研究基于Proteus的数控恒流源的仿真

基于Proteus的数控恒流源仿真研究

0 引言

在测试计量、半导体性能测试等许多工业和科学实验领域都会用到恒流源，研究并设计一款智能化的高精度恒流源具有十分广泛的应用价值。但在一个电子产品研制过程中，必须反复进行设计、试制和调试，而实物试制和调试是一项费时和费力的工作，往往是事倍功半，导致系统开发周期长，成本高。随着大规模集成电路和计算机的迅速发展，计算机仿真技术彻底改变了以往电子系统设计中完全依靠人工进行参数计算、电路实验、实物试制和系统调试的传统设计方法，利用EDA 仿真软件，对已存在的系统或设想中的不同设计方案在计算机上进行仿真分析，同时与实物试制和调试相结合，从而优化元件参数，提高系统性能，最大限度地降低了设计成本，缩短了系统研制周期。Proteus 是一款功能强大的系统设计辅助类EDA仿真软件，采用该软件对数控恒流源进行设计、分析、研究和

实验，可以达到研制和开发实际电子产品的目的。

本文研究采用Proteus 仿真软件，利用单片机技术进行数控恒流源开发的方法。

1 系统概述

单片机技术的普及使电子产品进入了智能化时代，以单片机为核心的数控恒流源整体设计方案如图1.本系统主要包括矩阵键盘输入模块、数控模块、恒流电路模块、电流采样模块、串口通信模块、PC 监控界面。设计输出电流范围20~ 2 000 mA, 步进2 mA.

图1 数控恒流源系统结构

该系统采用矩阵键盘作为人机接口，从键盘输入设定电流，单片机读取设定值，显示在LCD 上，进行相应的数据处理后，将控制信号送给D/ A, 输出相应的电压值，再通过V/ I 转换将该电压转换为相应的输出电流提供给负载，取样电路将实际输出电流转换为电压通过A/ D 转换和数据处理

显示在LCD 上，LCD 上同时显示设定电流值和采样值，以便进行比较以及相应的控制和调试。

2 硬件设计

2. 1 数控部分设计

单片机、矩阵键盘和D/ A 转换电路构成典型的数控单元电路，采用10 位的串行D/A 转换芯片TLC5615 进行数模转换。

独立按键编程简单，但占用I/ O 口资源，不适合在按键较多的场合应用。本设计中需要用到14 个功能按键，包括0~ 9 共10 个数字键、"取消"、"确认"以及"步进加减"按键，在这种情况下如果用独立按键显然太浪费I/ O口资源，为此我们引入

了矩阵键盘。用四条I/ O 线作为行线，4 条I/ O 线作为列线，共8 根数据线和单片机接口。

在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键，这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。

下面以函数的形式给出了一个简短而高效的键盘扫描程序。

从键盘输入设定电流值，并在LCD 的第一行显示，单位为mA, 按“确认”键后，单片机将输入的数值转换成相应的数字量

送给D/ A 转换芯片T LC5615。

假设输入电流值为m 时对应的数字量

为x , 采用10位D/A 的最大控制字为1 023, 为计算方便，设满量程2 000 mA 对应的最大数字量为1 000, 则有比例关系式( 1)：

根据上式可知送给T LC5615 的数字量控制字x 应为0. 5 ×m, 且可达到的输出

最小步进值为2 mA, 即电流控制字每变化1, 电流变化2 mA.如果要达到1 mA 的步进值则需要采用12 位的D/A 芯片。

控制字1000 对应2 000 mA 电流，取样电阻为1 Ω 时即对应2 V 电压输出，由于T LC5615 的最大输出数字量为1023, 根据T LC5615 的控制字与输出电压关系式可知：

求得D/ A 转换器的基准电压应取U REF= 1. 023 V.

T LC5615 使用固定增益为2 的运放缓冲的电阻串网络，把10 位数字数据转换为模拟电压，其输出电压范围为0 V至

2×V REFV, 即最大输出电压为参考电压的2 倍。

这里T LC5615 的参考电压取1. 023 V , 满量程输出为2. 046 V, 采用1Ω的取

样电阻时，最大输出电流为2 046 mA, 可以满足设计要求。

为了提高测量的稳定性和准确性，采用专用的电压基准芯片TL431 为T LC5615 提供基准电压，并在Proteus中进行仿真实验。电路如图2 所示，在制作实际电路时，图中的可调电阻采用精密多圈电位器。

图2 电压基准电路

2. 2 恒流电路的设计

恒流电路的主要作用是将数控部分送来

的电压转换成恒定的电流输出，提供给负载。转换电路由高精度集成运算放大器

LM358、功率场效应管IRF530 和采样电阻构成，如图3 所示。将数控部分的模拟输出电压Ui 作为LM358 的输入量，取样电阻的电压反馈到LM358 的反相输入端，该电路构成了典型的电流串联负反馈，根据反馈理论，由于集成运放的开环增益很大，所以该电路为深度负反馈，即输入电压Ui与取样电阻R 上的反馈电压Uf 相等，可由式(3) 得：

