数字电子技术EWB仿真实验__数模和模数转换电路
电压比较器输出与编码器输出对应关系表
输入模拟信号
(0 ~ 115)VREF
13
( 15
~
15)VR
E
F
(3 15
~
155)VR
E
F
(5 15
~
175)VR
E
F
(7 15
~
195)VR
E
F
(9 15
~
1151)VR
E
F
(11 15
~
1153)VR
E
F
13
( 15
~
1)VREF
电压比较器输出状态
编码器 数字量输出 十进制
选中8线－3线优先编码器74148，单击“帮助（？）” 按钮，弹出的74148逻辑功能真值表如图所示 。
打开仿真开关，进行仿真实验。注意观测在GS＝ 0，电路取样编码工作期间，随着输入模拟量Ui的增 减变化，输出数字量对应的增减变化。分析、验证3 位并联比较型A/D转换器功能。
4）集成模数转换器（ADC）
A/D转换电路是把连续变化的模拟信号转换成相应的数字 信号的一种电路组成。A/D转换电路通常由取样、保持、量化 和编码四个部分组成。
常用的A/D转换器有并联比较型A/D转换器、逐次比较型 A/D转换器和双积分型A/D转换器等多种类型。
三、实验步骤
1） 4位R－2R倒T形D/A转换器 在实验工作区搭建实验电路。对应三组4位二进制数，
数显示
Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 A2 A1 A0
00000000 0 0
0
00000010 0 1
1
00000110 1 0
2
00001110 1 1
3
00011111 0 0
4
00111111 0 1
5
01111111 1 0
6
11111111 1 1
7
从数字器件库中选出74194，按图4.所示在实验电路工作区搭 建实验电路。打开仿真开关，进行仿真实验。
打开仿真开关，进行仿真实验。 当时钟频率为2Hz时，DAC输出电压波形如图所示
当时钟频率为20Hz时，DAC输出电压波形如图所示
对照DAC输出的阶梯形电压波形，分析、 验证DAC的数模转换功能。Leabharlann 3）3位并联比较型A/D转换器
由分压电阻、集成运放电压比较器8线－3线优先编码器、门
。 电路和译码显示电路构成的3位并联比较型A/D转换器如图所示
1111、1110、1101，分别设置模拟开关Si的状态，进行 仿真实验。
把所测数据记入表中，分析、验证R－2R 倒T形D/A转换器的工作原理。
输入信号 D3 D2 D1 D0
1111 1110 1101
工作状态
I3
I2
I1
I0
I∑
输出电压 U0（V）
Kv＝
2）集成数模转换器（DAC）
打开混合集成器件库，取出电压输出型DAC元件 。
数码显示器显示为66。
设置VREF＝10V、VIN＝6V，打开仿真开关， 进行仿真测试，两位十六进制数码显示器显示为99。
观测仿真实验显示，分析、验证ADC转换
器功能，并与计算出来的理论值进行比较。
目前常见的D/A转换器中，有权电阻网络D/A转换器，倒T 形电阻网络D/A转换器、权电流型D/A转换器、权电容网络D/A 转换器和开关树型D/A转换器等多种类型。
R－2R倒T形D/A转换器是集成D/A转换器电路中应用最为 广泛的一种。
常用的集成D/A转换器一般都是由倒T形电阻网络、模拟开 关和数据寄存器组成。
实验九 数模与模数转换电路 EWB仿真实验
一、实验目的
1）熟悉D/A转换与A/D转换的基本概念及其转换关系。 2）了解D/A转换与A/D转换集成器件的使用方法及功能。
二、实验说明
D/A转换电路是将输入的数字量转换成模拟量的一种电路 组成，其输出的模拟电压Uo或模拟电流Io与输入的数字量成比 例，成比例关系式。
， 打开混合集成器件库，取出模数转换器（ADC），如图所示。 在实验电路工作区搭建实验电路。图中，输入模拟电压的大小， 由设置电压源VIN的大小决定；SOC和OE直接接＋5V工作电源， 使ADC能够连续取样和输出；输出二进制数码以两位十六进制数 码显示。
设置VIN＝2V，打开仿真开关，进行仿真实验，两位十六进制
在实验电路工作区搭建实验电路。取VREF＝12V，输入的二进 制数字量为11011011。打开仿真开关，进行仿真实验，观测测试数 据，分析、验证集成DAC元件的转换功能。
集成数模转换器（DAC）实验电路
在实验工作区用一个十进制加法计数器74160和一个电压输出 型D/A转换器构成一个D/A转换功能测试电路
数字电子技术EWB仿真实验 实验06 时序逻辑电路EWB仿真实验 15页
逻辑功能
0 1 1 1 1
X 0 0 1 1
X 0 1 0 1
0
0 0 0
