【正文】 如CD4069共有，放置元件時，屏幕彈出元器件瀏覽屏，選擇所需的元件CD4069，單擊【OK】按鈕，屏幕上彈出選擇功能單元菜單，如圖45所示，從中選擇功能單元A（或B、C、D）后即完成放置74OON的第1個與非門，元件的標(biāo)號自動設(shè)置為U1A，表示選擇的是第一個功能單元，此時可以繼續(xù)選擇放置功能單元B、C、D；若要取消放置狀態(tài)，可以單擊【取消】按鈕。 圖44 元件標(biāo)號修改對話框（2）放置實際元件用鼠標(biāo)單擊元器件中的實際元件，在其中選擇需要的標(biāo)稱值后單擊【OK】按鈕放置元件。圖43 元件選擇對話框2) 設(shè)置元器件標(biāo)號雙擊所選元件，屏幕出現(xiàn)圖44所示的對話框。在部件箱中找到所需的理想元件，單擊該元件，移動光標(biāo)到合適的位置后，再次單擊鼠標(biāo)，元件就放置于工作區(qū)中，如圖43所示，理想元件的標(biāo)稱值都是固定的 。其中Show區(qū)用于設(shè)置元器件標(biāo)號、參考編號、屬性、標(biāo)稱值和節(jié)點號顯示狀態(tài)；Color區(qū)用于設(shè)置電路圖顏色，在下拉列表框中可以選擇四種固定配色方案或Custom（定制），當(dāng)選擇Custom，可自行進(jìn)行電路圖背景、連接線、元器件顏色設(shè)置。 (3) 設(shè)置電路圖選項 選擇Options174。Show Grid(顯示柵格)、Show Page Bounds(顯示頁邊緣)和Show Title Block and Border(顯示標(biāo)題欄)可設(shè)置顯示或隱藏狀態(tài)?！焙筮x中該項。在（圖紙大?。㏒heet Size設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)圖紙大?。籆ustom Size（自定義）用于自定義圖紙大?。籌nches（英寸）和Centimeters（厘米）用于設(shè)置單位制；用來設(shè)置圖紙放置方向。2. 原理圖設(shè)置圖42 原理圖設(shè)置(1) 設(shè)置圖紙大小選擇編輯(E）174。 原理圖創(chuàng)建與繪制1. 新建電路文件選擇File174。⑸ 設(shè)置元器件參數(shù)及仿真要求。⑶ 選擇和放置元器件。⑴ 新建電路文件。主窗口主要由電路工作區(qū)、菜單欄、工具欄、元器件欄、仿真開關(guān)等組成。 multiSIM 2001仿真電路創(chuàng)建 電路創(chuàng)建1. 單擊任務(wù)欄上“開始”→“程序”→“multiSIM 2001程序組”→“multiSIM 2001”，進(jìn)入multiSIM 2001主窗口，如圖41所示。允許把子電路當(dāng)作一個元器件使用，從而爭大了電路的仿真規(guī)模。 （7）Multisim 2001的“子電路”功能很有特色，在復(fù)雜電子電路系統(tǒng)的設(shè)計過程中，合理而恰當(dāng)?shù)睦谩白与娐贰惫δ?。在進(jìn)行仿真的同時，它還可以存儲測試點的所有數(shù)據(jù)、測試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單等。主要包括直流工作點、瞬態(tài)、交流頻率掃描、傅立葉、噪聲、失真度、參數(shù)掃描、零極點、傳遞函數(shù)、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等多種分析工具，可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。分層的工作環(huán)境，手工調(diào)整元器件時自動重排線路，自動分配元器件的參考編號，對原理圖尺寸大小沒有限制。 （2）Multisim 2001的虛擬測試儀器儀表種類齊全，有實驗用的通用儀器，如萬用表、函數(shù)發(fā)生器、示波器等，還有實驗室少有的儀器，如波特圖儀、失真儀、邏輯分析儀等。 功能及特色Multisim 2001用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現(xiàn)了模仿實際元器件和儀器的功能。熟練掌握一些電路仿真軟件已成為當(dāng)今電子電路分析和設(shè)計人員所必須具備的基本技能之一。變壓器T采用220V/12V小型交流變壓器，DS2為PH303紅外發(fā)射二極管，Q1為9013三極管，KT采用JRX13F、6V小型直流繼電器，Y采用市售的220V交流電機(jī)，其余元件型號與數(shù)據(jù)見圖中所標(biāo)參數(shù)。3． 由紅外接收電路輸出的觸發(fā)信號傳到延時電路后，通過延時電路中NE555外圍的延時電阻R11和延時電容C8使得NE555的輸出腳3輸出高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器KT吸合，使其常開觸點閉合，接通電機(jī)Y 的220V 交流電源，Y 開始動作，同時發(fā)光二極管DS3 發(fā)出綠光，指示干手器正工作于吹出風(fēng)狀態(tài)。