四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)
由4511的功能可能可得输出的信号为1101101,使三极管能够导通,信号经过发射极到地。此时二极管D17也导通电平输入4511的5脚(LE)脚,产生一个高电平脉冲由4511的功能可知,当LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的状态,论输入端为何种状态,输出端都一直保持原状态,即完成锁存的功能。也就是说当5号选手抢答之后,其他选手按键无效。
另外,电路中复位开关S与译码器4511的BI端相连,低电平有效,所以当主持人按下复位开关后电路复位。图中的S开关也是起清除作用,使显示器重新显示为0。所以当一轮抢答结束后,必须由主持人按下复位开关使电路复位后,方可再次抢答。
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第五章 仿真与调试
5.1 Proteus的介绍
Proteus软件是来自英国LABCEDTER electronics公司的EDA工具软件Proteus软件有十多年的历史,在全球广泛使用,除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外,其革命性的功能是,他的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件源码级的实时调试,如有显示及输出,还能看到运行后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等,您不需要别的,Proteus为您建立了完备的电子设计开发环境!尤其重要的是Proteus LITE可以完全免费,也可以花微不足道的费用注册达到更好的效果;功能最强的Proteus专业版也非常便宜,人人用得起,对高校还有更多优惠。
Proteus组合了高级原理布图、混合模式SPICE仿真,PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。此系统受益于15年来的持续开发,被《电子世界》在其对PCB设计系统的比较文章中评为最好产品—“The Route to PCB CAD”。Proteus 产品系列也包含了我们革命性的VSM技术,用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。
其功能模块:—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具;PROSPICE混合模型SPICE仿真; ARES PCB设计。PROSPICE 仿真器的一个扩展PROTEUS VSM:便于包括所有相关的器件的基于微处理器设计的协同仿真。此外,还可以结合微控制器软件使用动态的键盘,开关,按钮,LEDS甚至LCD显示CPU模型。
Proteus(海神)的ISIS是一款LABCEDTER出品的电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。 软件的特点:
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全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准,并在同类产品中具有明显的优势。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、1C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
支持大量的存储器和外围芯片。总之该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大 ,可仿真51、AVR、PIC。
Proteus与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时,关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。
5.2 电路的仿真
接通电源后,显示器上显示为“0”,如图5-1所示。当有选手抢答时,如5号选手最先按键,显示器上显示为“5”如图5-2所示。
通过以上的电路可对电路进行仿真,当接通电源主持人按下复位开关时,电路工作,选手可进行抢答,如5号选手按下捡S5时信号一路信号经过CC4511锁存译码电路送给数码管显示,和锁存5号选手的序号。另一路则经过D13到的D16送给电源控制电路,控制NE555定时器电源端使NE555产生脉冲信号推动蜂鸣器发出声音需说明的是改变R,C的阻值和容量可以改变蜂鸣器的音量大小。
抢答完成后由主持人按复位开关进行清零,以便于为下一次抢答时做准备。
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图5-1 抢答前
图5-2 抢答后
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总 结
本次我设计的题目就是抢答器电路设计。该设计的原理图主要是由抢答电路、译码与锁存显示电路、报警电路组成。即主持人说开始,选手按抢答键时,能显示先按选手的编号,同时报警电路并给予报警,并封锁输入电路禁止其他选手抢答,而且都是受节目主持人操作的控制电路的控制下完成。思路清晰、逻辑合理,将个人所学的专业知识得到了全面的运用,更提高了个人的专业知识水平。
经过这半学期的努力,在老师和同学的帮助下终于彻底的做完了毕业设计的所有工作。在这次的毕业设计中我收获颇多,通过这次设计我也发现了自己不足之处。专业知识储备量较少,计算机仿真软件欠佳,我希望自己的这些不足能在今后的学习和工作中得到改善我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题,使自己的动手能力和思考解决问题的能力得到了很大的提高。
在做设计的过程中我查阅了很多的资料,并认真的阅读这些与我的设计相关的资料,从而我的专业涵养得到了提高,知识储备量也有所增加,更加的培养了我独立自主能力,为今后的学习和工作做铺垫。
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