图3 电流源电路。

即输出电流IO 只取决于数控输出电压Ui 和取样电阻R 的大小，而与负载无关，且负反馈具有稳定输出电流的功能，如能够提供稳定的输出电压和精密的取样电阻，则可得到纹波很小的恒定电流。仿真结果表明该电路有很好的恒流效果。实际设计电路时，为了达到更稳定的输出，可在LM358 和IRF530 之间加入RC 滤波。

仿真实验表明，LM358( U2:A) 采用+ 5 V 电源供电时达不到要求的电流。为满足设计要求，可采用+ 12 V直流电源供电。此外，要达到2 000 mA 的输出电流，应采用大功率且温度系数小的取样电阻，对于高精度的应用可采用康铜或锰铜丝作为取样电阻，如果精度要求不高，也可采用水泥电阻。

由于集成运放不可能提供很高的电流，因此设计中采用功率场效应管IRF530 进行扩流，IRF530 在散热良好的条件下可以提供14 A 的电流，导通电阻仅为0. 18Ω , 满足设计要求。同时需要大功率的电源为其供电，根据设计的最大电流和负载值来确定电源参数。经仿真实验，若负载在0~ 10 Ω，采用+ 24 V 电源可以满足设计要求，并有一定余量，因此实际设计时可以采用+ 24 V/ 3 A 的直流稳压电源。由于IRF530 漏电流的存在，最小输出电流不为零，仿真实验表明该值大约在20 mA 左右。

2. 3 电流采样模块设计

电流采样也就是将实际输出的电流测量

出来并显示在LCD 上，其基本原理是采集取样电阻上的电压，并根据取样电阻的值将其换算为相应的电流，这里采用10 位串行A/ D 转换芯片T LC1543 采集电压。为实现高精度的测量，仍采用TL431 作为电压基准，基准值为2 V .值得一提的是，若要求负载接地，则负载和取样电阻的位置应调换，此时，测量取样电阻两端电压时，需用差分放大器进行差分到单端的转换。

2. 4 过流保护电路

为了防止外界干扰造成瞬间电流过大损

毁器件，设计过流保护电路，采用专用电压比较器LM311 实现，比较器的参考电压根据最大电流以及取样电阻的阻值确定，当正常工作时比较器输出低电平，过流时输出高电平，单片机根据监测到的电平变化触发中断将输出电流置零。

3 软件设计

软件设计包括单片机的C51 编程和PC 端基于LabVIEW 的监控程序两部分。单片机的C51 编程实现如下功能，在图2 中按数字键输入设定电流，之后按" 确认"键，如输入错误，可随时按"取消" 键，取消本次操作; LCD 第一行显示设定值，第二行显示实际测量值，如果实测值未达到所需值，可以按步进加减键进行微调，使输出值最终满足要求。软件设计的核心是识别键值，并通过适当的数据处理完成数据的输入、显示和电流控制功能。

图4 计算机监控界面

通信功能已经成为仪器仪表的重要功能之一，利用串口通信功能，计算机可以对恒流源的输出电流进行监测，并可以在PC 上对恒流源进行远端控制。我们采用LabVIEW 编写了计算机监控程序，并利用虚拟串口与Proteus 进行了通信仿真调试。PC 端的控制界面如图4 所示，设置好通信参数后，输入设定电流并确定即可，前面板同时显示出当前仪器实际输出的电

流值。

4 结束语

经过仿真实验，在理论上证明了本文所述数控恒流源设计方案的可行性。在仿真成功的前提下，我们设计并制作了实际电路，经实际测试，与仿真结果十分接近，满足了设计要求。可见在借助Proteus 仿真技术进行电子系统的设计，可以提前发现设计的错误，极大的提高开发效率、降低开发成本。

电路分析与仿真

课程设计任务书学院信息工程学院班级自动化2班姓名XXX 设计起止日期2012.12.24~~2012.12.28 设计题目：电路分析与仿真设计任务（主要技术参数）：指导教师评语：成绩：签字：年月日课程设计说明书一、课程设计的目的电路原理是本专业以后所涉及到专业课的基础，将电路原理的理论知识弄懂、弄明白是为了以后学习专业课的时候能够更好的去实践。理论是实践的基础，只有掌握了基本的电路分析、计算的方法才会将以后的专业课融会贯通。电路原理课程设计是理论教学之后的一个综合性实践教学环节，是对课程理论和课程实验的综合和补充。学会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算和仿真，通过查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握电路基本设计

