設(shè)計(jì)方案一

(1)元件LM358

(2)

設(shè)計(jì)方案二

超聲波接收頭和IC4組成超聲波信號(hào)的檢測(cè)和放大。反射回來(lái)的超聲波信號(hào)經(jīng)IC4的2級(jí)放大1000倍（60dB），第1級(jí)放大100倍（40dB），第2級(jí)放大10倍（20dB）。   由于一般的運(yùn)算放大器需要正、負(fù)對(duì)稱電源，而該裝置電源用的是單電源（9V）供電，為保證其可靠工作，這里用R10和R11進(jìn)行分壓，這時(shí)在IC4的同相端有4.5V的中點(diǎn)電壓，這樣可以保證放大的交流信號(hào)的質(zhì)量，不至于產(chǎn)生信號(hào)失真。

電路圖：

仿真結(jié)果

輸入波形 參數(shù)

一級(jí)放放大 波形圖

放大倍數(shù)：100/1=100

二級(jí)放大波形圖

總放大倍數(shù)：4.3*200/1=860

PCB圖

四.總結(jié)

（1）軟件設(shè)計(jì)

常用的畫(huà)電路圖軟件有prote 99se、protel 2004及ISIS等。由于Multisim 9安裝簡(jiǎn)便、容易上手、畫(huà)圖美觀等優(yōu)點(diǎn)，在本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，我所使用的畫(huà)電路圖軟件為Multisim。

Multisim 是全球獨(dú)一無(wú)二的交互式電路模擬軟件，令你產(chǎn)品設(shè)計(jì)事半功倍。Multisim 完全集成 Multicap，乃構(gòu)建電路并立即模擬運(yùn)行的理想工具。Multisim電子電路全功能模擬測(cè)試仿真軟件，是一套完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具，其強(qiáng)大功能包含：元器件編輯、選取、放置；電路圖編輯、繪制；電路工作狀況測(cè)試；電路特性分析；電路圖報(bào)表輸出打印；檔案轉(zhuǎn)入/出；PCB文件轉(zhuǎn)換功能；結(jié)合SPICE、VHDL、Verilog共同仿真；高階RF設(shè)計(jì)功能；虛擬儀器測(cè)試及分析功能；計(jì)劃及團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)功能； VHDL及Verilog設(shè)計(jì)與仿真；FPGA／CPLD組件合成。

我們通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式，親自動(dòng)手搭接電路，進(jìn)行元件接線，參數(shù)設(shè)定。邊連線，邊測(cè)試，邊修改，邊分析，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。通過(guò)Multisim軟件的"componentProperties"(元件屬性)可隨時(shí)調(diào)整和修改元器件參數(shù)，分析各元件參數(shù)對(duì)電路的作用與影響。

調(diào)試和測(cè)量過(guò)程就是最好的學(xué)習(xí)過(guò)程。在這樣的實(shí)驗(yàn)中，把實(shí)驗(yàn)與理論有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，加深了我們對(duì)理論的認(rèn)識(shí)。我們可以通過(guò)一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)例子來(lái)體現(xiàn)Multisim仿真軟件的優(yōu)越性。

通過(guò)以上設(shè)計(jì)可見(jiàn)，運(yùn)用Multisim軟件，可方便地在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)電路，并進(jìn)行仿真。通過(guò)改變電路參數(shù)，可以觀察不同電路參數(shù)對(duì)電路性能的影響，用虛擬儀器可以觀察各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的波形及整個(gè)電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一個(gè)方案不成功可刷新重來(lái)，反復(fù)多次后選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案。由于該軟件具有豐富的元件庫(kù)和儀器庫(kù)，可以充分發(fā)揮我們的想象力和創(chuàng)造力，大膽進(jìn)行設(shè)計(jì)嘗試，不必?fù)?dān)心元器件會(huì)損壞，這樣的設(shè)計(jì)可以隨心所欲、花樣疊出。

若電路設(shè)計(jì)有誤，通過(guò)仿真，軟件會(huì)做出警告或提示，當(dāng)設(shè)計(jì)方案正確無(wú)誤后，再按此方案搭接實(shí)際電路。用Multisim軟件設(shè)計(jì)電子電路改變了傳統(tǒng)的基于電路板的設(shè)計(jì)方法，從而可以大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，節(jié)約開(kāi)發(fā)費(fèi)用，提高效率。Multisim軟件是設(shè)計(jì)電子電路的有效工具。

Multisim9是一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，為使用者造就了一個(gè)集成一體化的試驗(yàn)環(huán)境，他采用圖形化的輸入方式，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的拖放和連接操作，便可完成電路的搭建與分析。

作為一個(gè)專業(yè)應(yīng)用軟件，他具有以下特點(diǎn)：

    (1)豐富的元件和測(cè)試儀器

Multisim9提供了數(shù)千種電路元件，包括基本獨(dú)立元件(電阻、電容、三極管等)、集成電路(74及40系列芯片、DA及AD、集成運(yùn)放等)、源器件(各種獨(dú)立源、受控源、時(shí)鐘信號(hào)等)、基本顯示器件(伏特表、電流表、數(shù)碼管等)和其他元器件(繼電器、電磁鐵、直流電機(jī)等)，而且還可以根據(jù)需要擴(kuò)充或新建已有的元器件庫(kù)，大大方便了使用者。軟件中各元器件參數(shù)可調(diào)，并提供了理想值，這為分析電路的實(shí)際值與理論值的差異提供了依據(jù)。Multisim9的測(cè)試儀器包括數(shù)字萬(wàn)用表、函數(shù)發(fā)生器、多綜示波器、掃頻儀、頻率計(jì)、邏輯分析儀等，很難設(shè)想實(shí)際購(gòu)置這些儀器設(shè)備所需的巨額投資。

(2)動(dòng)態(tài)可視化效果

　　Multisim9的元器件采用與實(shí)物一致的外形，使用者即便是第一次使用，也能方便地找到所需的元器件。對(duì)于測(cè)試儀器，其測(cè)量結(jié)果的顯示也與實(shí)際設(shè)備一致，能實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。另外，他的數(shù)碼管能夠發(fā)光、熔斷絲可以燒斷、蜂鳴器能夠發(fā)聲、電阻器能夠通過(guò)鍵盤(pán)隨時(shí)改變阻值，形象地表征了電路的動(dòng)態(tài)特性，體現(xiàn)了其“軟件即儀器”的本質(zhì)特性。

(3)多種分析功能

　　作為虛擬的電子工作臺(tái)，Multisim9提供了詳細(xì)的電路分析手段，不僅可以完成電路的瞬態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析等常規(guī)電路分析方法，而且還提供了離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析和電路容差分析等共計(jì)27種電路分析方法，以幫助我們分析電路的性能。此外他還可以對(duì)被仿真電路中的元件設(shè)置各種故障，如開(kāi)路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察到在不同故障情況條件下的電路工作狀態(tài)。

    (4)兼容性好

　　Multisim 9的器件模型和分析方法都是建立在SPICE(Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis)仿真程序的基礎(chǔ)上，因此他與SPICE的網(wǎng)格兼出PCB文件，這樣利用Multisim9一個(gè)軟件，便可完成從電路的設(shè)計(jì)分析直至印刷電路板格式文件輸出等全部設(shè)計(jì)工作，大大加快了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率。

  仿真結(jié)果:

   

                                                   

超聲波接收電路設(shè)計(jì)0805014143王超.doc (287.5 KB, 下載次數(shù): 8)

2021-5-9 20:26 上傳

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