清零 保持当前 状态 右移串行 输入 左移串行 输入 并行输入
QDn+1＝QDn，QCn+1＝QCn…
QAn+1＝SR， QBn+1=QAn… QDn+1＝SL，QCn+1＝ QDn… QD=D、QC＝C、QB＝B、 QA＝A
Байду номын сангаас 三、实验步骤
1）时序逻辑电路分析 ） 在实验工作区搭建实验电路。其中， 在实验工作区搭建实验电路。其中 ， U1、 U2、 U3为 下降沿触发， 低电平置位（ 复位） 的 JK触发器 ， U5 为 下降沿触发， 低电平置位 （ 复位 ） 触发器， 触发器 共阴极的七段译码显示器。 共阴极的七段译码显示器。
打开电源开关，进行仿真实验。首先按空格键， 打开电源开关，进行仿真实验。首先按空格键，使键控切换 开关切换到低电平， 端接入低电平清零， 开关切换到低电平 ， 使复位端 R 端接入低电平清零 ， 然后将其切 换到高电平，使电路进入计数工作状态。 换到高电平，使电路进入计数工作状态。 双击逻辑分析仪图标，打开逻辑分析仪面板，选择合适的 division”参数 使计数器工作波形便于观测。 参数， “Clocks per division 参数，使计数器工作波形便于观测。
数字信号发生器控制面板
，
双向移位寄存器74194逻辑功能测试表
CLR
S1
S0
D
C
B
A
SR
SL
QD
QC
QB
QA
逻辑功能
0
X
X
实验EWB电路仿真
实验二EWB电路仿真
1、实验目的
（1）熟悉EWB软件的界面菜单环境。
（2）掌握简单的电工电子电路仿真技能。
2、实验内容
（1）仿真电工电子线路图
1、逻辑转换器（Logic Converter）
Multisim 10提供了一种虚拟仪器：逻辑转换器。
实际中没有这种仪器，逻辑转换器可以在逻辑电路、真值表和逻辑表达式之间进行转换。
有8路信号输入端，1路信号输出端。
6种转换功能依次是：逻辑电路转换为真值表、真值表转换为逻辑表达式、真值表转换为最简逻辑表达式、逻辑表达式转换为真值表、逻辑表达式转换为逻辑电路、逻辑表达式转换为与非门电路，举例如下：
（1）将逻辑转换仪与下图逻辑电路相连。
（2）双击打开逻辑转换仪，如图所示.点击由逻辑图转化为真值表。
（3）由真值表转换为逻辑表达式。
（4）由逻辑表达式转换为最简表达式：
（5）由最简表达式转换为最简逻辑图。
教师评语：
实验成绩：
教师签名：
年月日。
EWB数字电路仿真实验
EWB数字电路仿真实验引言在数字电路设计中，仿真实验是非常重要的一环。
它能够帮助我们验证设计的正确性，优化电路的性能，以及避免在实际制造电路之前出现的问题。
本文将介绍EWB（Electronic Workbench）软件的使用，以进行数字电路仿真实验。
什么是EWB？EWB是一款常用的电子电路设计与仿真软件，它可以用来方便地创建、编辑和仿真各种类型的电路。
EWB提供了丰富的元件库和功能，使得我们可以轻松地进行数字电路的设计和仿真实验。
数字电路仿真实验的步骤进行数字电路仿真实验通常可以分为以下几个步骤：步骤一：打开EWB软件首先，我们需要打开EWB软件。
在电脑桌面或应用程序中找到EWB的图标，双击打开软件。
步骤二：创建新电路在EWB软件中，我们可以选择创建一个新电路。
单击软件界面上的“新建”按钮或者选择菜单栏中的“文件 -> 新建”选项，即可创建一个空白的电路。
步骤三：选择元件在EWB软件的元件库中，有各种各样的数字电路元件，如门电路、寄存器、计数器等。
我们可以通过拖拽元件到电路画布上的方法将其添加到电路中。
步骤四：连接元件将所选元件拖拽到电路画布上后，我们需要正确地连接这些元件。
在EWB软件中，选择“连线”工具，然后点击元件上的引脚进行连接。
我们可以使用鼠标在电路画布上拖拽连线，或者直接点击元件引脚进行连接。
步骤五：设置元件参数在EWB软件中，我们可以修改元件的参数，以满足我们的需求。
例如，我们可以修改门电路的真值表或计数器的计数范围。
通过设置元件参数，我们可以进行更加灵活的仿真实验。
步骤六：进行仿真实验完成电路的搭建和参数设置后，我们可以通过点击软件界面上的“仿真”按钮或者选择菜单栏中的“仿真 -> 运行”选项，来进行数字电路的仿真实验。
EWB软件会根据设计的电路和设置的参数，模拟电路的工作过程，并显示相应的结果。
步骤七：分析仿真结果在仿真实验完成后，我们可以观察和分析仿真结果。
EWB 软件提供了丰富的工具和功能，以便我们对仿真结果进行分析和评估。
EWB电子线路实验报告
EWB电子线路实验报告姓名班级学号指导教师2011 年 6 月27 日一、实验目的和要求1 熟悉Multisim9的基本操作。