方法的同时，加深对课程知识的理解和综合应用，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。二、课程设计的基本要求通过本次的课程设计可以更娴熟的掌握一些电路分析的基本方法，更进一步掌握所学的理论知识。完成指定的题目和仿真任务，掌握仿真方法和学会写设计报告。1．明确设计任务对设计任务进行具体分析，充分了解性能，指标，内容以及要求，明确应完成的任务。 2．方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证，根据现有的条件选择合适的设计方案，力争作到合理，可靠，经济，先进，便于实现，绘制出整体框图。 3．单元电路设计确定各个单元的电路结构，计算元件参数（写出主要计算过程和公式），选择器件。 4．绘制原理图用MATLAB绘制完整的原理图，在图中表明主要测试点以及理想情况下的参数值（或波形），列出元件表。 5．仿真验证有条件时应该对所设计电路进行仿真，记录仿真结果，注意和理论值相比较，相差过大时应查明原因并即使修正，直到满足设计要求。三、设计任务本次课设采用一个电流源is1,两个电压源us1和us4,is1=1A,us1=30V,us4=5V,R1至R4的阻值分别为5Ω，5Ω,30Ω,20Ω,求流经R3的电流I，并仿真。电路图连接如下四、课程设计的主要内容仿真软件的选择：

铣床毕业论文

毕业论文(设计) 课题名称４６号零件得数控铣削加工工艺及加工程序编制系别机电一体化专业数控技术班级数控Ａ班学号123２4321４６学生姓名郑昊深指导教师文丽丽完成日期２015年4月2８日广州科技贸易职业学院教务处制广州科技贸易职业学院毕业论文(设计)任务机电系机电一体化技术(数控技术及应用方向)专业兹发给12级A 班郑昊深同学毕业论文(设计)任务书,内容如下: 1、毕业论文(设计)题目: ４6号零件得数控铣削加工工艺及加工程序编制 2、应完成得项目: 零件图分析,零件加工工艺分析,零件加工

CＡM仿真及加工、 3、参考资料以及说明: 1、《机械设计基础》,２。《模具设计制造》, ３、《数控加工工艺及编程》,4、《计算机辅助制造》等、机械设计类相关书籍, 数控专业书籍以及其她参考书籍,网上资料等。 4、本毕业论文(设计)任务书于20１5年１月25日发出,应于２015年４月30 日前完成。(论文:附后) 指导教师签名: 年月日系主任签名:年月日广州科技贸易职业学院毕业论文(设计) 题目: 46号零件得数控铣削加工工艺及加工程序编制系别: 机电工程学院班级:１2级学生:郑昊深系主任:张红伟指导老师: 文丽丽职称: 讲师

摘要随着计算机技术得发展,数字控制技术已经广泛得应用于工业控制得各个领域,尤其在机械制造业中应用十分得广泛。而中国作为一个制造业得大国,掌握先进得数控加工工艺与好得编程技术也就是相当重要得。本文开篇主要介绍了数控技术得现状及其发展得趋势,紧接着对数控铣削加工工艺做了简要得介绍,使对数控铣削加工工艺有了一个总体得了解。接下来主要就是对具体零件得加工工艺得分析,然后用仿真软件指令进行数控编程与仿真加工,最终根据所编写得程序在数控机床上加工出对应得产品。关键词数控;铣床;数控工艺;编程ＡBSTRAＣT As the ｄeveloｐmｅnｔof ｐutｅｒteｃｈｎoｌoｇy, ｔｈe ＮumeｒicaｌCoｎtroｌＴｅcｈnｏlogy has beenｗideｌy ａｐpｌied to ｖａrio ｕs fiｅlds ofｉndustial conｔrol ,ｅｓpｅciaｌｌy ｉn engineｅriｎｇindｕｓtry 、Aｎd cｈinａis a biｇｃountrｙiｎmaｎｕfaｃｔurｉng,ｓo more ａnd mｏｒe ｃｈｉｎｅse mａstｅr the konwｌedge of numｅricａl contｒol ｐｒｏcessｉng aｎd ｐrograｍmiｎg ｔｅchｎology iｓvｅrｙiｍporｔａnt、Ａt fｉrｓt,thｉｓpaｐer mainｌy intｒｏduces the ｓtatus ｏf NC ａnd the ｄｅｖeloｐmentｔｒend。Suｂsequeｎtlｙ,thｅNC miｌliｎg procｅss haｓbｅen mａde a briｅf intrｏduｃtion and ｍａke people master tｈeｋno ｗleｄge in geｎｅraｌ.The neｘt partｉs analysis the pｒｏceｓsing of ｓ

