【正文】 應為 “0”；當 Q1～ Q15 為 “0”時，輸入數(shù)據(jù) D 應為 “1”.D 端狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由輸入數(shù)據(jù)控制電路完成。當 Q1～ Q15 為 “1”時，由 S1 接通電源， R16 將 D 端箝位到地， D=0；當 Q1～ Q15 為 “0”時，由 S2 接通電源，電源電壓經(jīng) VD16 加至 D 端， D=1。 輸出狀態(tài)控制電路 三極 管 VT1～ VT15 構(gòu)成 15 個 NPN 型射極跟隨器，分別控制發(fā)光二極管 VD1～ VD15.三極 管 VT1`～ VT15`構(gòu)成 15 個 PNP 型射極跟隨器，分別控制發(fā) 光二極管 VD1`～ VD15`.15 10 位移位寄存器的每一位寄存單元的 Q 輸出端，同時接有 NPN 型（ VT）和 PNP 型（ VT`）兩個射極跟隨器。以第一寄存單元為例：當 Q=1 時， NPN 晶體管 VT1 導通，發(fā)光二極管VD1 亮；同時 PNP 晶體管 VT`截止，發(fā)光二極管 VD1`熄滅。當 Q=0 時， NPN 晶體管 VT1截止， VD1 滅； PNP 晶體管 VT1`導通， VD1`亮。 位置控制電路 當電子沙漏的 VD 發(fā)光二極管在上部時，重力開關(guān)的位置是 S2 在上、 S1 在下。 這時，落下的金屬球使 S1 接通， + 電源經(jīng) VD18 提供給電路工 作。由于 VD17 的阻隔作用，+ 電源不能到達 D 端， D= (VD`發(fā)光二極管在上部 )，變?yōu)镾1 在上、 S2 在下 。這時，落下的金屬球使 S2 接通， + 電源經(jīng) VD17 提供給電路工作，同時經(jīng) VD16 加至 D 端，使 D=1. 速度控制電路 反相器 D D2 組成多諧振蕩器，產(chǎn)生周期約為 1S 的連續(xù)方波，作為移位寄存器的時鐘脈沖 CP。 改變 C1 或 R18 的大小可 調(diào)節(jié)多諧振蕩器的振蕩周期，即可調(diào)節(jié)電子沙漏的流動速度。振蕩周期越短，沙漏速度越快。 11 4 仿真 過程 軟件 及 其功能 簡介 功能特點 Proteus 軟件具有其它 EDA 工具軟件（例： multisim）的功能。這些功能是： 自動或人工布線 電路仿真 用戶甚至可以實時采用諸如 RAM， ROM，鍵盤，馬達， LED， LCD， AD/DA，部分SPI 器件，部分 IIC 器件。 仿真處理器及其外圍電路 。 可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用主流單片機。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬 邏輯分析儀、示波器等， Proteus 建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境。 在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標代碼文件： *.HEX，可以在PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。 PROTEUS 是單片機課堂教學的先進助手。 PROTEUS 不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應。這在相當程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗 教學的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。 課程設計、畢業(yè)設計是學生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于 PROTEUS 提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺 。 隨著科技的發(fā)展， “計算機仿真技術(shù) ”已成為許多設計部門重要的前期設計手段。它具有設計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點。可使設計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降 12 低工程制造的風險。相信在單片機開發(fā)應用中 PROTEUS 也能茯得愈來愈廣泛的應用。 使用 Proteus 軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設計 , 是虛擬仿真技術(shù)和計算機多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運用，有利于培養(yǎng)學生的電路設計能力及仿真軟件的操作能力；在單片機課程設計和全國大學生電子設計競賽中，我們使用 Proteus 開發(fā)環(huán)境對學生進行培訓，在不需要硬件投入的條件下，學生普遍反映，對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受，更容易提高。實踐證明，在使用 Proteus 進行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高單片機系統(tǒng)設計效率。因此， Proteus 有 較高的推廣利用價值。 目前 Proteus 的最新版為 sp2,今年將推出 版本，增加 DSP 系列及 ARM cortex處理器。 智能原理圖設計（ ISIS） 。 豐富的器件庫：超過 27000 種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件。 智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件 。 智能化的連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，大大縮短繪圖時間 。 支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰 。 可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用。 完善的電路仿真功能（ Prospice） . ProSPICE 混合仿真：基于工業(yè)標準 SPICE3F5，實現(xiàn)數(shù)字 /模擬電路的混合仿真； 超過 27000 個仿真器件：可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的 SPICE 文件自行設計仿真器件， Labcenter 也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導入第三方發(fā)布的仿真器件。 多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用 wav 文件）、指數(shù)信號、單頻 FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入。 豐富的虛擬儀器： 13 種虛擬儀器，面板操作逼真 ，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓 /電流表、交流電壓 /電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計 /計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、 SPI 調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器等。 生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數(shù)字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動 。 高級圖形仿真功能（ ASF） :基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進行一致性分析。 13 獨特的單片機協(xié)同仿真功能（ VSM） . 支 持主流的 CPU 類型：如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1 PIC2dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430 等， CPU 類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器。 支持通用外設模型：如字符 LCD 模塊、圖形 LCD 模塊、 LED 點陣、 LED 七段顯示模塊、鍵盤 /按鍵、直流 /步進 /伺服電機、 RS232 虛擬終端、電子溫度計等等，其 COMPIM（ COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過 PC 機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通 信。 實時仿真：支持 UART/USART/EUSARTs 仿真、中斷仿真、 SPI/I2C 仿真、 MSSP 仿真、PSP 仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP/ECCP 仿真。 編譯及調(diào)試：支持單片機匯編語言的編輯 /編譯 /源碼級仿真，內(nèi)帶 805 AVR、 PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如 IAR、 Keil 和 Hitech）結(jié)合，進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試。 原理圖到 PCB 的快速通道： 原理圖設計完成后，一鍵便可進入 ARES 的 PCB 設計環(huán)境，實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設計。 先進的自動布局 /布線功能： 支持器件的自動 /人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換 /門交換功能使 PCB 設計更為合理。 完整的 PCB 設計功能：最多可設計 16 個銅箔層， 2 個絲印層， 4 個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規(guī)則檢查， 3D 可視化預覽。 多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括 Gerber 文件的導入或?qū)С觯憷c其它 PCB 設計工具的互轉(zhuǎn)（如