出租车里程计价表

数字逻辑课程设计 课题名称 出租车里程计价表 班 级 姓 名 指导教师 日 期 引引 言言 汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则 它是出租车行业发展的重要标志 是出租 车中最重要的工具 它关系着交易双方的利益 具有良好性能的计价器无论是对广大出租 车司机朋友还是乘客来说都是很必要的 因此 汽车计价器的研究也是十分有一个应用价 值的 针对仿真 用 EWB 可以轻易而举的实现 避免了机械开关带来的不稳定因素 我们此 次的设计就是运用 EWB 随着生活水平的提高 人们已不再满足于衣食住的享受 出行的舒适已受到越来越多 人的关注 于是 出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受 但是总存在着 买卖纠纷困扰着行业的发展 而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器 用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务 现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器 所以计价器技术的发展已成定局 而部分小城市尚未普及 但随着城市建设日益加快 象征着城市面貌的出租车行业也将加 速发展 计价器的普及也是毫无疑问的 所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的 目目 录录 第一章第一章 概论概论 1 1 方案的论证和选 择 1 2 加法器的介绍及其十进制系数乘法 器 1 3 设计方案及其原理分 析 1 4 总电路图 第二章第二章 单元电路设计与分析单元电路设计与分析 2 1 部分部件及其原 理 2 2 秒信号发生器及等候计时电路 2 3 七段显示译码管 74LS48 2 4 数码 管 第三章第三章 EWB MultiSim EWB MultiSim 软件简单介绍软件简单介绍 3 1 EWB 的概述 3 2 EWB 的仿真方法 结语结语 致谢致谢 参考文献参考文献 附录附录 基本要求基本要求 1 设计秒信号 0 1 分信号脉冲产生器 2 选用十进制系数乘法器 3 设计四级 BCD 码计数 译码和显示器 4 选用产生行驶里程信号的继电器作为脉冲产生电路 5 根据乘法器输入系数 a b c d 设计拨码开关电路用来改变里程单价 中文摘要中文摘要 本设计主要介绍了基于电子工作平台 Electronics Workbench EWB 现称为 MultiSim 出 租车计价器控制电路的设计 整个自动控制系统由四个主要电路构成 里程计数及显示 计价电路 基本里程判别电路 秒信号发生器 用 555 多谐振荡器实现 及等候计时电路 和清零复位电路 以 Electronics Workbench EWB 软件作为开发平台 采用图形方式创建 电路 构造电路 调用元器件和测试仪器 该工作平台可以对电子元器件进行一定程度的 非线性仿真 不仅测试仪器的图形与实物相似 而且测试结果与实际调试基本相似 该设 计不仅仅实现了显示计程车计费的功能 其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路 程和里程单价 加法器是构成计算机内部算术运算器 ALU 的基本单元 加法器的逻辑功 能是实现两个二进制数的相加 因计算机内部的加 减 乘 除算术运算通常是利用加法 器来实 关键词 关键词 EWB 软件 555 多谐振荡器 非线性仿真 里程计数 加法器 第一章 概论第一章 概论 1 11 1 方案论证与比较 方案论证与比较 通过比较 单片机方案有较大的活动空间 不但能实现所要求的功能而且 能在很大的程度上扩展功能 而且还可以方便的对系统进行升级 但是由于实力限制所以 我们选择第一种数字电路 只要知道并不是由于他优秀而选择就好 采用数字电路控制 其原理方框图如图 1 1 所示 采用传感器件 输出脉冲信号 经过放大整形作为移位寄存器的脉冲 实现计价 但是考虑到这种电路过于简单 性能不 够 稳定 电路不够实用 但是由于只是有限 只能选用此方案 金额 显示 里程传感器处理电路 等候电路处理电路 图 1 1 数字电路方案 1 21 2 加法器的介绍及其十进制系数乘法器 加法器的介绍及其十进制系数乘法器 74LS160 逻辑功能测试 74LS160 是中规模集成同步十进制加法计数器 具有异步清零和同步预置数的功能 使用 74LS160 通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器 先对 74LS160 的基本功能 进行测试 并将计数器的工作状态填入表中 异步清零 当 DR 0 时 Q 0 Q1 Q2 Q3 0 同步预置 当LD 0 时 在时钟脉冲 CP 上升沿作用下 Q 0 D0 Q1 D1 Q2 D2 Q3 D3 锁存 当使能端 0EP ET 时 计数器禁止计数 为锁存状态 