Proteus仿真软件使用方法

实验八 Proteus仿真软件使用方法 1.实验目的: （1）了解Proteus仿真软件的使用方法。 (2)了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 2.实验要求: 通过讲授与操作练习,学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 3.实验内容: (1)Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件就是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS与ARES两个软件构成,其中ISIS就是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES就是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。图8-1就是Proteus ISIS的编辑窗口: 图8-1 ISIS的编辑界面图中最顶端一栏就是“标题栏”,其下的“File View Edit ……”就是“菜单栏”,再下面的一栏就是“命令工具栏”,最左边的一栏就是“模式选择工具栏”;左上角的小方框就是“预览窗口”,其下的长方框就是“对象选择窗口”,其右侧的大方框就是“原理图编辑窗口”。选择左侧“模式选择工具栏”中的图标,并选择“对象选择窗口”中的P按钮,就会出现如图8-2的元器件选择界面:

图8-2 元器件库选择界面在元器件列表框中点击您需要的器件类型(例如:电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics)或在左上角的关键字(Keywords)框中输入您需要的器件名称的关键字(如:信号源 - Clock, 运放 - CA3140等),就会在图8-2中间的大空白框列出您所需的一系列相关的元件。此时,您可用鼠标选中您要的元件,则图8-2右上角的预览框会显示您所要元件的示意图,若就就是您要的元器件,则点击OK按钮,该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中(参见图1左侧下方框)。所需元器件选择好后,在“对象选择窗口”选择某器件,就可以将它放到图8-1中的“原理图编辑窗口”中(若器件的方向不合适,您可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它)。将所要的元器件都选好后,将它们安放到合适的位置,就可以用连接线把电路连接好,结果存盘(请按规定的目录存盘,并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号])。 (2)51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试,它的工作界面如图8-3所示: Keil编程器就是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,可以完成从工程(Project)的建立与管理、程序的编译与连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接,可以进行单片机应用系统的硬件仿真。汇编语言编程方法: ①打开“File”菜单→选择新建“New、、、”→在弹出的文本框(Text1)中编写所需的汇编语言程序→程序写好后,保存(从 As、、→选择某目录,文件名、ASM, 存盘); ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project、、、”→在弹出的窗口填写:工程名→保存(文件名的后缀就是、uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及Source Group 1) ; ③打开“Project”菜单→选择Components,Environment,Books、、、→在弹出的窗口的Project Components 点击“Add Files”→加入所写的汇编文件(选中该文件,Add);

(整理)较为全面的基于PROTEUS仿真51单片机动态数码管课程设计(WORD版)

单片机课程设计题目动态数码管显示学院机电工程学院专业班级电子信息工程12-1班姓名组员指导教师张、王老师 2015 年 5 月30 日

课程设计量化评分标准

目录一、概述 (1) 1. 单片机简介 (1) 2. Proteus简介 (2) 3. 设计任务与要求 (3) 二、硬件设计 (3) 1. 单片机最小系统设计 (1) 2. 数码管显示部分 (4) 3. 数码管驱动部分 (5) 三、软件设计 (6) 1. 仿真原理图 (6) 2. 仿真参数设置 (6) 3. 仿真结果 (7) 4. 程序流程图 (8) 5. 程序代码.................................................... .9 四、心得体会............................................... (11) 五、参考文献 (12)

精品文档一、概述 1. 单片机简介如图1.1和图1.2分别为PDI P封装的AT89C52引脚图和实物图图1.1 引脚图图1.2 实物图 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。本课程设计中使用的是PDIP封装的AT89C52单片机。 2．Proteus简介如图1.3为Proteus7.0的工作界面图

系统仿真测试平台

仿真测试系统系统概述 FireBlade系统仿真测试平台基于用户实用角度，能够辅助进行系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试，推进了半实物仿真的理论应用，并提出了虚拟设备这一具有优秀实践性的设计思想，在航电领域获得了广泛关注和好评由于仿真技术本身具备一定的验证功能，因此与现有的测试技术有相当的可交融性。在航电设备的研制和测试过程中，都必须有仿真技术的支持：利用仿真技术，可根据系统设计方案快速构建系统原型，进行设计方案的验证；利用仿真验证成果，可在系统开发阶段进行产品调试；通过仿真功能，还可对与系统开发进度不一致的子系统进行模拟测试等。针对航电设备产品结构和研制周期的特殊性，需要建立可以兼顾系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试的系统仿真平台。即以半实物仿真为基础，综合系统验证、系统测试、设备调试和快速原型等多种功能的硬件平台和软件环境。目前，众多研发单位都在思索着如何应对航电设备研制工作日益复杂的情况。如何采取高效的工程技术手段，来保证系统验证的正确性和有效性，是航电设备系统工程的重要研究内容之一，FireBlade 系统仿真测试平台正是在这种大环境下应运而生的。在航电设备研制工程中的定位设备可被认为是航电设备研制工程中的终端输出，其质量的高低直接关系到整个航电设备系统工程目标能否实现。在传统的系统验证过程中，地面综合测试是主要的验证手段，然而，它首先要求必须完成所有分系统的研制总装，才能进行综合测试。如果能够结合面向设备的仿真手段，则可以解决因部分设备未赶上研发进度导致综合测试时间延长的问题。在以往的开发周期中，面向设备的仿真技术并没有真正得到重视：（1）仿真技术的应用主要集中在单个测试对象上，并且缺乏对对象共性的重用；（2）仿真技术缺乏对复杂环境与测试对象的模拟；（3）仿真技术的应用缺乏系统性，比如各个阶段中仿真应用成果没有实现共享，

