接口電路仿真的算法分析及實現(xiàn)

　　其中,sys依照flag的值返回不同的結(jié)果，x0為初始狀態(tài)值，str用于設(shè)置輸出矢量為一個空矩陣，ts采用兩列的矩陣來設(shè)置采樣時間和延遲，sf_ad4是S函數(shù)的函數(shù)名，t為目前仿真中的實現(xiàn)時間，x為狀態(tài)矢量,可為空，u為輸入矢量，flag為S函數(shù)行為標(biāo)示。

　　sf_ad8、sf_ad16、sf_ad32的S函數(shù)類似于sf_ad4，不同的就是采樣時間的個數(shù)和ts的采樣時間和延遲矩陣。調(diào)用S函數(shù)時首先將所需的S函數(shù)模塊拖入調(diào)用模塊（Simulink->User-Defined Functions->S-Function）并設(shè)置S函數(shù)的參數(shù)，參數(shù)設(shè)置對話框如圖1所示。

圖1 S函數(shù)的調(diào)用

　　2.1.2 A/D轉(zhuǎn)換仿真電路的構(gòu)建

　　A/D轉(zhuǎn)換仿真電路由“模擬信號發(fā)生器”模塊、“選擇采樣函數(shù)1～4”模塊、“結(jié)果顯示”模塊和“A/D轉(zhuǎn)換電路”子系統(tǒng)組成，如圖2所示。

　　“選擇采樣函數(shù)1～4”模塊是選擇采樣頻率，構(gòu)建過程為：在Matlab的命令窗口中輸入命令Simulink打開Simnlink Library Browser子窗口，選中左邊目錄欄中的Simulink庫后單擊子目錄Sources，右邊的子窗口顯示相應(yīng)的Sources庫中的模塊集，選中 Constant常數(shù)模塊并拖入所建的仿真模塊中（簡單表述為Simulink->Sources->Constant，后文同此），雙擊此模塊出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置框，輸入所要選擇函數(shù)對應(yīng)的編號1～4?！澳M信號發(fā)生器”模塊和“結(jié)果顯示”模塊通過直接調(diào)用模擬信號發(fā)生器和示波器構(gòu)建?！癆/D轉(zhuǎn)換電路”子系統(tǒng)內(nèi)部主要是由1個選擇開關(guān)和四個S函數(shù)組成?！安蓸与娐贰弊酉到y(tǒng)的構(gòu)建首先是調(diào)用一般的子系統(tǒng)（Simulink->PortsSubsystems->Subsystem），然后雙擊此子系統(tǒng)，在子系統(tǒng)的內(nèi)部生成1個選擇開關(guān)，拖入四個S函數(shù)，把選擇開關(guān)與四個S函數(shù)相連。

圖2 “A/D轉(zhuǎn)換”仿真系統(tǒng)的主界面

　　2.1.3 A/D轉(zhuǎn)換電路的仿真結(jié)果

　　運(yùn)行仿真電路時，由“模擬信號發(fā)生器”模塊產(chǎn)生各種模擬輸入信號，通過“選擇采樣函數(shù)1～4”模塊選定采樣頻率，結(jié)果在“結(jié)果顯示”模塊顯示。
選擇采樣函數(shù)為4，則A/D轉(zhuǎn)換的采樣時間為0.0625，選定輸入信號分別為正弦波和隨機(jī)波。運(yùn)行此仿真系統(tǒng)后的結(jié)果如圖3、圖4所示。

圖3 輸入信號為正弦波的運(yùn)行結(jié)果 圖4 輸入信號為隨機(jī)波的運(yùn)行結(jié)果

　　3 結(jié)束語

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：由于Simulink的模塊庫中，缺少各種可編程接口芯片模塊，將Simulink 和MATLAB編程混合應(yīng)用到A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路的仿真，結(jié)果表明仿真效果良好。這種方法可以應(yīng)用于多種控制電路、通信電路等系統(tǒng)的仿真中。仿真電路的工作過程類似于真實的硬件，而且更便宜、更靈活，也很容易進(jìn)行恢復(fù)，避免了操作錯誤造成的損失，按每個單位一年減少五千元計算，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。