计数 当使能端 EP ET 1 时 为计数状态 74LS16074LS160 的逻辑功能表的逻辑功能表 时钟时钟 CPCP异步清除异步清除 DR 同步置数同步置数 LD EPEP ETET 工工 作作 状状 态态 0 0 1 10 0 1 11 10 0 1 1 1 11 1 0 0 1 11 11 1 1 1 74LS160 的应用 1 用两片 74LS160 和门电路构成 24 进制计数器 用复位法 要求译码显示 并 显示数字为 00 23 的循环 1 接成并行进位型 设计电路并用数码显示验证计数功能 记录数码显示情况 2 接成串行进位型 设计电路并用数码显示验证计数功能 记录数码显示情况 2 74LS160 引脚图 1 31 3 设计方案及其原理分析 设计方案及其原理分析 出租车自动计价器原理框图如图 1 3 所示 它是由传感器 里程单价电路 比例乘法 器 振荡器 分频器 等候时间单价电路 比例乘法器 和或门计数译码显示器组成 根据原理框图 用中 小规模集成电路完成各个部分后所连接的总体出租车自动计价 图 1 2 74LS160 引脚图 器电路图 有上 中 下 3 部分 下面分析了电路图中比较重要的部分 其实一共有 3 部 分介绍如下 计数 译码 显示电路 上 计数 译码 显示电路 上 这部分电路由 4 片 74LS160 芯片构成串行计数器 用来计费 所计的费用是用 4 位十 进制数经 BCD 译码器 74LS48 译码后由 LED 进行显示 等候费用产生电路 中 等候费用产生电路 中 首先由 5G555 构成多谐振荡器产生秒信号 P4 然后由计数器芯片 74LS160 进行六分频 产生 0 1 分钟的脉冲信号 P5 也就是表示每 10 分钟会产生 100 个 P5 脉冲 十分钟单价电 路由拨码开关设置 如设置 0 25 元 有两级 74LS160 及 J K 触发器 74LS112 分别构成两级 BCD 比例乘法器和单价相乘后 就以输出脉冲个数计为等候时间的所收费用 P5 公路行车费用产生电路 下 公路行车费用产生电路 下 图 1 4 中传感器采用普通干簧继电器 用环氧树脂密封 汽车本省设置一套涡轮变速 装置 一般安装在变速器后的软轴接头上 保证汽车每前进 10m 涡轮边缘的磁铁从干簧 继电器旁经过一次 发出一个信号 P4 为负脉冲 与非门 G2 则产生一个 P2 正脉冲 行驶 1km 则产生 100 个 P2 脉冲 里程单价电路也由拨码开关设置 如设置为 0 45 元 行驶里 程信号 P2 和里程单价经两级 74LS160 及 J K 触发器 74LS112 构成的 BCD 比例乘法器相乘后 便可得到每公里的收费信号 P3 也是以输出的脉冲个数计算的 上述两部分产生的费用 脉冲 P3 P5 分别经或门送往计数 译码 显示 就得到汽 车行驶里程和停车等候时间的收费数 计算器的复位电路是由 Knc 2w1d 单刀双掷开关手动控制来完成的 振荡器 传感器 6 分频 每分钟单价 BCD 比例乘 BCD 比例器 里程单价 或 门 计 数 器 译 码 器 显 示 器 图 1 3 出租车自动计价器原理框图 1 41 4 设计方案及其原理分析 设计方案及其原理分析 总电路图总电路图 U1 74LS47D A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI RBO 4 GND 8 VCC 16 U2 74LS47D A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI RBO 4 GND 8 VCC 16 U3 74LS47D A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI RBO 4 GND 8 VCC 16 U4 74LS47D A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI RBO 4 GND 8 VCC 16 U5 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U6 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U7 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U8 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 1234567910 1113 14 15 81216 VCC 5V U9 A B C D E F G CK U10 A B C D E F G CK U11 A B C D E F G CK U12 A B C D E F G CK 17 18 19 20 21 22 2324 25 26 27 28 29 3031 32 33 34 35 36 3738 39 40 41 42 43 44 J1 SBREAK 1 V 0 V 45 