基于Multisim的數(shù)字時鐘系統(tǒng)仿真設(shè)計.docx

基于Multisim的數(shù)字時鐘系統(tǒng)仿真設(shè)計學(xué)號 3130507028 仿 真 設(shè) 計 報 告基于Multisim的數(shù)字時鐘系統(tǒng)仿真設(shè)計課 程 名 稱 計算機輔助設(shè)計 班 級 名 稱 農(nóng)業(yè)電氣化1301班 作 者 姓 名 杜育軒 指 導(dǎo) 教 師 傅海軍 提 交 日 期 2015年6月8日 摘 要Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。 本文通過使用Multisim11.0進行仿真設(shè)計，實現(xiàn)實時電子時鐘功能。關(guān)鍵詞Multisim、實時時鐘 、電子鐘目 錄第一部分 設(shè)計題目I1.1 設(shè)計目的與要求41.2 設(shè)計思路4第二部分 設(shè)計方案2.1 總體設(shè)計方案說明52.2 模塊結(jié)構(gòu)與方框圖6第三部分 程序設(shè)計3.1 功能模塊設(shè)計 8 第四部分 設(shè)計小結(jié)第五部分 心得體會10第一部分 設(shè)計題目1.1設(shè)計目的與要求 設(shè)計目的：數(shù)字時鐘具有走時精確、校時方便、設(shè)計和使用簡單的特點，能實現(xiàn)定時和報時功能得到了廣泛使用。本設(shè)計要求采用計數(shù)型控制器，用TTL通用型集成電路，實現(xiàn)該系統(tǒng)。 設(shè)計要求：1. 顯示功能：具有“時”、“分”、“秒”的十進制數(shù)字顯示(“時”從023)。2. 校時功能：當(dāng)剛接通電源或數(shù)字時鐘走時有偏差，應(yīng)能手動校時。3. 整點報時：當(dāng)時鐘計時到整點時，能進行整點報時。4. 定時功能：在24小時之內(nèi)，可以設(shè)定定時時間，當(dāng)數(shù)字時鐘計時到定時時間 時，能進行定時報警。1.2 設(shè)計思路首先設(shè)計出24進制計數(shù)器，60進制計數(shù)器，完成時，分，秒的環(huán)節(jié)的搭建。第二應(yīng)該可以手動調(diào)節(jié)其次根據(jù)設(shè)置時間實現(xiàn)整點報時功能最后實現(xiàn)鬧鐘功能第二部分 設(shè)計方案2.1 總體設(shè)計方案整個工程由3個模塊構(gòu)成，頻率產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生1KHZ的方波，數(shù)碼管顯示模塊，計數(shù)器模塊，校時模塊組成。2.2 模塊結(jié)構(gòu)與框圖 模塊框圖如下第三部分 仿真設(shè)計3.1模塊分析1. 頻率產(chǎn)生模塊采用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生方波。2. 數(shù)碼管譯碼器74ls48是數(shù)碼管譯碼驅(qū)動器，用來驅(qū)動數(shù)碼管進行顯示。真值表如下圖所示：3. 整點報時模塊采用一個四通道與門，進行整點報時，當(dāng)?shù)竭_59分50秒的時候就開始閃爍，直到整點停止，挺行時間為整點了。4. 計數(shù)器a) 60進制計數(shù)器b) 24進制計數(shù)器通過24進制和60進制計數(shù)器共同作用來是的整個仿真得以實現(xiàn)。5. 校時模塊校時模塊按照進位的原則，當(dāng)按下開關(guān)時，按照每秒加一向上加，關(guān)閉時，按照正常的進位來進行累加。第四部分 設(shè)計小結(jié)4.1設(shè)計中遇到的一些問題1. 對于芯片的連接不太熟練2. 芯片的功能表不能很好地體會3. 未實現(xiàn)鬧鐘模塊4. 計數(shù)器偶爾會跳到60才會復(fù)位為04.2進一步改進的方向1. 可以分層次來繪制仿真2. 加入鬧鐘功能3. 整點報時可以更加準(zhǔn)確第五部分 心得體會IP核是一個很好玩的東西，使用它可以大幅度的減少我們的工作量，通過這次課設(shè)，讓我對quartus軟件的使用更加熟練