电子技术课程设计报告范

1、电子技术课程设计报告 系名称： 机械与电气信息工程系 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 范瑞 学 号： 指导教师： 沈晔 起止日期： 2013.7.92013.7.11 引言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。 基本概念工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这

2、也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。特点NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是

3、电子学教学的首选软件工具。设计目的：(1)了解计时器主体电路的组成及工作原理;(2)熟悉集成电路及有关电子元器件的使用;(3)学习数字电路中基本555定时器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。设计任务及说明：电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路。它集成了计数器、振荡器、译码器和驱动等电路，能够对秒以下时间单位进行精确记时，具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能。功能要求（1）设计一个具有时、分、秒的数字显示计时器（2）具有校时、校分的功能（3）通过开关功能实现清零、暂停等功能的有效转换 设计一个可以满足以下要求的简易秒表(1)秒表由5位七段LED显示器显示，其中一位

4、显示“min”,四位显示“s”，其中显示分辩率为0.01 s。 (2)具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能；（3） 控制开关为两个：启动（继续）/暂停记时开关和复位开关总体方案及原理:电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来,因此要有时钟发生器,记数及译码显示,其中：(1)时钟发生器：利用函数信号发生器产生100HZ的脉冲;(2)记数器：对时钟信号进行记数并进位,分和秒之间60进制,时和分之间60进制;(3)译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中；(4)显示器：采用6片LED显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有时、分和秒位；(5)控制器：控制电路是对秒表的工作状

5、态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成电子秒表原理仿真图.秒计数器和分计数器各由一个十进制计数器（个位）和一个六进制计数器（十位）串接组成，形成两个六十进制的计数器，其中个位计数器接成十进制形式。十位计数器选择QB和QC做反馈端，经与非门输出至控制清零端CLR；接成六进制形式（计数至0110时清零）个位与十位计数器之间采用同步级联复位方式，将个位进位输出端RCO接至十位计数器的时钟信号输入端CLK，完成个位对十位计数器的进位控制。将十位计数器的反馈清零信号经非门输出，作为六十进制的进位输出脉冲信号，即当计数器计数至60时，反馈清零的低电平信号输入CLR端，同时经

6、非门变成高电平，在同步级方式下，控制高位计数器计数。分计数器需要一个二十四/十二进制转换的递增计数电路。个位和十位计数器均连接成十进制计数形式，采用同步级联复位方式。将个位计数器的进位输出端RCO接至十位计数器的时钟信号输入端CLK，完成个位对十位计数器的进位控制。三设计方案1.振荡器的设计振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。在这里我们选用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。这里选用555构成的多谐振荡器，输出振荡频率v01KHz的脉冲，电路参数如下图所示。(2) 记数

7、器：对时钟信号进行记数并进位,分和秒之间60进制,时和分之间60进制;时钟的24进制(3) 译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中；(4) 显示器：采用6片LED显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有时、分和秒位； (5)控制器：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。原理图四结果分析电容起滤波作用，电容大小不够就不能就好的消除按键的抖动现象。在此次课程设计的过程中，不仅学会了Multisim10电路设计与仿真软件的正确应用，而且通过对在书本中的练习题进行电路连接后，让我认识到了这个软件的实用性和重要性。在学习的过程中，我感觉有点困难，特别是在电路仿真过程中信号输出端接口处的连接，因为这是能够体现你设计的电路是否正确，通过模型的仿真结果，才能检查出电路图中所存在的问题。学生动手能力的培养。学生亲手设计、制作、组装与调试为特色，它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合。通过学