用EWB进行仿真模拟实验,实验过程非常接近实际操作的效果。各元器件选择范围广,参数修改方便,不会象实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元 器件.还提供了各种丰富的调试测量工具:各种电压表、电流表、示波器、指示器、分析仪等。是一个全开放性的仿真实验和课件制作平台,给我们提供了一个实验器具完备的综合性电子技术实验室。可以在任意组合的实验环境中,搭建实验。可用常规的调试方法如测量各点电压、电流,波形等来调试和测量电路。对于较大规模的电路,可分级接线和调试。通过元件复制或单级电路的复制来完成整个电路的组装。因此也适用于较大型的设计性实验。特别是一些实验条件较差的大中专院校和广播电视大学的基层工作站,通过这样的计算机模拟仿真实验,把电子技术的理论教学和实验教学有机地结合了起来。为电子电路实际制作打下一个良好的基础。为开放及远程教育提供了一个很好的学习课件。学生可在网上进行电子技术的仿真实验甚至可进行大型的专题作业和课程设计,应用这样的仿真实验课件进行网上电子技术理论学习、仿真实验、网上习题。
本文通过交通灯设计论述应用过程
问题如下:设计一个主要街道和次要街道十字路口的交通灯控制器。当主要街道绿灯亮6秒时,次要街道的红灯亮;接着主要街道黄灯亮2秒,次要街道的红灯仍然亮;紧接次要街道绿灯亮3秒,这时主要街道的红灯亮,然后次要街道的黄灯亮1秒,主要街道红灯依然亮:最后主要街道绿灯亮,次要街道的红灯亮,依次顺序循环控制。
(1)设计原理
根据以上要求每个循环需要12秒,真值表如表1。
(2)用逻辑转换仪由真值表得函数表达式得逻辑图,如图1所示,逻辑关系如:
Mg=A'B'+A'C' My=BC Mr=A
Cq=AC'+AD' Cy=ACD Cr=A'
图1中,左边三个图表示主要街道绿灯(Mg),黄灯(My),红灯(Mr);右边三个图表示次要街道绿灯(Cg),黄灯(Cy),红灯(Cr)。
(3)计时部分由一片74163实现十二进制加法电路,如图2所示。
因74163是十六进制加法电路,所以用一个数码管显示时,会出现两个非数字码。若用74163和译码电路接成十二进制加法电路,如图3所示。输出端将二进制码0000—1011译成能驱动两位数码管工作的二进制码00000000—00010001。译码电路设计也使用逻辑转换仪。
显然上面电路译码部分比较复杂,可以采用两片74160的置零和置数接成十二进制加法电路,如图4所示。
还可以采用74190接成可逆计数接成倒计时电路,如图6所示。采用两片74163接成十二进制加法电路,如图7所示。
(4)最后将十二进制加法电路及主要街道和次要街道绿灯、黄灯、红灯控制电路连接,如图8所示。
由设计过程看到这里采用了已有秒脉冲电路。
如果学生有兴趣可以用555构成多谐振荡器产生秒脉冲综上所述运用EWB虚拟电子实验台功能全。使用方便,实验成本低速度快可以作为复杂电子系统的设计,仿真与实验的一个手段。可以作为电子技术应用型人才将基本理论;设想转化成实际的一个很好的工作平台。
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