电子cad课程设计实验报告

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1、一．课程设计的目的课程设计以电子线路CAD软件设计原理为基础，重点在硬件设计领域中实用的电子线路设计软件的应用。掌握电子线路设计中使用CAD的方法。为后继课程和设计打下基础。通过电路设计，掌握硬件设计中原理图设计、功能仿真、器件布局、在线仿真、PCB设计等硬件设计的重要环节。二．课程设计题目描述和要求2.1振荡电路的模拟和仿真。由555定时器构成多谐波振荡电路，用模拟的示波器观察输出的信号，熟悉555定时器构成多谐波振荡电路的基本原理，熟悉proteus的基本操作，和各元器件的查找。2.28051单片机用80c51单片机完成以下功能：（1）构成流水灯的控

2、制电路，使八个流水灯轮流点亮。（2）构成音乐播放的简单电路。（3）构成串口通信电路，完成信息在单片机和串口之间的传播。（4）构成8255键盘显示模块。（5）构成A/D和D/A转换模块。首先用模拟器件构成基本电路，然后在单片机中加入驱动程序，运行仿真，最后对电路进行调整校正，完成相关功能。熟悉单片机实现相关功能的基本原理，对单片机有个框架的了解。学习用proteus仿真单片机电路中不同模块间的组合，扩展单片机电路的功能。三．课程设计报告内容。3.1设计原理3.1.1振荡电路仿真的原理振荡电路原理：555管脚功能介绍：　　1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输

3、出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。　　当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；　　2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电-15-平对它不起作用，即输入　电压大于2Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。　　4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管

4、2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。　　5脚是控制端。7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。接通电源后，电源VDD通过R2’和R3’对电容C充电，当Uc<1/3VDD时，振荡器输出Vo=1，放电管截止。当Uc充电到≥2/3VDD后，振荡器输出Vo翻转成0，此时放电管导通，使放电端(DIS)接地，电容C通过R2对地放电，使Uc下降。当Uc下降到≤1/3VDD后，振荡器输出Vo又翻转成1，此时放电管又截止，使放电端(DIS)不接地，电源VDD通过R1和R2又对电容C充电，又使Uc从1/3

5、VDD上升到2/3VDD,触发器又发生翻转，如此周而复始，从而在输出端Vo得到连续变化的振荡脉冲波形。脉冲宽度TL≈0.7R2C，由电容C放电时间决定；TH=0.7(R2’+R3’)C，由电容C充电时间决定，脉冲周期T≈TH+TL。图3.1555振荡器-15-3.1.28051单片机的原理3.1.2.1单片机简介：按照单片机的特点，单片机的应用分为单机应用与多机应用。在一个应用系统中，只使用一片单片机称为单机应用。单片机的单机应用的范围包括：(1)测控系统。用单片机可以构成各种不太复杂的工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等,达到测量与控制的目的。

6、(2)智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表,促进仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化方向发展。(3)机电一体化产品。单片机与传统的机械产品相结合,使传统机械产品结构简化,控制智能化。(4)智能接口。在计算机控制系统,特别是在较大型的工业测、控系统中,用单片机进行接口的控制与管理,加之单片机与主机的并行工作,大大提高了系统的运行速度。(5)智能民用产品。如在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品中,单片机控制器的引入,不仅使产品的功能大大增强,性能得到提高,而且获得了良好的使用效果。单片机按应用范围可

7、分成通用型和专用型。专用型是针对某种特定产品而设计的，例如用于体温计的单片机、用于洗衣机的单片机等等。在通用型的单片机中，又可按字长分为4位、8位、16/32位，虽然计算机的微处理器在几乎是32/64位的天下，8位、16位的微处理器已趋于萎缩，但单片机情况却不同，8位单片机成本低，价格廉，便于开发，其性能能满足大部分的需要，只有在航天、汽车、机器人等高技术领域，需要高速处理大量数据时，才需要选用16/32位，而在一般工业领域，8位通用型单片机，仍然是目前应用最广的单片机。3.1.3proteus软件介绍Proteus是世界上著名的EDA工具仿真软件，从原

8、理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从