VCC OUT U13 555 TIMER RATED GND DIS RST THR CON TRI VCC 5V R1 5 1k R2 5 1k C1 47uF C2 10nF 46 48 47 U14 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 49 VCC U15A 7400N 50 52 U16 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U17 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U20 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC 58 0 0 U21 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 U22A 7400N U23A 7400N U24A 7400N U25A 7400N U26A 7400N VCC 5V J2 Key Space 59 J3 Key Space 60 J4 Key Space 61 J5 Key Space 62 57 U28A 7420N 63 64 65 66 67 68 U33A 7409N U34A 7409N U35A 7409N U36A 7409N 69 51 U37 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC 70 71 72 VCC U38 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC 77 78 VCC 5V J6 Key Space J7 Key Space J8 Key Space 79 J9 Key Space 808182 U39A 7420N 83 84 85 86 U40 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 87 88 VCC U41A 7409N 89 90 U42 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U43A 7400N U45A 7409N U46A 7409N U47A 7409N U48 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC VCC 5V J10 Key Space J11 Key Space J12 Key Space J13 Key Space U49A 7420N U50 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 VCC 106 105 104 103 102 101 100999897 92 91 U51 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U52A 7400N U54A 7409N U55A 7409N U56A 7409N U57 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC VCC 5V J14 Key Space J15 Key Space J16 Key Space J17 Key Space U58A 7420N U59 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 0 123 122 121 120 119 118 117116115114 109 108 U60 74LS00D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3B 3A 4Y 4B 4A VCC 126 R3 1k R4 1k 128 129 VCC 5V U61A 7409N U62A 7409N 107 125 124 U63 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC 127 130 131 0 VCC 0 VCC 76 75 74 73 56 55 54 53 93 949596 110111112113 VCC 0 R5 600 132 0 第二章 单元电路设计与分析第二章 单元电路设计与分析 2 12 1 部分部件及其原理分析 部分部件及其原理分析 VCC OUT U13 555 TIMER RATED GND DIS RST THR CON TRI VCC 5V VCC 5V VCC 5V R3 5 1k R4 5 1k C3 47uF C4 10nF U14 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U15A 7400N U16 