实验一集成环境ISIS

1、实验一 集成环境ISIS一、实验目的一、实验目的 1、熟悉、熟悉Proteus 软件的软件的ISIS原理图设计界面原理图设计界面 2、学会使用、学会使用Proteus 软件绘制电路原理图软件绘制电路原理图二、实验器材二、实验器材 pc机机三三 实验内容实验内容 设计设计异异步四位二进制计数器电路并进行仿真，步四位二进制计数器电路并进行仿真，观察四个触发器输出端所组成的二进制数的变观察四个触发器输出端所组成的二进制数的变化是否为化是否为0F(即即00001111)。四、实验步骤四、实验步骤1. 元件的拾取元件的拾取 如果不知道所用元件的确切名字及所在的库，如果不知道所用元件的确切名字及所在的库，

2、可以用查询的方法在所有库里海选。选择主菜单可以用查询的方法在所有库里海选。选择主菜单“Library”“Pick Device/Symbol”，或直接单击，或直接单击左侧工具箱中的图标左侧工具箱中的图标 后再单击后再单击“P”按钮，打开如按钮，打开如图图1所示的对话框。所示的对话框。 采用部分查找法，在所查找的元件名关键词中采用部分查找法，在所查找的元件名关键词中填写填写“JK”，所有，所有“JK”触发器元件都被找出，列触发器元件都被找出，列在图在图1的中间部分查询结果中。选中的中间部分查询结果中。选中“JKFF(ACTIVE)”，即选中仿真库中的元件，单击，即选中仿真库中的元件，单击“OK”

3、，元件拾取到对象选择器中。，元件拾取到对象选择器中。图1 元件拾取对话框 按表按表1所示，采用直接查询法，把所有元件都拾所示，采用直接查询法，把所有元件都拾取到编辑区的元件列表中。取到编辑区的元件列表中。表表1 元件清单列表元件清单列表2. 元件连线元件连线 先放置一个先放置一个JK触发器。选中左侧电源和接地图触发器。选中左侧电源和接地图标标 ，单击，单击“POWER”，一个箭头形状的标准数字，一个箭头形状的标准数字直流电源直流电源(即高电平即高电平)出现在元件预览区，拖出后与出现在元件预览区，拖出后与触发器的触发器的JK端接上，如图端接上，如图2所示。所示。图图2 与触发器的与触发器的JK端

4、连接端连接 因为四个触发器的因为四个触发器的JK端接法都一样，故采取复端接法都一样，故采取复制法画其他三个触发器。用左键选中刚才所画的图制法画其他三个触发器。用左键选中刚才所画的图形，选取上方的复制按钮形，选取上方的复制按钮 ，连续单击鼠标三次，连续单击鼠标三次，得到如图得到如图3所示的图形。所示的图形。图图3 复制后的四个触发器复制后的四个触发器 接下来，把前一个触发器的输出端连接到下一接下来，把前一个触发器的输出端连接到下一个触发器的时钟个触发器的时钟CLK端上。再把时钟端上。再把时钟“CLOCK”拖拖出，连在第一个触发器的出，连在第一个触发器的CLK输入端上，输入端上， 如图如图4所示。

5、如果是下降沿触发的触发器，则把前所示。如果是下降沿触发的触发器，则把前一个触发器的一个触发器的Q端连到下一个触发器的时钟端连到下一个触发器的时钟CLK端端上。把该电路保存为上。把该电路保存为“Counter.DSN”。图图4 连接好的异步四位二进制计数器连接好的异步四位二进制计数器3. 电路的动态仿真电路的动态仿真 为了观察计数器计数的动态过程，我们在每个为了观察计数器计数的动态过程，我们在每个触发器的输出端触发器的输出端Q连接一个逻辑电平探测器，能够连接一个逻辑电平探测器，能够显示显示0和和1。把把LOGICPROBE(BIG)元件拖到图形编元件拖到图形编辑区内，连续双击鼠标三次，得到四个逻

6、辑探测器。辑区内，连续双击鼠标三次，得到四个逻辑探测器。分别接到每个分别接到每个JK触发器的输出端触发器的输出端Q上。最后一个触上。最后一个触发器为最高位发器为最高位(MSB)。 同时，把七段数码显示拖入编辑区。数码管的同时，把七段数码显示拖入编辑区。数码管的最左端是高位，分别和各触发器的输出端最左端是高位，分别和各触发器的输出端Q相连，相连，如图如图5所示。所示。 图5 加上逻辑电平探测器和七段数码管后的电路 按下仿真运行按钮，四个逻辑探测器组成的四位二进制数从00001111变化，而七段数码管则显示0F。另外我们还观察到每个器件的连线端都有红蓝两色小方块来显示该端的电平变化，红色为高电平，

7、蓝色为低电平。 如图6所示，十六进制计数器计到14，显示“E”。图6 连接好的异步四位二进制计数器4. 电路波形的生成 有时为了方便分析，我们还会在已绘制好的图中加上波形图。在一个波形图中，可以插入多个观测点的波形，它们既可以是数字波形，也可以是模拟波形或是其他形式的波形。现在我们想把上图中四个触发器的输出端Q的波形分别显示出来。首先要把一个电压探针接在被测点，左侧图标 和 分别为电压和电流探针。四个电压探针分别命名为Q1、Q2、Q3和Q4。单击左侧图标 ，选择插入波形的种类。如图7所示，选择数字波形(DIGITAL)或数字模拟混合波形(MIXED)。 图7 加上逻辑探针后的图形 接下来放置波

8、形。选择主菜单【Graph】【Edit Graph】，在图形编辑区的下方单击鼠标左键拖出一个长方形波形区域，再次单击左键确定。选择【Graph】【Add Trace】，添加轨迹，在弹出的对话框中，选择右侧的数字(Digital)波形，选中Pro be P1 中的Q1(电压探针加上后，所有探针的名称自动出现在这里)，单击“OK”(如图8所示)，Q1的坐标出现在波形图中。继续选择【Graph】【Add Trace】，选中Q2，重复上一步骤，直到四点波形坐标都加到图形中为止。选择主菜单【Graph】【Edit Graph】，把波形标题更改为“DIGITAL ANALYSIS”(数字波形分析)，把停止时间改为16，如图9所示。 图8 加入Q1的轨迹 图9 修改波形标题横坐标单位 选择“Graph”“Simulate Graph”或按空格键，生成波形。不需要运行仿真，只要执行此命令，四个探测点