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1、开放实验室项目论文题 目 Multisim8 在交通管理系统设计中的应用目 录第 1 章 单元模块电路的设计.11.1 时钟产生模块的设计和封装 .11.2 初值输入模块设计 .21.3 计数译码模块 .31.4 数据选择和红绿灯切换模块 .4第 2 章 交通系统总体电路的设计.52.1 总体电路的设计 .52.2 电路总体原理图 .6第 3 章 总体电路的仿真分析与操作说明.73.1 仿真分析 .73.2 操作说明 .73.3 复杂电路系统仿真应注意的事项 .10结 论.11第 1 章 单元模块电路的设计用 Multisim 仿真时，可将交通管理系统的硬件电路分为时钟产生模块、初值输入模块、
2、计数译码模块、数据选择和红绿灯切换模块，其他目见如开关、LED 数码管放在总体电路中，以便观察输入和结果1.1 时钟产生模块的设计和封装设计步骤如下。一、创建电路。选择元器件件创建时钟信号产生电路，如图 1.1二、添加模块引脚。选择 Place/Connectors/HB/SC Connector 命令，将其更名为CLOCK1（输出 1HZ） 、CLOCK2（输出 2HZ） 。单击存储按钮，将编辑的图形文件存盘，文件名为“555 产生的时钟脉冲模块” 。三、模块封装。模块封装在总体电路设计环境中进行。图 1.1 555 产生的时钟脉冲模块1.2 初值输入模块设计设计步骤如下。一、创建电路。选择
3、元器件创建初值模块电路如图 1.2。二、添加模块的输入输出引脚。在图 2 的电路中，左边的 5 个引脚为输入引脚，总体电路中和初值设定开关连接；右边的 3 个引脚为输出引脚，接计数器的高位输入端。三、单击存储按钮，将编辑的图形文件存盘，文件名为“输入设定值模块电路” 。图 1.2 输入设定值模块电路1.3 计数译码模块设计步骤如下一、创建电路。选择元器件创建计数姨妈模块电路，如图 1.3。二、添加模块的输入输出引脚，在图 1.3 所示的电路中，左下 3 个引脚接初值设定输入；RESET 为复位清零输入信号；CLOCK1 为输入信号，接计数脉冲（秒脉冲） ；引脚H01H04，L01L04 分别接
4、 8421BCDLED 数码管；00YIMA 和 5SYIMA 分别为 00 译码输出和 5 秒译码输出。三、单击存储按钮，将编辑的图形文件存盘，文件名为“计数译码模块电路” 。图 1.3 计数译码模块电路1.4 数据选择和红绿灯切换模块设计步骤如下。一、创建电路。选择元器件创建数据选择和红绿灯切换模块电路，如图 1.4。二、添加模块的输入输出引脚，在图 1.4 所示的电路中，00YIMA 为输入引脚，接计数译码电路的 00 译码输出；MANINPUT 为手动输入引脚；MANAUTO 为手动/自动选择输入引脚；TOLIGHT 为输出引脚，输出接红绿灯。三、单击存储按钮，将编辑的图形文件存盘，文
5、件名为“手动自动选择模块” 。图 1.4 手动自动选择模块第 2 章 交通系统总体电路的设计2.1 总体电路的设计设计步骤如下。一、放置模块电路。单击放置模块按钮，如图 2.1图 2.1 淡季放置模块按钮二、 在弹出的“打开”对话框如图 2.2 所示中选择要封装的模块电路文件。三、 单击“打开”按钮，即可实现对电路文件的封装，封装模型如图 2.3。四、依次放置其他电路模块，在元器件库中选择输入开关、输出指示灯、数码管和其他的元器件，创建交通管理系统总体电路。图 2.2 打开要封装的电路文件对话框图 2.3 电路文件的封装模型2.2 电路总体原理图交通管理系统的总体原理图如下图 2.4图 2.4
6、 交通管理系统总体电路图第 3 章 总体电路的仿真分析与操作说明3.1 仿真分析仿真运行：单击运行按钮，进行仿真分析，观察仿真结果如图 3.1。图 3.1 仿真结果3.2 操作说明操作说明：一、将开关 J2 切换到上触点，输入高电平，系统为自动运行。观察时间牌显示、红绿灯显示和黄灯显示，另外，通过切换初值设定开关 S1，观察时间显示周期的变化。开关 S1 置于初植为 20S 时仿真图一秒后仿真图开关 S1 置于初植为 30S 时仿真图二、将开关 J2 切换到下触点，输入低电平，系统为手动控制。这时切换开关 J1，可控制上下两组红绿灯的切换，同时黄灯熄灭，时间牌显示为零。J1 手动控制接低电平时
7、仿真图J1 手动控制接高电平时仿真图3.3 复杂电路系统仿真应注意的事项采用模块化设计和封装，先对单元电路模块进行方针分析，再对总体电路进行仿真分析，以提高仿真效率，并使总体电路简单。在进行电路设计时，对于输入、输出不见等不进行封装操作，以便在总提电路中，容易观察和调整输入输出结果。为提高仿真效率，对于电路系统需要用到的时钟脉冲、电源、输出显示部件，设计时可先用系统中的模型替代。等仿真结果满足要求以后，再将自己设计的脉冲产生电路模块、电源模块、显示模块接入总体电路中。结 论在对交通系统的设计的学习中充分了解了 Multisim8 这个软件，通过一些资料的查询以及学习练就了自己画图以及仿真的能力。Multisim 环境中进行系统综合设计时，首先要进行单元电路的设计和引脚定义，再将单元电路封装成整体电路。感谢老师的指导与支持让我能顺利的完成这次开放性实验，今后的学习中要更加的努力。