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U17 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U20 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC U21 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 U22A 7400N U23A 7400N U24A 7400N U25A 7400N U26A 7400N J3 Key Space J4 Key Space J5 Key Space J6 Key Space U28A 7420N U33A 7409N U34A 7409N U35A 7409N U36A 7409N U38 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC J7 Key Space J8 Key Space J9 Key Space J10 Key Space U39A 7420N U40 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 U41A 7409N 58 59 56 55 7271 70 69 0 VCC 83 VCC 82 81 80 79 78 77 76757473 6867 49 66 65 64 63 62 61 60 57 54535251 0 0 50 48 47 VCC 46 45 44 13 图 1 4 停车等候时间的部分 U42 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U43A 7400N U45A 7409N U46A 7409N U47A 7409N U48 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC VCC 5V J10 Key Space J11 Key Space J12 Key Space J13 Key Space U49A 7420N U50 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 VCC 106 105 104 103 102 101 100999897 92 91 U51 74LS160D QA 14 QB 13 QC 12 QD 11 RCO 15 A 3 B 4 C 5 D 6 ENP 7 ENT 10 LOAD 9 CLR 1 CLK 2 GND 8 VCC 16 U52A 7400N U54A 7409N U55A 7409N U56A 7409N U57 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC VCC 5V J14 Key Space J15 Key Space J16 Key Space J17 Key Space U58A 7420N U59 74LS112D 1CLR 15 1J 3 1K 2 1CLK 1 1PRE 4 1Q 5 1Q 6 GND 8 2Q 7 2Q 9 2PRE 10 2CLK 13 2K 12 2J 11 2CLR 14 VCC 16 0 123 122 121 120 119 118 117116115114 109 108 U60 74LS00D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3B 3A 4Y 4B 4A VCC 126 R3 1k R4 1k 128 129 VCC 5V U61A 7409N U62A 7409N 107 125 124 U63 74LS32D 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND3Y 3A 3B 4Y 4A 4B VCC 127 130 VCC 93 949596 110111112113 VCC 0 图 1 5 行驶里程计费 这两个部分的原理是一样的所以只要分析上面那个就好 由 74LS160 进行六分频产生 0 1 分钟的脉冲信号 P5 也就是表示每 10 分钟会产生 100 个 P5 脉冲 十分钟单价电路由拨 码开关设置 上图设置为 0 25 然后有两级 74LS160 及 74LS112 分别构成两级 BCD 比例乘法 器和单价相乘后 就以输出脉冲个数计为等候时间的所收费用 P5 基本是这样实现的说明如下 开始时产生一个秒脉冲经过 6 分频即变为 6 秒的脉冲即为 0 1 分钟的 经过 74LS160 后 就会是它开始计数而 J k 触发器则为置 1 状态当 74LS160 输出与单价相同时 J K 就置 0 再经过与门与上面的 P5 合成以后形成脉冲个数然后往上传直到上面的 74LS160 中开始计数 然后在数码管上面显示 第一图中下面的的 