本站原创本文是一篇电子类论文范文,电子类方面毕业论文范文,关于电子类课程仿真软件教学应用相关本科论文范文。适合电子类及稳态及课程设计方面的的大学硕士和本科毕业论文以及电子类相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：电子类课程理论知识难度较高,不易入门,历年来是我校学生不及格率较高的课程之一.在理论教学中若辅以相应的仿真软件,方便学生理解相关知识点,从而提高教学效率.文章以555定时器的应用为教学实例,展示了利用Proteus仿真软件教学的优势.
关 键 词：电子类；Protel99se仿真；555定时器；
电子类课程理论知识难度较高,不易入门,历年来是我校学生不及格率较高的课程之一.课程涉及的知识面比较广泛,在教学过程中,学生对知识点的理解比较困难.如何针对职业教育的特点和人才培养目标,深入浅出地讲解内容,使学生熟练掌握电子类课程的相关知识,是电子类课程教学需要解决的重要问题.基于教学中存在的问题,文章以Protel99se软件仿真与教学结合为例,阐述了仿真软件在教学中的应用.
Prote99se软件介绍
Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以进行联网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层.按照系统功能来划分,Protel99se主要包含电路设计部分和电路仿真部分.本文就是介绍利用软件的仿真功能应用于电子类课程的教学.
二、555定时器构成单稳态电路的工作原理
图1是单稳态工作方式的电原理图.图中R、C是定时元件,C1,R2是输入信号的微分电路,R1、R2的分压比保证在负触发脉冲未到时,触发输入端的电位高于1/3Vcc,使R-S触发器处在0状态,R1、R2的阻值可以在几十KΩ范围内选用.
图1单稳态触发器
在稳态时,由于输出为0,放电管T导通,定时电容C保持放电状态.当输入端引入负脉冲时,比较器B的输出将R-S触发器置1,放电管T截止,输出Uo为“1”.这时,Vcc通过定时电阻R向C充电,由于电容C的电压与阀值电压输入端相接,当C端电压被充电而逐渐升到超过2/3Vcc时,比较器A的输出将R-S触发器置0,放电管T饱和导通,电容C则通过放电管T很快放电,输出Uo又恢复为“0”.由此可见,所产生的输出脉冲宽度等于电容C从低电平充电到2/3Vcc的时间.可以证明,输出脉冲宽度Tp为：
Tp≈1.1RC
单稳态工作方式时的波形图见图2.
图2单稳态方式波形
三、单稳态触发器Protel99se仿真实现
Protel99SE功能强大,可以利用其信号仿真的功能对该电路作信号分析.首先,绘制原理图（全部选用Sim.ddb仿真元件库中的元器）如图3所示.
图3555定时器构成单稳态电路原理图
为了使该555时基集成电路能正常工作,我们给其输入端加上一个时钟信号源,其频率等于1KHz.同时,我们为该电路加上5V的直流电源和10K的负载,如图4所示.
图4加载信号源
利用软件仿真功能,选择Ui,Uo,Uc（分别表示输入、输出电压以及电容C的电压几个点,点击Show按钮,系统就会给出其波形.见图5.
图5各点波形
通过理论知识的学习我们已经知道了单稳态电路中Tp≈1.1RC,图4的原理图中,我们设置R等于100K,C等于0.01uF.在仿真出来的波形图5中,量得Tp≈1.1ms,充分验证了分析结果.修改R,C的值,令R等于10K,C等于0.1uF,进行仿真.同时打开标尺A和标尺B,测量Tp的宽度,结果发现结果仍为1.1ms.见图6.
图6Tp宽度测量
四、结束语
从555定时器构成单稳态电路的教学中可以发现,Prote99se软件在教学中的优势,它能把比较抽象的知识点通过仿真结果直观的展示在学生面前,通过实时的参数的变化理解单稳态电路的工作原理,取得了很好的教学效果.Protel仿真还可在电子类课程的实验和课程设计中得到广泛的应用.