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、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

2、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Multisim13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

3、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

4、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