74LS60 基本与上面的一样只是在脉冲的时候与 上面的 Qd 经过与门处理后输出总体输出脉冲个数为 20 上面 5 下面 的和即为等候 单价 下面图的说明基本同上面一样只是少个 6 分频而已 图 1 4 中第一个 74LS160 状态转换图为 00000001 01010100 0010 0011 图 1 4 中其他 74LS160 基本状态转换图 0000 10000110100101110101 0100001100100001 2 22 2 秒信号发生器及等候计时电路 秒信号发生器及等候计时电路 秒信号可用 32768Hz 石英晶振经 CD4060 分频后获得 简易的可用 555 定时器近似获得 我们采用的是 555 定时器 555 定时器所具有的廉价 通用的特点 再加上市场供货方便 因此 它是最佳选择对象 对电池供电或便携式设备 要求定时器的功耗尽可能的降级 应选择 555 型定时器的 微功耗型电路 5G 555 或 ICM 7555 这些器件的等待状态耗电比普通 555 低一个数量级以 上 既要求低功耗又要求极低电源电压时选用 ICM 555 然而 XR 555 具有高稳定性和精 确性的优点 输出电流能力也高于 CMOS ICM 7555 因此 对高性能和较大驱动能力的应用 场合 5G 555 是最佳的选择 下面就 555 做一简单介绍 555555 定时器定时器 555 定时器是一种用途广泛的数字 模拟混和中规集成电路 通过外接少量元件 它可方便 的构成施密特触发器 单稳态触发器和多谐振荡器 用于信号的产生 变换 控制与检测 3 4 8 8 5 6 1 C1 C2 R Q G R S 2 7 1 T 555定定时时器器电电路路结结构构图图 UCC 5k 5k 5k uI2 uI6 uIC RD uO 工作原理工作原理 分压电路分压电路 电压比较器电压比较器 RD 0 uo 0 T 导通导通 RD 1 uo 1 T 截至截至 8 8 1 UCC U C1 5k 5k 5k UC2 2UCC 3 UCC 3 C1 C2 R S uI6 uI2 uI6 R S uI2 UCC 3 UCC 3 2UCC 3 2UCC 3 0 0 1 1 3 4 1 R Q G R S 7 T RD uO S 0 R 1 uI6 2UCC 3 uI2 UCC 3 C1 C2 R S uI6 uI2 uI6 R S uI2 UCC 3 UCC 3 2UCC 3 2UCC 3 0 0 1 1 3 4 1 R Q G R S 7 T RD uO RD 0 uo 0 T 导通导通 uo 1 T 截至截至 RD 1 输出保持不变输出保持不变 uo 0 T 导通导通 电路符号电路符号 在典型应用中 在典型应用中 RDRD 接高电平 接高电平 1 1 端接地 端接地 5 5 端通过电容接地端通过电容接地 由由 555555 定时器组成的多谐振荡器定时器组成的多谐振荡器 1 1 定性分析定性分析 设uc 0 则uO 1 T 截至 84 3 6 2 1 5 uO 555 uI2 uI6 UCCRD 7 84 3 6 2 1 5 555 UCC 7 uO R1 R2 uC S 0 R 1 uI6 2UCC 3 uI2 UCC 3 S 1 R 1 uI6 2UCC 3 uI2 UCC 3 S 1 R 0 uI6 2UCC 3 uI2 UCC 3 电容充电 uc 按指数规律上升 当uc 2 Ucc 3 时 uO 0 T 导通 电容放电 uc 按指数规律下降 当uc Ucc 3 时 uO 1 T 截至 电容再次充电 但充电的初始值与前次不同 2 2 波形分析波形分析 3 3 计算振荡周期计算振荡周期 充电等效电路充电等效电路 当当t t T1T1 时 时 u uc c 2UCC 3 2UCC 3 代入上式可求得 代入上式可求得 放电等效电路放电等效电路 当当t t T2T2 时 时 u uc c UCC 3 UCC 3 代入上式可求得 代入上式可求得 振荡周期振荡周期 振荡频率振荡频率 占空比占空比 t uO 0 uC t0 T1T2 CC 2 3U CC 1 3U UCC R1 R2 uC U u CC C0 3 2 CR 2 0 C u e t uuuu C0CCC e t Uu CCC 3 2 U u CC C0 3 1 CRR 21 U u CC C e t uuuu C0CCC 3 2 1 3 1 CC CCCCCCC e e t t U UUUu CRR7 0Cln2RRT 21211 R2 uC C7R 0 Cln2RT 222 TTR2RCln20 7 R2RC 1212 12 T 12 11 44 R2RC f T 50 2RR RR q 21 21 2 32 3 七段显示译码管 七段显示译码管 74LS4874LS48 图 1 7 图 1 6 74LS48 161514131211109 12345678 Uccf g abcde BCLT DA GND BI RBORBI 74LS48 在数字系统中 经常要用到字符显示器 目前 