC EQU35H

CLOCK BIT P2.4

ST BIT P2.5

EOC BIT P2.6

OE BIT P2.7

PWM BIT P3.7

ORG00H

SJMP START

ORG0BH

LJMP INT_T0

START: MOV TMOD, #02H

MOV TH0,#20

MOV TL0,#00H

MOV IE,#82H

SETB TR0

WAIT: CLR ST

SETB ST

CLR ST

JNB EOC,$

SETB OE

MOV ADC, P1

CLR OE

SETB PWM

MOV A,ADC

LCALL DELAY

CLR PWM

MOV A,#255

SUBB A,ADC

LCALL DELAY

SJMP WAIT

INT_T0: CPL CLOCK

RETI

DELAY:MOV R5,#1

D1: DJNZ R5,D1

DJNZ ACC, D1

RET

END

四、简答题。

1.说明 ADC0808的作用。

2.说明 ADC0808如何选中通道 0。

3.本例中为什么要采用定时器 T0 来实现定时？请说明 T0 在本例中的作用。