再在經(jīng)過施密特電路整形濾波，整個發(fā)射電路輸出低電平。當(dāng)接受到光信號時，PH302處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于短路，C3左端相當(dāng)于直接接地，為低電平。DS1為紅色發(fā)光二極管，作為電源指示燈。Rb 兩端上的電壓（反映輸出電壓的大小的采樣電壓）與基準(zhǔn)電壓在誤差放大器中進(jìn)行比較和放大，產(chǎn)生誤差電壓，去控制調(diào)整管的工作狀態(tài)，從而穩(wěn)定輸出電壓。在芯片內(nèi)設(shè)置了兩種較為完善的保護(hù)電路：一是過流保護(hù)，一是過熱保護(hù)Rsc是過流保護(hù)的取樣電阻。2）三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器的工作原理（如圖36所示）：,保護(hù)電路和恒流源。7809是三端集成穩(wěn)壓器中的一種，它是將調(diào)整管、穩(wěn)壓管與取樣放大管等制作在一塊芯片上，它的輸出電流為1A，7809的輸出電壓為9V。穩(wěn)壓器一般包括單管穩(wěn)壓器和集成穩(wěn)壓器。對任何穩(wěn)壓電路都應(yīng)從兩個方面考察其穩(wěn)壓特性，一是設(shè)電網(wǎng)電壓波動，研究起輸出電壓是否穩(wěn)定；二是設(shè)負(fù)載變化，研究其輸出電壓是否穩(wěn)定。整流橋的工作原理：很多電路要用直流電源供電，為了方便對市電的利用，就需要將市電轉(zhuǎn)換為所需電壓的直流電，整流電路的作用是將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路大部分由變壓器、整流器以及濾波電路組成，變壓器將市電轉(zhuǎn)換為幅值較小的交流電，整流器將交流轉(zhuǎn)換為直流，鎮(zhèn)流器的轉(zhuǎn)換過程可用下圖表示：當(dāng)輸入的交流為正半周時： 當(dāng)輸入的交流為負(fù)半周時：從以上分析可以看出，輸出不再是交流，輸入、的對應(yīng)輸出如下圖所示：此輸出經(jīng)電容C1濾波，C1使通向負(fù)載的直流電流變得平滑，在一個周期之內(nèi)，電容C1被兩次充放電，使得輸出的電壓波形更加平滑，減少了脈動成分，起到了濾波的作用。整流通常有半波整流和全波整流。(3)整流濾波電路整流電路將交流電壓變換成脈動的直流電壓。(2)電源變壓器變壓器的作用是將220V 50Hz交流電變成整流濾波所需的交流電壓。(1)電源的組成：由變壓器，整流橋，濾波器，穩(wěn)壓器組成。、整流橋、三端穩(wěn)壓器7809組成電源功能：為各元器件的正常工作提供直流電源。 電源電路圖313 電源電路，電路直接從220V電網(wǎng)供電，通過T變壓器電路，出來12V左右的交流電壓，經(jīng)過二極管橋式整流電路，輸出9v的直流電流，然后在經(jīng)過CC2完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來實現(xiàn)。這種尖脈沖常被用作觸發(fā) 脈沖或計數(shù)脈沖。當(dāng)電路時間常數(shù) τ=RCt k 時，輸入矩形脈沖，由于電容器充放電極快，輸出可得到一對尖脈沖。（3） NE555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器延時時間：T=。（2） 吹風(fēng)機(jī)開關(guān)電路電動機(jī)直接接在220V交流電上，不能直接用數(shù)字電路中的微電來控制，所以要用繼電器來控制。因為tw(Max)=*R11*C8=,。正向閾值電壓 （314） 負(fù)向閾值電壓 （315）圖39 施密特觸發(fā)器的傳輸特性及輸入輸出波形 時間延遲電路圖310 時間延遲電路和電機(jī)電路（1） 時間延遲電路電路中CR12組成微分電路，將施密特觸發(fā)器輸出的方波形成觸發(fā)脈沖，實現(xiàn)對NE555的可靠觸發(fā)。圖38 反相器CD4069組成的施密特觸發(fā)器① Vin=0，GG2門為正反饋，Vout=VoL=0。在實際電路中信號傳送過程中，信號會受到干擾而失去原有的波形，利用施密特電路就可以得到想要的脈沖波形。 當(dāng)矩形脈沖經(jīng)過傳輸后因以下原因發(fā)生畸變，可通過施密特觸發(fā)器的整形就能獲得滿意的矩形脈沖波形。②不同于其它的各類觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器屬于“電平觸發(fā)”型電路，觸發(fā)信號Vin可以是變化緩慢的模擬信號, Vin達(dá)某一電平值時，輸出電壓VOUT突變。