AVR proteus课程设计全套答案

A VR proteus课程设计题目具体要求所有项目都有完整的代码和报告，有意者联系dyss@https://www.360docs.net/doc/7f7914948.html, 一、总体要求：每组学生根据分配的题目认真进行硬件和软件的仿真设计，其中基本要求属于必做项，发挥部分作为提高要求。本次A VR软件设计主要为下学期A VR课程设计（使用A Tmega128开发板）作准备。二、分类要求： 1、函数信号发生器类基本要求： 1 用存储器或算法得到信号源，将获得的信号源存储在程序存储器中。 2 将程序存储器中的信号源全部取出存放在A Tmega128的内部存储器中，并用 DA转换器输出一函数信号（正弦、方波、三角、锯齿等，频率1000Hz），可以用示波器进行波形观察。 3 用数码管或LCD或虚拟终端显示输出参数。 4 用功能键切换各信号的输出。发挥部分： 1通过键盘，可改变波形的频率。每按一次键，频率值前进进或后退1倍，频率范围不限。 2通过按键可以修改输出波形的幅度。 3数码管或LCD或虚拟终端显示的内容可以用频率值和周期值切换表示。 4同时用两种不同方式显示输出参数动态显示格式：自定 2、频率计类基本要求： 1频率的测量范围为250hz-10khz。 2使用proteus模拟信号激励源直接产生待测方波信号，用一组数码管或LCD或虚拟终端显示该信号的频率、周期以及脉宽等参数，并用示波器或定时/计数器观察输入信号。 3将待测信号接至A Tmega128定时/计数器的外部信号输入端，测量此方波信号的频率、周期和脉宽，在另一组数码管或LCD上或虚拟终端上将参数值显示出来。 4信号源的参数可任选LED 、LCD或虚拟终端显示，测量得到的参数按题目要求选择显示方式。发挥部分： 1放宽频率测量范围，并根据频率的不同智能选择不同的测量方法，以提高测量精度。 2可选用定时器/计数器的输入捕捉功能，以提高周期测量精度。动态显示格式：自定

毕业论文数控铣床零件加工工艺分析与程序设计[1]

届毕业设计系别：信息与工程系专业名称：机械设计与制造姓名：学号：班级：指导教师： 2012 年月日 MinBei Vocational And Technical College XXXXXXXXXXXXXXX

目录一、摘要…………………………………………………… 二、配合件设计的内容及步骤…………………………… 1、零件加工工艺的分析…………………………… 1.1 零件的技术要求分析…………………………… 1.2 零件的结构工艺分析………………………… 2、编程尺寸的确定………………………………… 2.1 计算各节点的坐标尺寸……………………… 3、毛坯的选择…………………………………… 4、工艺过程设计…………………………………… 4.1 板料凸件加工工步顺序的安排……………… 4.2 板料凹件加工工步顺序的安排……………… 5、选择机床、工艺装备等………………………… 5.1 刀具的选择方案……………………………… 5.2 铣削用量的确定……………………………… 6、确定切削用量…………………………………… 7、工艺文件………………………………………… 7.1 工序卡片……………………………………… 7.2 刀具卡…………………………………………… 8、编制加工程序单………………………………… 三、小结………………………………………………… 四、参考文献……………………………………………

摘要数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。关键词: 铣削、钻削、绞削、 CAD/CAM 薄壁板类配合件零件加工

实验一proteus仿真软件使用方法

实验一 Proteus仿真软件使用方法一．实验目的：（1）了解Proteus仿真软件的使用方法。（2）了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。二．实验要求：通过讲授和操作练习，学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。三．实验内容：（1）Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，由ISIS 和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路，以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。图1是Proteus ISIS的编辑窗口：图1 ISIS的编辑界面图中最顶端一栏是“标题栏”，其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”，再下面的一栏是“命令工具栏”，最左边的一栏是“模式选择工具栏”；左上角的小方框是“预览窗口”，其下的长方框是“对象选择窗口”，其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。选择左侧“模式选择工具栏”中的图标，并选择“对象选择窗口”中的P按钮，就会出现如图2的元器件选择界面：

