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：1500890151学生姓名：宋磊 指导教师：郭祥2017 年 7 月 20 日目录11.1 设计目的 11.2 设计要求 112.1 555 定时器 12.2 74LS390D 计数器 22.2.1 分、秒位实现六十进制 32.2.2 小时位实现二十四进制 32.2.3 星期位实现七进制 42.3 显示器 52.4 其他元器件 663.1 手动校准功能的实现 63.2 整点报时功能的实现 63.3 设计从设计从220V交流6V直流3.4数字电子时钟功能的实

2、现7附录设计总结与心得体会 9一、设计目的与要求1.1 设计目的用中、小规模集成电路设计日、时、分、秒的电子钟。1.2 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2.1 555 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

3、决于555定时器电路在Multisim13下构建多谐振荡器，如图 2.1 :图2.1振荡频率：f=1.43/(R9+2R10)C1振荡周期：T=1/f2.2 74LS390D 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#数芯片,74LS390D一种双四位十进制计数器。其功能表如表2.1所小。表2.1 BCD计数顺序计数输出QDQQBQA0000010001图2.220010300114010050101表2.1 （续）BCD计数顺序计数输出QDQCQBQA60110701118100091101（1二高电平，0=低电平）注：对于BCD（十进制）计数，输出

4、QA连到输入B计数2.2.1 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2.2:2.2.2 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2.3：图 2.32.2.3 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2.4：图 2.42.3 显示器数码管，颜色自选，如图2.5 所示。2.52.4 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

5、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。3.1 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3.1 所示。图 3.1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。3.2 整点报时功能的实现电路设计图如图3.2 所示。3.2当分钟向小时进位时灯泡亮3.3 设计从设计从220V交流6V直流3.3 所示。3.33.4 数字电子时钟功能的实现总的电路设计图如图3.4 所示。3.4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