基于Multisim的数字电子时钟设计报告

1、贵州大学大数据与信息工程学院 基于 Multisim 的数字电子时钟设计报告 学 院：大数据与信息工程学院 专 业：电子科学与技术 班 级： 151 学 号： 51 学生姓名：宋磊 指导教师：郭祥2017 年 7 月 20 日目录一、 设计目的与要求 1设计目的 1设计要求 1二、 基本元器件的选择与原理 1555定时器 174LS390D 计数器 2分、秒位实现六十进制 3小时位实现二十四进制 3星期位实现七进制 4显示器其他元器件 6三、虚拟实验平台与仿真 6手动校准功能的实现 6整点报时功能的实现 6设计从设计从220V交流6V直流 7数字电子时钟功能的实现 7附录 设计总结与心得体会一

2、、设计目的与要求设计目的用中、小规模集成电路设计日、时、分、秒的电子钟设计要求1）用555定时器产生1Hz秒信号;2）秒、分为0059六十进制；3）时为0023二十四进制；4）星期为 17 七进制；5）日、时、分可手动校准；6）具有整点报时功能；7）设计从220V交流6V直流。二、基本元器件的选择与原理555 定时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 555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 555定时器电路在 Multisim1

3、3 下构建多谐振荡器，如图：振荡频率：f=(R9+2R10)C1振荡周期：T=1/f74LS390D计数器计数器一一用于统计输入脉冲 CP个数的电路。本次设计统一采用74LS390D计数芯片，74LS390D是 一种双四位十进制计数器。其功能表如表所示。表BCD计数顺序计数输出QDQQQ000001000120010300114010050101表(续)BCD计数顺序计数输出QDQQQ60110701118100091101（仁高电平，0=低电平）注：对于BCD（十进制）计数，输出QA连到输入B计数分、秒位实现六十进制电子钟的分、秒位是六十进制，在Multisim13中电路设计如图:图小时位实

4、现二十四进制电子钟的小时位是二十四进制，在 Multisim13中电路设计如图:图星期位实现七进制电子钟的星期位是七进制，在 Multisim13中电路设计如图:图显示器数码管，颜色自选，如图所示其他元器件还需电源、电阻、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 Multisim13 版本。手动校准功能的实现通过与、或门和单刀双掷开关实现校准功能，能分别对星期位、小时位、分钟位进 行校对。具体电路设计图如图所示。图当开关向上掷时校准功能关闭，当开关向下掷时校准功能开启。整点报时功能的实现电路设计图如图所示。图当分钟向小时进位时灯泡亮。设计从设计从220V交流6V直流电路设计图如图所示。图数字电子时钟功能的实现总的电路设计图如图所示附录 设计总结与心得体会通过本次为期三天的电子电路实训，我对 Multisim 仿真平台有了一定的了解，会 用该平台做一些简单的电路设计，完成一些简单功能的实现。本次数字电子钟的设计对 我来说难度很大，因为第一次接触 Multisim 平台，拿到老师的要求后无从下手，之后 是在网上查找了一些资料和翻阅数电书后才慢慢有了一些