数字电路仿真实训指导书.doc

苏州职业大学仿真实验报告电子信息工程学院 12通信4 朱信宽127306445仿真1 数码显示电路仿真任务要求设计4人抢答的数码显示电路。以J1、J2、J3、J4分别表示4路抢答输入信号，当有1个开关被按下时，即输入1个低电平，经过编码、显示译码并最终在共阴极数码管上显示对应的数字信号（J1J4依次对应数字1 4）。任务目标：1、 掌握74LS174、74LS04、74LS48和共阴极数码管的设置与使用；2、 熟悉数码显示电路的工作原理；3、 熟悉Multisim10的操作环境，掌握用Multisim10对数码显示电路进行仿真。仿真内容：1、 放置元器件，并按图连成仿真电路。2、 开启仿真开关，观察数码管显示情况，分别改变J1J4，再观察数码管显示情况，并将仿真结果记录在表中，并分析结果。仿真结果记录表：输入（高电平记为“1”、低电平记为“0”）输出J3J1J2J4数码管显示值10001010020010300004实训报告：1、 画出电路图。2、 分析数码显示电路工作原理。当主持人按下复位开关时，D触发器的清零端为低电平，使D触发器被强制清零，实现复位。当开始抢答时，D触发器Q非端前一状态为高电平，四个Q非端与在一起为高电平，跟脉冲产生器产生的脉冲信号与处理后送给CLK端，使CLK产生上升沿，使抢答有效，小灯亮有声响，这时四个非Q端与在一起为低电平，跟脉冲信号与处理后使CLK低电平，保持前一状态，从而封锁了其他选手抢答。3、 记录并分析仿真结果。分析与讨论：1、 总结本次仿真实训中遇到的问题及其解决方法。由于Multisim8是英文版的，找器件不太方便，而且好多器件外观是相同的，只是型号有差别，所以选择是一定要细心。一开始做好的电路出不来结果，检查好几遍才发现是一个二极管型号不对。2、 在上述仿真电路中，最多能实现几路输入的数码显示？如何修改电路？答：最多应该能实现8路输入。电子信息工程学院 12通信4 朱信宽127306445仿真2 抢答器电路仿真任务要求：用4个开关、两个74LS00二输入与非门、两个74LS20四输入与门和灯泡模拟1个带总清零及抢答控制开关的3人抢答器。J4为总清零开关，当被按下时抢答电路清零，松开后则允许抢答。由抢答开关J1J4实现抢答信号的输入，当J1J4中的任何一个开关被按下时，即有抢答信号输入，与之对应的指示灯被点亮。此时再按其他任何一个抢答开关均无效，指示灯仍“保持”第1个开关按下时所对应的状态不变。任务目标：1、 学会开关、74LS00、74LS20、灯泡等组成3人抢答器；2、 熟悉Multisim10的操作环境，掌握用Multisim10对3人抢答器进行仿真。仿真内容：1、 放置元器件，并按图连成仿真电路。2、 开启仿真开关，将仿真结果记录在表中，并分析结果。抢答器仿真结果记录表：输入输出（灯亮记为“1”、灯灭记为“0”）J4J1J2J3X1X2X30010011000010101001001001100实训报告：1、 画出电路图。2、 分析3人抢答器的工作原理。a.抢答器是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。b.抢答控制电路由三个开关组成。三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。清零装置供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。c.显示声响电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。d.计时显示声响电路是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为099），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。e.振荡电路它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。3、 记录并分析仿真结果。分析与讨论：1、 总结仿真实训中遇到的问题及其解决方法。答： 连接好电路后，开关一闭合，第二个灯泡就爆掉了，经检查发现少连了一根线，所以在电路连接是一定要谨慎，。2、 要实现4人抢答器，上面的仿真电路会有哪些修改？答：增加一个开关，两个74LS00二输入与非门，一个74LS20四输入与门和一个1千欧的电阻。电子信息工程学院 12通信4 朱信宽127306445仿真3 触摸式防盗报警电路的仿真任务要求：设计防盗报警电路，使用虚拟信号发生器模拟杂波信号，用虚拟示波器观察触摸式防盗报警电路的输出信号。.任务目标：1、 掌握555电路的功能测试方法和使用方法；2、 掌握虚拟信号发生器和虚拟示波器的使用方法；3、 掌握用Multisim10对触摸式防盗报警电路进行仿真。仿真内容：1、 从元器件工具条上调出元器件，并放置虚拟信号发生器、虚拟示波器，在电子平台上建立触摸式防盗报警器仿真电路，如图所示。2、 用虚拟信号发生器模拟一个杂波信号，开启仿真开关，双击虚拟示波器图标，观察屏幕上的波形。3、 观察仿真结果，并分析。参考电路1参考电路2实训报告：1、 画出电路图。2、 分析触摸式防盗报警电路的工作原理。单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态；多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态；在盗贼触发触片时，第一个555电路输入信号，电路进入暂稳态，暂稳态维持的时间为输出脉冲宽度，由定时元件R、C的数值决定，与输入触发信号没有关系。这时第二个与第三个555电路暂稳态间相互转换，使电路自身电容的充电和放电自动完成。多谐振荡器接通电源后就能输出周期性的矩形波脉冲。然后使蜂鸣器发出警报声。单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态；多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态； 在盗贼触发触片时，第一个555电路输入信号，电路进入暂稳态，暂稳态维持的时间为输出脉冲宽度，由定时元件R、C的数值决定，与输入触发信号没有关系。这时第二个与第三个555电路暂稳态间相互转换，使电路自身电容的充电和放电自动完成。多谐振荡器接通电源后就能输出周期性的矩形波脉冲。然后使蜂鸣器发出警报声