การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน proteus (1-57)

8
การทดลองท   6 าลองการท างานวงจรอ เล กทรอน กส และไมโครคอนโทรเลอร วยโปรแกรม Proteus รศ.ดร. ฒน  พรหมม  บทน  การทดลองการท างานของวงจรอ เล กทรอน กส  แต เด มต องใช การทดลองจากของจร   งต องใช งบประมาณจ านวนมากในการจ ดหาว สด ปกรณ ให พร อม องใช เวลาในการเตร ยมอ ปกรณ และการจ ดเกบ เคร องม อเม อท าการทดลองเสร จเร ยบร อย   าค ญถ าผ    เร ยนต อวงจรผ ดหร อใช เคร  องม อว ดไม กต อง จะท าให ปกรณ หร อเคร องม อว ดช ารดได  จงม การน าโปรแกรมคอมพ วเตอร มาใช าลองการท างานของวงจรก อนน าไป ประกอบเป นวงจรเพ   อใช งานจร   ในบทเร ยนน   จะกล าวถ  ความสามารถของโปรแกรมโปรต  การจ าลองการ างานเบ   องตน  โปรแกรมโปรต สเป นโปรแกรมคอมพ วเตอร วยงานออกแบบ (Computer Aided Design: CAD)   ใช าลองการท างานของวงจรอ เล กทรอน กส  านแอนะลอก ตอลและไมโครคอนโทรลเลอร เพ อออกแบบ วงจรและทดสอบการท างาน นอกจากน    โปรแกรมโปรต สย งใช ออกแบบลายแผ นวงจรพ มพ  ได กด วย จง เหมาะท  จะนาไปใช  ในการเร ยนการสอนทางด านอ เล กทรอน กส  เพ อให    เร ยนได ทดลองการท างานของวงจร อนน าไปท าเป นต นแบบ วยท าให ประหย ดเวลาและงบประมาณในการจ ดหาว สด มาทดลองเหม อนแต อน การใช  โปรแกรม  โปรแกรมโปรต สมโปรแกรมย อย 2  โปรแกรม คอ ISIS  ใช เข ยนวงจรและจ าลองการท างานอ  โปรแกรมหน   คอ ARES  ใช ออกแบบลายแผ นวงจรพ มพ   ในการใช  โปรแกรมจ าเป นต องทราบค าส  งท อย  บน แถบค าส   (Menu bar) และแถบเคร องม  (Toolbar) อจากน   นจะตองทราบข   นตอนในการเข ยนวงจร  องเร มจากการเล อก การวาง  การเคล   อนย าย การโยงสาย การเปล ยนค าอ ปกรณ  การเล อกใช เคร  องม อว และการจ าลองการท างาน การใช  โปรแกรม ISIS   นตอนด งน    1. เล   อนต วช   เมาส  ไปท   Start จะปรากฏหน าจอตามร ปท    1.4 แล วเล   อนต วช   เมาส  ไปท   Program และเล อก Proteus 6 Professional  ISIS 6 Professional ตามร ปท   1.5 จะไดหน าต างของ  โปรแกรม ISIS ตามร ปท    1 ปท    1 การเข าส   โปรแกรม ISIS

Upload: pchicken-aon-ratakarn

Post on 07-Jan-2016

133 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

for nopes!

TRANSCRIPT

Page 1: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 1/8

การทดลองท  6

จาลองการทางานวงจรอเลกทรอนกสและไมโครคอนโทรเลอรดวยโปรแกรม Proteus

รศ.ดร.พพัฒน พรหมม บทนา 

การทดลองการทางานของวงจรอเลกทรอนกส  แตเดมตองใชการทดลองจากของจรง  ซ งตองใชงบประมาณจานวนมากในการจัดหาวัสดอปกรณ ใหพรอม  ตองใชเวลาในการเตรยมอปกรณและการจัดเกบเคร องมอเม อทาการทดลองเสรจเรยบรอย  ท สาคัญถาผ  เรยนตอวงจรผดหรอใชเคร องมอวัดไมถกตอง  จะทาใหอปกรณหรอเคร องมอวัดชารดได  จงมการนาโปรแกรมคอมพวเตอรมาใชจาลองการทางานของวงจรกอนนาไปประกอบเปนวงจรเพ อใชงานจรง  ในบทเรยนน จะกลาวถง ความสามารถของโปรแกรมโปรตอส การจาลองการทางานเบ องตน 