图2 元器件库选择界面在元器件列表框中点击你需要的器件类型（例如：电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics）或在左上角的关键字（Keywords）框中输入你需要的器件名称的关键字（如：信号源 - Clock, 运放 - CA3140等），就会在图2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时，你可用鼠标选中你要的元件，则图2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图，若就是你要的元器件，则点击OK按钮，该元器件的名称就会列入位于图1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。所需元器件选择好后，在“对象选择窗口”选择某器件，就可以将它放到图1中的“原理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它）。将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好，结果存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号]）。（2）51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图3所示： Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（Project）的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。汇编语言编程方法： ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框（Text1）中编写所需的汇编语言程序→程序写好后，保存（从File→Save As..→选择某目录，文件名.ASM, 存盘）； ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写：工程名→保存（文件名的后缀是 .uv2 。此时图3的工程窗口中将建立Target1

PROTEUS 课程设计

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1102班指导教师：工作单位：信息工程学院题目:方波发生电路初始条件：计算机、Proteus软件、Cadence软件要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1.5周 2、技术要求：（1）学习Proteus软件和Cadence软件。（2）设计一个方波发生电路。（3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。时间安排： 2015.1.12做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2015.1.12-1.15学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2015.1.16-1.20对方波发生电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2015.1.21提交课程设计报告，进行答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录摘要.....................................................................................................I Abstract................................................................................................II 1绪论.. (1) 2方案论证 (2) 3利用Proteus软件进行电路设计及仿真 (5) 4利用Cadence软件进行电路设计及PCB绘制 (9) 4.1电路原理图设计 (9) 4.2PCB设计 (10) 5心得体会 (13) 参考文献 (14)

电子产品架构设计、性能仿真分析概要

电子产品架构设计、性能仿真分析系统解决方案－ VisualSim ? EDA 技术经过了二十几年的发展，针对电子设计流程中某一专门领域的设计验证工具（如FPGA 、DSP 设计或PCB 设计）已经发展得相当成熟，自动化程度越来越高，使用也变得越来越简便快捷。但与此形成对比的是，对于通信、多媒体处理等领域的复杂电子产品或ASIC 设计，由于可选择的芯片或IP 以及相关系统实现方案越来越多、可能的设计约束条件（实时性、功耗、成本与物理尺寸等）越来越苛刻，项目开发团队开始体验到首次设计硬件、软件（原型设计）交付后测试失败的痛苦。系统设计师开始把更多的注意力放在电子系统设计的方法学上面，寻求真正面向电子系统总体设计的EDA 工具、为复杂电子系统的体系结构设计提供科学有效的手段。

Mirabilis Design公司的VisualSim?是业界首个专门用于复杂电子系统架构设计和性能分析的电子系统级（ESL）建模仿真工具。借助VisualSim?的快速虚拟原型开发技术，设计团队在项目开发的最初阶段即可以对一个复杂电子系统的不同硬件、软件实现方案进行快速性能仿真分析和研究评价，验证和优化设计设想，以确定可以满足全部约束条件的最优系统实现结构方案。与MATLAB/Simulink、SPW等用于算法模型仿真和分析、选择的系统级设计工具不同，VisualSim?把关注的焦点放在对算法、协议、数据流和控制流等系统行为的实现架构的建模上。对于初步设定的系统硬件处理平台与外设结构、软件算法流程调度、高速数据存储与交换方案、网络协议等，VisualSim?可以帮助系统工程师回答如下的问题：该实现平台方案是否能够满足全部的系统设计需求？实时处理采用何种硬件/软件划分结构来实现最为有效？采用何种类型、数量的硬件资源（处理器/DSP、ASIC/FPGA、高速存贮器等）可以“恰当”地满足功能需要？软件任务调度算法如何与硬件资源进行合理匹配？高速数据流通道等采用何种总线形式或DMA模式传输更为高效？等类似传统系统设计工具无法解答的问题。 VisualSim?的方法学是：将更多的时间用于设计、分析不同的系统实现模型，而不是用于进行模型编码。在全图形化的环境中，VisualSim?独特的参数化模块库能够快速把设计功能抽象映射为各种系统实现结构、并据此进行事务级（Transaction Level）或时钟精度的仿真分析，得到系统的数据处理输出延时（Latency）、处理器利用率、总线冲突情况与总线利用率、多处理器任务分配平衡、缓冲需求、功耗等的性能指标。设计团队进而可以据此来设计、评价和选择不同的平台方案，而所有这些工作都是在实际硬件交付前就通过VisualSim?虚拟原型模型实现的。作为一款业界领先的动态系统架构建模与性能仿真分析工具，VisualSim?专注于加速系统建模与仿真，IP复用和可执行模型的生成。VisualSim?具有完全集成的图形化软件环境，支持多种运行平台。由于采用了基于伯克利大学Ptolemy框架的多域仿真器，VisualSim?能够同时支持模

proteus闹钟课程设计

题目：闹钟的设计学生姓名：黄书林学生学号： 1114010110 系别：电气信息工程学院专业：自动化年级： 11 级任课教师：张水锋电气信息工程学院制 2013年10月