2 学会利用Multisim9进行电路的设计与仿真，掌握一定的电路测试方法。
3 通过EWB实验课，能在Multisim9虚拟平台中设计简单的模拟电路及数字电路，并利用虚拟仪器及软件提供的分析方法，对电路进行仿真二、要求1 使用软件为Multisim 9；2 本次课内实验共16学时，需要完成以下环节，每个环节2学时。
三、具体任务及要求1、绘制以下电路，要求加入文字注释，加入标题栏并完成以下操作：1）在图中加入函数发生器，作为74LS190N的时钟信号，画出连接图。
2）对开关J1，J2进行设置，使E键控制J1，F键控制J23）按下E键，F键，改变J1状态，J2状态，观察数码管的状态填写下表，总结74LS190的LOAD端和CTEN端有何作用？ENABLE LOAD U10 0 00 1 计数1 0 01 1 暂停“0”＝低电平“1”＝高电平4）进行仿真，观察该电路为几进制加法还是减法计数器？十进制的加法器5）改变计数器脉冲信号的频率，观察频率的高低对数码管的显示有何影响？数码管显示数字变化的速度不同6）74LS190是一个BCD码可逆计数器，若～U/D端置0，为十进制加法计数器；置1，为减法计数器。
以上电路如何修改可以变为减法计数器？～U/D端置1，为减法计数器：如何如何修改可以变成一个可控的可逆计数器？用开关控制～U/D端，使它既可置0，又可置1。
画出电路图，并进行仿真。
数码管为Indicators/HEX_DISPLAY/SEVEN_SEG_ COM_A_BLUE发光二极管为Diodes/LED/LED_red2、设计一个半加器电路，并设计成子电路的形式，再用此子电路加上合适的逻辑门实现全加器电路。
提示：半加器实现1位二进制的加法，不考虑低位的进位信息输入信号为A（加数），B（被加数），输出为S（本位和），C（向高位进位）。
模拟电路的EWB仿真举例模电课程实践最终版
目录第1章EWB软件的功能介绍 (1)1.1 软件简介 (1)1.2 Electronics Workbench 软件界面 (2)1.2.1 EWB的主窗口 (2)1.2.2 元件库栏 (2)1.2.3 信号源库 (2)1.2.4 基本器件库 (3)1.2.5 二极管库 (3)1.2.6 模拟集成电路库 (3)1.2.7 指示器件库 (4)1.2.8 仪器库 (4)1.3 Electronics Workbench 基本操作方法介绍 (4)1.3.1 创建电路 (4)1.3.2 使用仪器 (6)1.3.3 元件库中的常用元件 (9)1.3.4 元器件库和元器件的创建与删除 (10)1.4 虚拟工作台方式电路仿真 (11)第2章基本分析方法 (12)2.1 实验一：直流（静态）工作点分析（DC Operating Point Analysis） (12)2.2 实验二：交流频率分析（AC Frequency Analysis） (13)2.3 实验三：瞬态分析（Transient Analysis） (16)2.4 实验四：傅里叶分析（Fourier Analysis） (19)第3章实验项目一：运算放大器的仿真分析与传输特性测绘 (22)3.1 元件原理： (22)3.2 仿真过程： (22)3.2.1 不同运算放大器的增益分析 (22)3.2.2 运算放大器传输特性测绘 (26)第4章实验项目二：二极管、稳压管的仿真模型与正反向特性测试 (27)4.1元件原理： (27)4.2 仿真过程： (27)第1章EWB软件的功能介绍1.1 软件简介EWB是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
1.2 E lectronics Workbench 软件界面1.2.1 EWB的主窗口1.2.2 元件库栏1.2.3 信号源库图 1.2.2-1图 1.2.1-1图 1.2.3-11.2.4 基本器件库图 1.2.4-11.2.5 二极管库图 1.2.5-11.2.6 模拟集成电路库图 1.2.6-11.2.7 指示器件库图 1.2.7-11.2.8 仪器库图 1.2.8-11.3 Electronics Workbench 基本操作方法介绍1.3.1 创建电路（１）元器件操作元件选用：打开元件库栏，移动鼠标到需要的元件图形上，按下左键，将元件符号拖拽到工作区。
数字电路设计数模与模数转换详解演示文稿
采样保持电路原理
u (t) uI (t)
s(t)
uO (t)
uI (t)
-
A
uO (t)
+
C （a）原理图
0
t
（b）波形图
当采样脉冲为高电平时，NMOS管导通，u1为存储电容C迅速充电，使电容C上的电 压跟上输入电压u1；当采样脉冲为低电平时，NMOS管截止，电容C上的充电电压在