常用字符显示器有发光二极管 LED 字 符显示器和液态晶体 LCD 字符显示器 2 42 4 数码管 数码管 将七个发光二极管封装在一起 每个发光二极管做成字符的一个段 就是所谓的 7 段 LED 字符显示器 根据内部连接的不同 LED 显示器有共阴和共阳之分 共阴 LED 显示器适 用于高电平驱动 共阳 LED 显示器适用于低电平驱动 由于集成电路的高电平输出电流小 而低电平输出电流相对比较大 采用集成门电路直接驱动 LED 时 较多地采用低电平驱动 方式 a b c 图 1 7 7 段字符显示器 a 字段排列 b 共阴极 LED c 共阳极 LED 表 3 元器件明细表 第三章 第三章 EWBEWB MultisimMultisim 软件 软件 3 13 1 EWBEWB 的概述的概述 电子工作平台 Electronics Workbench EWB 现称为 MultiSim 软件是加拿大 Interactive Image Technologies 公司于八十年代末 九十年代初推出的电子电路仿真的 虚拟电子工作台软件 虚拟电子工作平台 Electronics Workbench 简称 EWB 使用 虚拟测试仪器对电路进行仿真实验如同置身于实验室使用真实仪器测试电路 既解决了购 买大量元器件和高档仪器的难处 又避免了仪器损坏等不利因素 同时在该软件下调试所 得结果电路可以和 tango protel 和 orcad 等印制电路设计软件共享 生成印制电路 自 a b c d e fg abg 公共电极 a b g 公共电极 动排出印制电路版 从而大大加快了产品开发速度 提高工作效率 而且该软件直观的电 路图和仿真分析结果的显示形式非常适合于电子类课程课堂和实验教学环节 是一种非常 好的电子技术实训工具 它具有这样一些特点 1 采用直观的图形界面创建电路 在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台 绘制电路 图需要的元器件 电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取 2 软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似 可以实时显示测量结果 3 EWB 软件带有丰富的电路元件库 提供多种电路分析方法 4 作为设计工具 它可以同其它流行的电路分析 设计和制板软件交换数据 5 EWB 还是一个优秀的电子技术训练工具 利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更 灵活的方式进行电路实验 仿真电路的实际运行情况 熟悉常用电子仪器测量方法 3 23 2 EWBEWB 的仿真方法的仿真方法 一 仿真环境的设定 用户在对电路进行仿真之前 要先对仿真分析环境进行设定 在菜单栏上依次选取 ANALYSIS ANALYSIS OPTION 则弹出 ANALYSIS OPTION 对话框 用户可对其中的仿真环 境参数进行设定 如环境温度 绝对电流误差等 二 对绘制好的电路进行仿真 在上述步骤完成后 按下启动按钮即可进行电路仿真 此时用户可以对电路的工作进 行各种分析 如付里叶分析 噪声分析等等 用鼠标双击电路中的仪器可以打开仪器面板 通过改变面板上的参数来改变电路输入状态或查看电路仿真结果 如改变信号发生器的输 出波形 幅度和频率等来改变电路的输入状态 用户也可以查看它的仿真结果 如查看万 用表上的指示值 查看示波器上的波形等 EWB 中的仪器是非常直观的 其仪器面板几乎和我们平时所用的仪器一样 用户会发 觉这些仪器比实际使用中的那些仪器还要好用 比如示波器 它不仅无需进行同步调整 而且它还有波形记忆功能 用户可以随时查看仿真过程中任一时该的输出波形 EWB 的工具栏上的按钮是用来作分析用的 当电路中有使用到如示波器或扫频仪等仪 器时 按下该按钮就会弹出如下图所示的 ANALYSIS GRAPHS 窗口 用户可以清楚地看到电 路中的波形状态 当仿真时间很长时 整个仿真过程的波形会都存在屏幕上 此时波形可 能看不清楚 但用户可以用鼠标从该屏幕上拉出一小块窗口 则选定区域就会放大到整个 窗口 三 仿真时出错的处理 当电路有问题时 EWB 仿真过程中会产生出错信息 并出现在 ANALYSIS GRAPHS 窗口 上 用户可从其出错信息中找到出错原因和故障所在 再修改电路或参数 改完后再进行 仿真 真到正确为止 用户也可以在仿真的同时对电路参数进行修改 此时电路的状态和 输出波形也会动态随之更改 结结 语语 通过本次课程设计 我系统的学习了 Multisim 软件 系统的掌握了我们所学的知识 并且得以应用 在电脑上开始画电路图时 由于第一次使用 Multisim 基本上不会画 看 了孙老师讲的才慢慢地学会了使用它 并对 Multisim 的使用有了一的了解 不要以为自己真正学会了什么在动手之前 实践才是实力的证明 只知道理论不会动 手是不可能完成任务的 因为一个人的能力毕竟有限 惟有善于合作的团队才能发挥出最大的能量