數(shù)字電子鐘基于Multisim

1、數(shù)字電子鐘基于MultisimThe final edition was revised on December 14th, 2020.Multisim10數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)學(xué)校： 河南理工大學(xué)院系: 計(jì)算機(jī)學(xué)院通信工程姓名：羅韜指導(dǎo)老師： 蘇玉娜日期：2013年01月07日目錄隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，人們正處于一個(gè)信息時(shí)代，現(xiàn)代信息的存儲(chǔ)、處理和傳輸越來(lái)越趨于數(shù)字化，數(shù)字邏輯幾乎應(yīng)用于每一電子設(shè)備或電子系統(tǒng)中。掌握基數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)，已成為當(dāng)代工科大學(xué)生的基本要求。此次要求是設(shè)計(jì)一個(gè)常用的二十四進(jìn)制數(shù)字電子鐘，設(shè)計(jì)的基本要求如下：1.采用七段數(shù)碼管顯示，顯示范圍為00時(shí)00分00秒到23時(shí)59

2、分59秒；2.電路具有時(shí)間校正功能，暫停功能。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用Multisim10軟件并進(jìn)行仿真。隨著數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)已生產(chǎn)出形式各異，功能強(qiáng)大的各種元器件，以滿足在不同場(chǎng)合、不同條件下的設(shè)計(jì)要求。選擇適合自己設(shè)計(jì)的元器件，可最大程度的實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能等等要求。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器主要用于脈沖的整形，多諧振蕩器則用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)。而利用555集成定時(shí)器，可以方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，并且?guī)ж?fù)載能力較強(qiáng)。此次數(shù)字電子鐘的計(jì)數(shù)脈沖則由多諧振蕩器提供。脈沖頻率取決于RC定時(shí)電路。在Multisim10下構(gòu)建多諧振蕩器，如下圖：振蕩周期 T =（R + 2*R )

3、*C143振蕩頻率 f = 1/T44當(dāng) R =R = ， C1=100nF 時(shí)，T1ms 。4344計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)輸入脈沖CP個(gè)數(shù)的電路。計(jì)數(shù)器的分類：按照計(jì)數(shù)進(jìn)制可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；按數(shù)字的增減趨勢(shì)可分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)器中觸發(fā)器是否與計(jì)數(shù)脈沖同步可分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。此次設(shè)計(jì)電子鐘統(tǒng)一使用 74LS161 計(jì)數(shù)芯片。74LS161 是一種4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。（采用下降沿觸發(fā)方式）74LS161的功能表分清 預(yù)零 置時(shí)鐘使能預(yù)置數(shù)據(jù)輸入輸出工作模式秒位實(shí)現(xiàn)六十R L EP ET CP D D D D Q Q Q Q3DD3210210

4、異步清零同步置數(shù)數(shù)據(jù)保持?jǐn)?shù)據(jù)保持加法計(jì)數(shù)0 X X X X X X X X 0 0 0 01 0 X X d d d d d d d d232103101 1 0 X X X X X X1 1 X 0 X X X X X1 1 1 1 X X X X保持保持計(jì)數(shù)進(jìn)制電子鐘的分秒位是六十進(jìn)制，在Multisim 中電路設(shè)計(jì)如圖：U1（秒數(shù)個(gè)位）芯片CP端接多諧振蕩器，通過(guò)與非門(mén)實(shí)現(xiàn)同步置數(shù)、與門(mén)與非門(mén)共同作用實(shí)現(xiàn)向高位進(jìn)一。各芯片EP、ET、LOAD端直接接5V電源。小時(shí)位實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制電子鐘的小時(shí)位是六十進(jìn)制，在Multisim 中電路設(shè)計(jì)如圖：同樣通過(guò)與非門(mén)實(shí)現(xiàn)同步置數(shù)、與門(mén)與非門(mén)共同作用實(shí)

5、現(xiàn)向高位進(jìn)一。各芯片EP、ET、LOAD端直接接5V電源。譯碼器474LS48 的邏輯功能表功能（輸入） LT RBI A輸入/輸出輸入顯示字體AAA BI/RBO3210012345678911111111111XXXXXXXXXXXXXXXX000010101010101011111111111111111001000000011111111X000111100001111X011001100110011X2345678910 111 112 113 114 115 1滅燈 X1X滅零實(shí)燈100X0X0X0X0X018七段數(shù)碼管 還需電源、電阻（1K）、開(kāi)關(guān)、二極管若干。通過(guò)與門(mén)實(shí)現(xiàn)暫停功能和校對(duì)功能，能分別對(duì)小時(shí)位，分鐘位，秒鐘位進(jìn)行校對(duì)。當(dāng)斷開(kāi) J1 開(kāi)關(guān)，時(shí)鐘將停止計(jì)數(shù)，并保持時(shí)刻的