 โปรแกรมโปรตอสเปนโปรแกรมคอมพวเตอรชวยงานออกแบบ (Computer Aided Design: CAD) ท  ใชจาลองการทางานของวงจรอเลกทรอนกส  ดานแอนะลอก  ดจตอลและไมโครคอนโทรลเลอรเพ อออกแบบ

วงจรและทดสอบการทางาน  นอกจากน  โปรแกรมโปรตอสยังใชออกแบบลายแผนวงจรพมพ ไดอกดวย  จงเหมาะท จะนาไปใช ในการเรยนการสอนทางดานอเลกทรอนกส  เพ อใหผ  เรยนไดทดลองการทางานของวงจรกอนนาไปทาเปนตนแบบ ชวยทาใหประหยัดเวลาและงบประมาณในการจดัหาวัสดมาทดลองเหมอนแตกอน 

การใช โปรแกรม 

 โปรแกรมโปรตอสม โปรแกรมยอย  2  โปรแกรม  คอ  ISIS  ใชเขยนวงจรและจาลองการทางานอก โปรแกรมหน ง  คอ  ARES  ใชออกแบบลายแผนวงจรพมพ  ในการใช โปรแกรมจาเปนตองทราบคาสั งท มอย บนแถบคาสั ง  (Menu bar) และแถบเคร องมอ  (Toolbar) ตอจากนั นจะตองทราบขั นตอนในการเขยนวงจร  ซ ง

ตองเร มจากการเลอก  การวาง  การเคล อนยาย  การโยงสาย  การเปล ยนคาอปกรณ  การเลอกใชเคร องมอวัดและการจาลองการทางาน 

การใช โปรแกรม ISIS มขั นตอนดังน  1.  เล อนตัวช เมาส ไปท   Start จะปรากฏหนาจอตามรปท   1.4 แลวเล อนตัวช เมาส ไปท   Program

และเลอก Proteus 6 Professional→ ISIS 6 Professional ตามรปท  1.5 จะไดหนาตางของ โปรแกรม ISIS ตามรปท  1

รปท  1 การเขาส  โปรแกรม ISIS

Page 2: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 2/8

 รปท  2 หนาตางของโปรแกรม ISIS

(ก) 

วงจร  (ข) รปคล นท อนพต / เอาตพต รปท  3 วงจรเรยงแรงดันแบบคร งคล น 

2. 

ทดลองเขยนวงจรเรยงแรงดันแบบคร งคล น  ตามรปท   3  ในวงจรน ประกอบดวย  แหลงจายไฟสลับ  ไดโอด ความตานทาน การเขยนวงจรใหปฏบัตตามขั นตอนตอไปน  

a.  เล อนตัวช เมาส ไปท คาสั ง File→ New Design หรอเลอกกดไอคอน 

ตัวอยางวงจรท จะนามาทดลองแสดงในรปท  4

รปท  4 เขาส การเลอกอปกรณ 

Page 3: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 3/8

ท   Libraries  ใหเล อนตัวช เมาส ไปท   Diodes แลวกดป มเมาสดานซาย  1 ครั ง  จะมรายการ  Sub-

category ใหเลอก Rectifiers ชอง Results ชองดานขวาจะแสดงเบอร ไดโอด  เลอกไดโอดเบอร 1N4001 ทาอยางเดยวกันกับความตานทาน และ ตัวเกบประจ ดังรปท  5 (ก), (ข), (ค) ตามลาดับ 

(ก)

(ข)

(ค)

รปท  5 หนาตาง Pick Devices

Page 4: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 4/8

กาหนดอนพทโดยเลอกเปนสัญญาณไซน  โดยเลอกท  Module “Generator Mode” วางอปกรณ ในพ นท ออกแบบ และ Double Click เขาไปกาหนด Properties ดังรปท  6

รปท  6 การปรับแตงคาอนพทแบบ AC

ตอนท  1 การจาลองวงจรอเลกทรอนกส 

ลาดับขั  นการทดลอง 

1. 