目录摘要 (2) 课程任务与要求 (2) 方案论证 (2) 闹钟流程图 (3) 单元电路： (6) 单片机芯片 (6) 八位数码管显示电路 (7) 闹钟调节按键电路 (9) 晶振电路 (10) 复位电路 (10) 蜂鸣器体相电路 (11) 总图： (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)

闹钟的设计学生：黄书林指导教师：张水锋电气信息工程学院自动化摘要通过学习《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》让我知道我们不仅需要有过硬的理论知识,还应该有动手实践的能力。并且是将理论结合实际, 提升到应用层面。以后走上社会,还是会有很多新的知识是需要我们学习的,届时需要我们有比较强的自学能力。此次《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》课程设计。对理论结合实际的动手能力和自学能力有很强的体现。本次设计是基于 AT89C51 单片机的数字闹钟的设计。关键词:数字闹钟 AT89C51 Proteus。课程任务与要求本次课程的任务就是要以51系列单片机为核心设计一个闹钟，它能通过单片机实现秒、分、小时的进位24 小时制，将当前时分秒在七段 LED 显示器上显示。可设置闹钟的时间当前值对准一时间,设置闹铃时间,闹铃功能的关闭和开放。要求：通过Proteus软件来实现设计的仿真，提高自己的编程水平，增加设计兴趣。通过做自己喜欢的设计，提高自学能力。为以后毕业走上工作岗位打下坚实的基础。二方案论证经分析，计算器电路包括三个部分：显示部分八位数码管、闹钟时钟按键、单片机电路。具体分析如下： 1 显示部分 1.1 LCD显示 LCD1602作为一个成熟的产品，使用简单，模式固定，便于移植到各种类型的程序，微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，价格大概15块钱左右。 1.2数码管显示数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七

电子电路设计及仿真

信息与电气工程学院通信工程CDIO一级项目设计说明书（2014/2015学年第二学期）题目：电子电路设计及仿真班级组数：学生姓名：学号：设计周数：14周

2015年5月31日一、电源设计直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成，变压器把市电交流电压变成为直流电；经过滤波后，稳压器在把不稳定的直流电压变为稳定的直流电流输出。本设计主要采用单路输出直流稳压，构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电变为稳定的直流电，并实现固定输出电压5V。 1.1设计要求 1.1.1 输入：～220V，50Hz； 1.1.2 输出：直流 5V(1组) 1.2设计过程 1.2.1直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。 1.2.2直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1.1。工频交流脉动直流直流负载图1.1 直流稳压电源方框图其中（1）电源变压器是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变化由变压器的副边电压确定。（2）整流电路，利用二极管单向导电性，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。电路图如1.2。

基于proteus的数字电子钟的仿真设计

题目：基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真课程名称：单片机系统设计与Proteus仿真学生姓名：马珂学生学号： 1305010323 系别：电子工程学院专业：通信工程年级： 13级任课教师：徐锋电子工程学院 2015年5月

目录一、设计目的与要求 (3) 二、设计内容与方案制定 (3) 三、设计步骤 (3) 1．硬件电路设计 (3) 1.1.硬件电路组成框图 (3) 1.2.各单元电路及工作原理 (4) 1.3.绘制原理图 (5) 1.4.元件清单列表 (6) 2.程序设计 (6) 2.1程序流程 (6) 2.2汇编程序 (7) 四、调试与仿真 (12) 五、心得体会 (14) 六、参考文献： (14)

基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真一、设计目的与要求设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。二、设计内容与方案制定具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。按分键分加1；按时键时加1。以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。三、设计步骤 1、硬件电路设计 1.1.硬件电路组成框图 1.2.各单元电路及工作原理（1）晶振电路单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中

AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下：（2）键盘控制电路键盘可实现对时间的校对，用两个按键来实现。按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间。其电路连接图如下：（3）显示电路 LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。

基于8086与Proteus仿真的44键盘计算器的设计

基于8086与Proteus仿真的4*4键盘计算器的设计一、设计目的本次课程设计的实验目的是通过该实验掌握较复杂程序的设计。能够独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制，完成计算器加减法的应用。独立编写程序，明白和掌握程序的原理和实现方式。为以后的设计提供经验。学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。二、设计内容设计计算器，要求至少能完成多位数的加减乘除运算。独立完成用程序对8086、8255控制键盘和LED显示的控制，完成计算器加减乘除的应用。三、设计原理与硬件电路设计的思路是：首先利用程序不断扫描键盘是不是有输入，如果没有就一直扫描，如果有就停止扫描，完成输入，利用汇编的程序核对输入键的数值，通过调用子程序完成数据的储存或者是加减的运算。运算完成后将运算的结果储存并显示到LED显示器上。各部分硬件功能：