施密特觸發(fā)器的特點①電路具有兩個閾值電壓，分別稱為正向閾值電壓（UT+）和負(fù)向閾值電壓（UT），二者的差值稱為回差電壓（△UT）。它具有滯后特性的數(shù)字傳輸門，且受電源限制，可對輸入波形進(jìn)行變換和整形。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驅(qū)動和邏輯電平轉(zhuǎn)換的電路中。它的特點是體積小，可靠性高，工作電源電壓范圍寬，接口電路的復(fù)雜程度大幅度減少，可直接與TTL，LSTTL和CMLS電路芯片連接。此時，光電流與光照強(qiáng)度成正比，光敏二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。礙物，光就照不到光敏二極管上，電路處于偏置狀態(tài)，PN結(jié)截止，反向電流很小。常用的光電傳感器是采用發(fā)光二極管作為光源，光源經(jīng)過透鏡聚焦于空間某一點。本設(shè)計中接收部分就采用了光敏二極管。（即人伸進(jìn)手時輸出低電平）這是施密特電路通過整形濾波到矩形脈沖，為NE555延時電路中輸入觸發(fā)信號。經(jīng)過CRU2:U2:2 、U2:3 U2: U2:RR9，反相放大后輸出低電平為1V。當(dāng)PH302未接收到光信號時相當(dāng)于，反向截止，電路從R7過，C3左端高電平，大概是8v。 紅外接收電路圖34 紅外線接收電路圖34是紅外線接收電路，該電路由三部分組成。頻率為f=1/T=1/（R2+2R6）C6=1/（20kΩ+2*62kΩ）≈；占空比：q=R2/(R2+2R6)= 20kΩ/（20kΩ+2*62kΩ）≈%從NE555輸出端的電流大概是200mA,而SE303正常工作只需20mA。電源又通過RR6給C6充電，當(dāng)V2升到8V時，觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn)。電流從RR6進(jìn)入，給C6充電，VV2電壓升高，當(dāng)V2達(dá)到8V左右時，NE555復(fù)位，輸出端（引腳3）為低電平。SE303發(fā)射的紅外線在可見光范疇之外，故用圖31中的PH302感應(yīng)接受紅外線。因此這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。輸出信號的時間參數(shù)如式（321）（322）（323）T＝tw1+tw2 （311） tw1=(R1+R2)C （312） tw2= （313）555電路要求R1與R2均應(yīng)大于或等于1K,但R1＋。電容C在1/3VCCt和2/3Vcc之間充電和放電。觸發(fā)電路由CRD構(gòu)成，其中D為鉗位二極管，穩(wěn)態(tài)時555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)和T導(dǎo)通，輸出端F輸出低電平，當(dāng)有一個外部2與腳5與6直接相連。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路。T為放電管，當(dāng)T導(dǎo)通時，將給接于腳7的電容器提供低阻放電通路。平時RD端開路或接VCC。當(dāng)輸入信號自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過參考電平2/3VCC時，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號自2腳輸入并低于1/3VCC進(jìn)，觸發(fā)器復(fù)位，555的3腳輸出高電平，同時放電開關(guān)管截止。它們分別使高電平比較器A1的同相輸入和低電平比較器A2的反相呂、輸入端的參考電平為2/3VCC和1/3VCC。1) 555電路的工作原理555電路的內(nèi)部電路方框圖如圖32所示。556和7556是雙定時器。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號最后的三位數(shù)碼都是555或556電路；所有的CMOS產(chǎn)品型號最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。它是一種產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個3K電阻，故取名555電路。接通電源9V，由U1及其外圍容阻元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，驅(qū)動紅外發(fā)光二極管工作，將紅外信號調(diào)制發(fā)射出去。第三章 原理設(shè)計 主要單元電路設(shè)計 紅外線發(fā)射電路圖31 紅外線發(fā)射電路1. 紅外線發(fā)射電路原理（1）紅外發(fā)射