ตอวงจร  Full-wave Rectifier ตามรปท   7 ปรับแรงดัน  AC อนพตทั งสองเปน  150  โวลท ตางกัน 

180องศา และ  ใช Transformer โดยต ังคาความเหน ยวนาท ขด Primary และ Secondary ตามรป 

วาดรปสัญญาณท วัดไดจาก Oscilloscope

Page 5: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 5/8

 รปท  7 การทดลองท  1

2. 

ตอวงจรตัวเกบประจ C

1=100

μF

และ 1,000

μF

เขาในวงจรดังรปท  8 Full-wave Rectifier

ตามรปท  8 วาดรปสัญญาณท วัดไดจาก Oscilloscope

รปท  7 การทดลองท  2

Page 6: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 6/8

 

ตอนท  2 การจาลองวงจรไมโครคอนโทรลเลอร 

ลาดับขั  นการทดลอง 

1.  เปดโปรแกรม PCWHD พมพ โปรแกรมภาษา C ซ งเปนโปรแกรมไฟว ง 8 ดวง  โดยใชหลักการเล อนบทขอมล #include <16F877A.h>

#use delay(clock=4000000)

#fuses XT,NOWDT,NOPROTECT

#use fast_io(A)

#use fast_io(B)

void main()

{

char i,j; // กาหนดตัวแปร i, jset_tris_b(0x00); // กาหนด Port b ใหเปน output

output_b(0b00000000); // Clear คา Port b ใหเปน 0 ทกบต 

while(true) // วนซ าแบบมเง อนไข ( ไมส นสด)

{

 j=1; // กาหนดคาตัวแปร j=1

for(i=1;i<=8;i++) // คาสั งวนลป 8 รอบ 

{

output_b(j); // สงคาจากตัวแปร j ไปท  Port b

 j=j<<1; // เล อนบตในตัวแปร j ไปทางซาย 1 บต 

delay_ms(100); // Delay 100 ms

}

}

}

รปท  8 โปรแกรมไฟว งโดยใช ไมโครคอนโทรลเลอร 

Page 7: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 7/8

 

2.  Save เปนช อ  LED Chaser.C และ  กดป ม  Biuld All เพ อ  Compile  โปรแกรม  เปน  LED

Chaser.HEX

3.  เปดโปรแกรม Proteus วาดรปวงจรตามรปท  9 ต ังคาความถ ของ Crystal = 4MHz, VCC=5V

รปท  9 วงจรไฟว งโดยใช ไมโครคอนโทรลเลอร 

4.  Double Click ท  ไมโครคอนโทรเลอร 16F877A และต ังคาตามรปท  10 และ เปดชอง Program File

หา File ช อ LED Chaser.HEX และ กด OK

รปท  10 การต ังคาไมโครคอนโทรเลอร 16F877A

5.  บันทกผลจากการกระพรบของ LED โดยบรรยายวาเกดอะไรข นกับ LED

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Page 8: การทดลอง โปรแกรมจำลองการทำงาน Proteus (1-57)

7/17/2019 Proteus (1-57)

http://slidepdf.com/reader/full/-563db900550346aa9a99063b 8/8

6.  ทดลองเปล ยนคาโปรแกรมในคาสั ง j=j<<2 ทาการ Compile ใหม และ บันทกผล 

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

7. 

ถาตองการให LED กระพรบชาลงตองทาอยางไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

8. 

ถาตองการให LED ว งจากลางข นบนจะตองทาอยางไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..

คาถามทายการทดลอง 1.  จงใช โปรแกรม Proteus จาลองการทางานวงจรดังตอไปน เพ อหารปรางสัญญาณเอาทพตของวงจร 

2.  สวทชกดตดปลอยดับท ตออย ท ขา 1 ของ PIC16F877A ทาหนาท อะไร 

3.  จากโปรแกรมไฟว งรปท   8 และ  วงจรรปท   9 จงแก โปรแกรม  โดยทายางไรก ได ใหผลการจาลองของ โปรแกรมมคาเหมอนเดมทกประการ แตหามใชคาสั งเล อนบต (j=j<<x)