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数字电子钟--基于Multisim10.doc

数字电子钟--基于Multisim10

秋贵
2019-07-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《数字电子钟--基于Multisim10doc》,可适用于工程科技领域

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罗韬数字电子钟设计基于Multisimmdashmdash数字电子钟的设计学校:河南理工大学院系:计算机学院通信工程姓名:罗韬指导老师:苏玉娜日期:年月日目录一、设计基本要求、设计目的二、基本元器件的选择与原理多谐振荡器计数器译码器和显示器其他元器件三、虚拟实验平台与仿真基本数字时钟的实现拥有暂停功能、校对功能的数字时钟四、参考文献一、设计基本要求、设计目的随着现代电子技术的发展人们正处于一个信息时代现代信息的存储、处理和传输越来越趋于数字化数字逻辑几乎应用于每一电子设备或电子系统中。掌握基数字电路技术基础已成为当代工科大学生的基本要求。此次要求是设计一个常用的二十四进制数字电子钟设计的基本要求如下:采用七段数码管显示显示范围为时分秒到时分秒电路具有时间校正功能暂停功能。设计实验平台采用Multisim软件并进行仿真。二、基本元器件的选择与原理随着数字电子技术的飞速发展现已生产出形式各异功能强大的各种元器件以满足在不同场合、不同条件下的设计要求。选择适合自己设计的元器件可最大程度的实现高效、节能等等要求。多谐振荡器单稳态触发器和施密特触发器主要用于脉冲的整形多谐振荡器则用于产生脉冲信号。而利用集成定时器可以方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器并且带负载能力较强。此次数字电子钟的计数脉冲则由多谐振荡器提供。脉冲频率取决于RC定时电路。在Multisim下构建多谐振荡器如下图:振荡周期T=(R*R)*C振荡频率f=T当R=R=KOmegaC=nF时Tasympms。计数器计数器mdashmdash用于统计输入脉冲CP个数的电路。计数器的分类:按照计数进制可分为二进制计数器和非二进制计数器按数字的增减趋势可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器按计数器中触发器是否与计数脉冲同步可分为同步计数器和异步计数器。此次设计电子钟统一使用LS计数芯片。LS是一种位二进制同步加法计数器。(采用下降沿触发方式)LS的功能表清零预置使能时钟预置数据输入输出工作模式RDLDEPETCPDDDDQQQQXXXXXXXX异步清零XXdarrdddddddd同步置数XXXXXX保持数据保持XXXXXX保持数据保持darrXXXX计数加法计数分秒位实现六十进制电子钟的分秒位是六十进制在Multisim中电路设计如图:U(秒数个位)芯片CP端接多谐振荡器通过与非门实现同步置数、与门与非门共同作用实现向高位进一。各芯片EP、ET、LOAD端直接接V电源。小时位实现二十四进制电子钟的小时位是六十进制在Multisim中电路设计如图:同样通过与非门实现同步置数、与门与非门共同作用实现向高位进一。各芯片EP、ET、LOAD端直接接V电源。译码器和显示器译码器译码器mdashmdash将输入的代码转换成特定的输出信号。七段显示译码器LS是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器它的功能是将输入的位二进制代码转换成显示器所需要的七个段信号a~g。a~g为译码输出端与显示器端口一一对应相接。芯片如下图:具体功能表如下:LS的逻辑功能表功能(输入)输入输入输出显示字体LTRBIAAAABIRBOXXXXXXXXXX-X-X-X-X-X灭灯XXXXXX灭零实灯XXXXX我们只用到十进制显示即可。七段数码管可将经过译码器译码后的输入信号直观地显示出来需注意的是CA型七段数码管一端接电源而CK型则接地a~g端需先接电阻(KOmega即可)后才能与译码器相接。颜色自选。其他元器件还需电源、电阻(KOmega)、开关、二极管若干。三、虚拟实验平台与仿真Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具适用于板级的模拟数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式具有丰富的仿真分析能力。本次设计实验采用Multisim汉化版本。基本数字时钟的实现未加任何控制端没有暂停和校对功能最基础的数字时钟的设计电路图如下:拥有暂停功能、校对功能的数字时钟通过与门实现暂停功能和校对功能能分别对小时位分钟位秒钟位进行校对。当断开J开关时钟将停止计数并保持时刻的显示。最高能以每秒的校对精确度对时钟进行校对每断开一次开关将产生一次下降沿并使计数器进。校正完成后需将所有的开关都呈闭合状态。具体电路设计图如下:四、参考文献数字电子技术基础艾永乐付子义主编mdash北京中国电力出版社,年计算机辅助电路分析mdashmdashMulitisim重庆大学电工电子实验教学示范中心

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