可编程并行通信接口芯片8255A 8255A内部结构：1. 并行输入/输出端口A，B，C 8255A内部包括三个8位的输入输出端口，分别是端口A、端口B、端口C，相应信号线是PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0。端口都是8位，都可以作为输入或输出。通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口，而端口C则既可以作数据端口，又可以作为端口A和端口B的状态和控制信息的传送端口。 2.A组和B组控制部件端口A和端口C的高4位（PC7～PC4）构成A组；由A组控制部件实现控制功能。端口B和端口C的低4位（PC3～PC0）构成B组；由B组控制部件实现控制功能。 A组和B组利用各自的控制单元来接收读写控制部件的命令和CPU通过数据总线（D0～D7）送来的控制字，并根据他们来定义各个端口的操作方式。 3. 数据总线缓冲存储器三态双向8位缓冲器，是8255A与8086CPU之间的数据接口。

电子电路仿真分析与设计

上海大学模拟电子技术课程实践项目项目名称：_电子电路仿真分析与设计_指导老师：_______李智华________ 学号：______12122272_______ 姓名：_______翟自协________ 日期：_____2014/1/27______

电子电路仿真软件PSPICE 题目一：放大电路电压增益的幅频响应与相频响应电路如图所示，BJT为NPN型硅管，型号为2N3904，放大倍数为50，电路其他元件参数如图所示。求解该放大电路电压增益的幅频响应和相频响应。步骤如下： 1、绘制原理图如上图所示。 2、修改三极管的放大倍数Bf。选中三极管→单击Edit→Model→Edit Instance Model，在Model Ediror中修改放大倍数Bf＝50。 3、由于要计算电路的幅频响应和相频响应，需设置交流扫描分析，所以电路中需要有交流源。双击交流源v1设置其属性为：ACMAG=15mv,ACPHASE=0。 4、设置分析类型：选择Analysis→set up→AC Sweep，参数设置如下：

5、Analysis→Simulate，调用Pspice A/D对电路进行仿真计算。 6、Trace→ Add（添加输出波形），，弹出Add Trace对话框，在左边的列表框中选中v(out)，单击右边列表框中的符号“/”，再选择左边列表框中的v(in)，单击ok按钮。仿真结果如下：

上面的曲线为电压增益的幅频响应。要想得到电压增益的相频响应步骤如下：在probe下，选择Plot→ Add Plot（在屏幕上再添加一个图形）。如下图所示：单击Trace→ Add（添加输出波形），弹出Add Trace对话框，单击右边列表框中的符号“P”，在左边的列表框中选中v(out)，单击右边列表框中的符号“-”，再单击右边列表框中的符号“P”，再选择左边列表框中的v(in)，单击ok按钮。函数P（）用来求相位。

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景摘要随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录摘要前言第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系

2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语参考文献致谢

proteus课程设计

沈阳航空航天大学电子信息工程学院电子设计应用软件训练总结报告学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：训练时间：2013年7月8日至2013年7月12日电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务【训练任务】：

1、熟练掌握PROTEUS软件的使用； 2、按照设计要求绘制电路原理图； 3、能够按要求对所设计的电路进行仿真；【基本要求及说明】: 1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸； 2、设计任务如下： 51单片机内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数，将其数值P1口驱动LED灯上显示出来，由按键产生计数脉冲，LED 分别显示脉冲个数（10个以内）。 3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图； 4、根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。成绩：一、任务说明 51单片机内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚

进行计数，将其数值P1口驱动LED灯上显示出来，由按键产生计数脉冲，LED分别显示脉冲个数（10个以内）。按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。二、PROTEUS软件的使用 1、软件概述： Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。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、RS232动态仿真、I2C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。②支持主流单片机系统的仿真。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。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。图1 proteus工作界面 2、对象的添加和放置点击工具箱的元器件按钮，使其选中，再点击IsIs对象选择器左边中间的置P 按钮，出现“Pick Devices”对话框。在这个对话框里我们可以选择元器件和一些

电子产品架构设计、性能仿真分析系统解决方案

电子产品架构设计、性能仿真分析系统解决方案－ VisualSim? EDA技术经过了二十几年的发展，针对电子设计流程中某一专门领域的设计验证工具（如FPGA、DSP设计或PCB设计）已经发展得相当成熟，自动化程度越来越高，使用也变得越来越简便快捷。但与此形成对比的是，对于通信、多媒体处理等领域的复杂电子产品或ASIC设计，由于可选择的芯片或IP以及相关系统实现方案越来越多、可能的设计约束条件（实时性、功耗、成本与物理尺寸等）越来越苛刻，项目开发团队开始体验到首次设计硬件、软件（原型设计）交付后测试失败的痛苦。系统设计师开始把更多的注意力放在电子系统设计的方法学上面，寻求真正面向电子系统总体设计的EDA工具、为复杂电子系统的体系结构设计提供科学有效的手段。