接口電路仿真的算法分析及實現

　　其中,sys依照flag的值返回不同的結果，x0為初始狀態值，str用于設置輸出矢量為一個空矩陣，ts采用兩列的矩陣來設置采樣時間和延遲，sf_ad4是S函數的函數名，t為目前仿真中的實現時間，x為狀態矢量,可為空，u為輸入矢量，flag為S函數行為標示。

　　sf_ad8、sf_ad16、sf_ad32的S函數類似于sf_ad4，不同的就是采樣時間的個數和ts的采樣時間和延遲矩陣。調用S函數時首先將所需的S函數模塊拖入調用模塊（Simulink->User-Defined Functions->S-Function）并設置S函數的參數，參數設置對話框如圖1所示。

圖1 S函數的調用

　　2.1.2 A/D轉換仿真電路的構建

　　A/D轉換仿真電路由“模擬信號發生器”模塊、“選擇采樣函數1～4”模塊、“結果顯示”模塊和“A/D轉換電路”子系統組成，如圖2所示。

　　“選擇采樣函數1～4”模塊是選擇采樣頻率，構建過程為：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的Sources庫中的模塊集，選中 Constant常數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），雙擊此模塊出現參數設置框，輸入所要選擇函數對應的編號1～4?！澳M信號發生器”模塊和“結果顯示”模塊通過直接調用模擬信號發生器和示波器構建?！癆/D轉換電路”子系統內部主要是由1個選擇開關和四個S函數組成。“采樣電路”子系統的構建首先是調用一般的子系統（Simulink->PortsSubsystems->Subsystem），然后雙擊此子系統，在子系統的內部生成1個選擇開關，拖入四個S函數，把選擇開關與四個S函數相連。

圖2 “A/D轉換”仿真系統的主界面

　　2.1.3 A/D轉換電路的仿真結果

　　運行仿真電路時，由“模擬信號發生器”模塊產生各種模擬輸入信號，通過“選擇采樣函數1～4”模塊選定采樣頻率，結果在“結果顯示”模塊顯示。
選擇采樣函數為4，則A/D轉換的采樣時間為0.0625，選定輸入信號分別為正弦波和隨機波。運行此仿真系統后的結果如圖3、圖4所示。

圖3 輸入信號為正弦波的運行結果 圖4 輸入信號為隨機波的運行結果

　　3 結束語

　　本文作者創新點：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編程混合應用到A/D、D/A轉換電路的仿真，結果表明仿真效果良好。這種方法可以應用于多種控制電路、通信電路等系統的仿真中。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，也很容易進行恢復，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，具有明顯的經濟效益和社會效益。