d2
d3
RF
I U -
uO
A
U +
S0
S1
S2
S3
2R
I 2R 16 2R
I 2R
8
I 4 2R
I 2
R
R
R
UREF
I 16 I 8 I 4 I 2
I
由于解码网络的电路结构和参数匹配，使 得图中每经过一个节点，电位逐位减半。
组成部分：
1）模拟开关 2）倒T形的电阻网络 3）运算放大器A构成的求
和电路
第三页，共32页。
D/A转换器的电路形式很多， 这里只介绍两种。
权电阻网络D/A转换器
R F(R/2)
I U -
A
uO
+
8R I0 4R I1 2R I2 R I3 U
S0
S1
S2
S3
U REF
d0
d1
( LSB)
d2
d3
( MSB)
各组成部分：
“电子模拟开关” “权电阻求和网络” “运算放大器”
第二十一页，共32页。
第二十二页，共32页。
移位电压Δ/2
+ +
-
uI
ewb数字电路仿真实验
第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。
二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。
用组合逻辑电路实现。
三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下ABC 输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。
将连接的电路图复制到下表中。
五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。
二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。
2、触发器之间的相互转换。
3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。
三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。
图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。
图2.5.2输 入 输 出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：1nn Q Q +=。
同样，若将D 触发器Q 端与D 端相连，便转成T ′触发器。
如图2.5.3所示。
DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。
图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。
数字电子技术基本单元电路的EWB的仿真研究
数字电子技术基本单元电路的EWB仿真研究目录1 EWB的简介 (1)2 EWB的仿真与分析 (2)3 组合逻辑电路的仿真与分析 (2)3.1编码器的仿真与分析 (3)3.2译码器的仿真与分析 (5)3.3数据选择器的仿真与分析 (7)4 时序逻辑电路的仿真与分析 (10)4.1计数器的仿真 (10)4.2计数器的仿真结果与分析 (12)5由触发器组成的四路抢答器的仿真与分析 (13)5.1D触发器的介绍 (13)5.2四路抢答器的仿真 (13)结束语 (15)参考文献 (15)英文摘要........................................... 错误！未定义书签。
致谢 (15)数字电子技术基本单元电路的EWB仿真研究摘要:EWB仿真软件使用方便，通过仿真可以解决数字电路技术基本单元电路中的感性问题，增强对各原理的理性理解。
本设计主要研究了数字电子技术基本单元电路中的编码器、译码器、数据选择器、计数器、触发器的EWB的仿真。
关键词：EWB仿真；编码器；译码器；计数器；抢答器引言现在数字电路实验中仿真与分析有着十分重要的地位，数字电路主要有组合逻辑电路和时序逻辑电路。
如果采用传统的手工方法，首先设计电路，并依次进行实际元器件的选择、安装、调试，不仅费时费力，所得结果往往也是不尽人意。
随着计算机仿真水平的提高，EDA技术应运而生，其中EWB软件是迄今为止使用最方便，应用最广泛的仿真软件之一，被应用于电子线路、模拟电路、数字电路等。
EWB软件有仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的元件数目，特别是增加了大量与实际工作对应的元件模型，使得仿真设计的结果更可靠，更具有实用性。
在电子设计领域中，EWB设计和仿真也是一个十分重要的设计环节。
在众多的设计和仿真软件中，EWB以其强大的仿真设计应用功能，在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。
EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力，更新设计理念有较大的好处。
第三阶段 EWB电路仿真与模拟电子技术课程设计实践教学指导
第三阶段EWB电路仿真与模拟电子技术课程设计实践教学指导一、EWB电子工作台概述从事电子产品设计，开发等工作的人员，经常要求对所设计的电路进行实物模拟和调试。
其目的，一方面是为了验证所设计的电路技术指标是否能达到设计要求；另一方面，通过改变电路中元器件的参数，使整个电路性能达到最佳。
以往的电路设计，常常是先制作一块模拟实验板，反复调整电路参数，直至达到设计提出的要求。
但由于受工作场地，仪器设备和元器件品种、数量的限制，有些试验往往无法及时完成。
这样既影响工作的进行，又束缚了设计人员的手脚。
随着电子技术和计算机技术的发展，电子产品已与计算机紧密相连，电子产品的智能化日益完善，电路的集成度越来越高，而产品的更新周期却越来越短。
电子设计自动化（EDA）技术，使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
EDA是在计算机辅助设计（CAD）技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。
与早期的CAD软件相比，EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快，而且操作界面友善，有良好的数据开放性和互换性。
电子学工作平台Electronics Workbench （EWB）（现称为MultiSim）软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子学工作台软件。
EWB是一种强大的设计软件，可为设计者提供所需的各种元器件及仪表，进行电脑辅助设计、模拟及布局以产生印刷板层次的电路。
EWB具有如下特点：（1）采用直观的图形界面创建电路，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
（2）EWB具有完整的混合模拟与数字信号模拟的功能，可任意地在系统中继承数字及模拟元件。
EWB会自动进行信号转换。
在输出信号的观察上，EWB具备即时波形显示的功能。
电路模数转换实验报告
电路模数转换实验报告实验报告：电路模数转换一、实验目的：1. 学习理解电路模数转换的原理和方法。
2. 掌握电路模数转换的实验操作步骤。
3. 了解模数转换电路在实际应用中的作用。
二、实验原理：模数转换是指将模拟信号转换为数字信号的过程，通常包括模拟信号的采样、量化和编码三个步骤。
本实验中采用的是一种典型的模数转换器，即8位模数转换器。
常用的转换方法是脉冲幅度调制（PAM），它是一种将连续信号采样成脉冲序列的方法。
脉冲的幅度与模拟信号的幅度成正比，即通过逐点采样得到模拟信号的幅度，并将其量化为离散的数值。
量化是模拟信号离散化的过程，采用量化器对连续的模拟信号进行离散量化处理。
量化器将连续的模拟信号等分为若干个离散的电平，通过量化器将模拟信号映射到最近的离散电平上。
本实验中采用的是均匀量化器，即将连续的模拟信号区间划分为相等的电平。
编码是将量化后的离散信号用数字进行表示的过程。
通常采用二进制编码方法，将每个量化电平分配一个固定位数的二进制代码，表示该电平的相对大小。
三、实验器材和元器件：1. 函数信号发生器2. 示波器3. 模数转换器实验箱4. 多用电表5. 电阻四、实验步骤：1. 按照实验电路图连接电路：将函数信号发生器的输出与模数转换器的输入相连，将模数转换器的输出与示波器连接，连接电源。
2. 设置函数信号发生器的频率和幅度，并将信号类型设置为正弦波。
3. 将示波器的时间基准调至适当的范围，并观察输出信号的波形。
4. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化。
5. 使用多用电表测量模数转换器的输入和输出信号的电压值，记录数据。
6. 通过比较输入和输出信号的电压值，分析和验证模数转换器的性能。
五、实验结果和分析：1. 根据所测得的输入和输出信号的电压值，计算并记录出每个量化电平的二进制代码和对应的幅度。
2. 绘制输入和输出信号的波形图，并进行比较分析。
3. 分析实验中可能出现的误差和不确定性，并探讨其原因。