基于Multisim的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)

1、 目錄第1章 引言3 1.設(shè)計(jì)思路32.主要內(nèi)容4第2章 數(shù)字時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)42.1數(shù)字時(shí)鐘秒脈沖信號(hào)的設(shè)計(jì)42.1.1秒時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)42.2 器件分析52.2.1 74LS160分析52.3 計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)62.3.1六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器62.3.2 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器62.4 計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)72.4.1秒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)72.4.2時(shí)計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)72.5 數(shù)字時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)82.6 校時(shí)電路102.7 整點(diǎn)報(bào)時(shí)112.8 鬧鐘電路12第3章 仿真調(diào)試163.1時(shí)鐘顯示173.1.1 時(shí)鐘顯示完整的00:00:00173.1.2 時(shí)鐘完整顯示01:00:00173.1.3 時(shí)鐘完整顯示23:59:59

2、183.1.4 仿真開關(guān)校準(zhǔn)“秒”電路183.1.6 仿真開關(guān)校準(zhǔn)“時(shí)”電路19第4章 結(jié)論.20第5章 利用Multisim10.0仿真軟件設(shè)計(jì)體會(huì)20參考文獻(xiàn)2020 基于Multisim的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)趙娟 （安慶師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院 安徽 安慶 246011）指導(dǎo)老師：朱德權(quán) 摘要：時(shí)間對(duì)于人們來說總是那么的寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人們忘記當(dāng)前的時(shí)間。于是，20世紀(jì)末，,電子技術(shù)有了飛快地發(fā)展，不僅在通信技術(shù)上用數(shù)字信號(hào)替代模擬信號(hào)，數(shù)字時(shí)鐘相比模擬鐘能給人一種一目了然的感覺，它不僅可以同時(shí)顯示時(shí)、分和秒，并且可以完成準(zhǔn)確的校正。數(shù)字時(shí)鐘具有走時(shí)精確，校準(zhǔn)方便設(shè)計(jì)和使用簡(jiǎn)單

3、的特點(diǎn)。對(duì)于Multisim軟件進(jìn)行數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)和仿真。首先在Multisim創(chuàng)建好數(shù)字時(shí)鐘的總電路圖。然后用該軟件中的仿真功能進(jìn)行仿真。一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘需要振蕩器，計(jì)數(shù)器，譯碼器和顯示器電路精確時(shí)間“小時(shí)”“分”“秒”與數(shù)字顯示，并需要校正電路，使其準(zhǔn)確的工作，也可有定時(shí)和計(jì)時(shí)功能。數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。在本文中，multisim10.0的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的數(shù)字鐘，由數(shù)字集成電路，數(shù)碼組成。 關(guān)鍵詞：數(shù)字鐘，振蕩器，計(jì)數(shù)器譯碼，顯示，仿真Design of digital clock based on MultisimZhaoJuan(School of Physics and E

4、lectrical Engineering of Anqing Normal College, Anqing 246011) Abstract:The time for people to always so precious，A busy and complex nature of the work is easy to make people forget the current time。So, At the end of the twentieth Century,Electronic technology has been rapid development。Not only in

5、communication technology with digital signal instead of analog signal，but also in our daily life,Digital clock compared to analog clock can give people a feeling of stick out a mile，It not only can display hours, minutes and seconds，And it can accomplish accurate correction.Digital clock is accurate

6、, convenient and simple in design with calibration.For design and simulation with Multisim software in digital clock .We first created Multisim software digital clock circuit diagram of the total.And then use the softwares simulation features in the simulation .a digitalclocktotheoscillator,a counte

7、r,decoder anddisplay circuitaccuratelytimehoursminutessecondswithdigitaldisplay,andtheneedforcorrectioncircuitmakeitsaccuratework,alsocanhavefromtimetotimeandtimekeepingfunction.Digitalclockandtheexpansionofitsapplication,hasveryrealisticsignificance.Inthispaper,theMultisim10.0basedonthedesignofthed

8、igitalclock,is composedofadigitalintegratedcircuit,digitaldisplay. Keywords:digitalclock,oscillators,counter,decodingdisplay , simulation 第1章 引言數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播。而且與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，它具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無機(jī)械傳動(dòng)、無需人的經(jīng)常調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)涉及到模擬電子與數(shù)字電

9、子技術(shù)，其中絕大部分是數(shù)字部分、邏輯門電路、數(shù)字邏輯表達(dá)式、計(jì)算真值表與邏輯函數(shù)間的關(guān)系、編碼器、譯碼器顯示等基本原理。現(xiàn)在主要用各種芯片實(shí)現(xiàn)其功能，更加方便和準(zhǔn)確。Multisim10.0作為一種高效的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。其強(qiáng)大的虛擬儀器庫(kù)和軟件仿真功能，為電路設(shè)計(jì)提供了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法。1.設(shè)計(jì)思路 1).由秒時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、計(jì)時(shí)電路和校時(shí)電路構(gòu)成電路。2).秒時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可由555定時(shí)器構(gòu)成。3).計(jì)時(shí)電路中采用兩個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器分別完成秒計(jì)時(shí)和分計(jì)時(shí)；24進(jìn)制計(jì)數(shù)器完成時(shí)計(jì)時(shí)；采用譯碼器將計(jì)數(shù)器的輸出譯碼后送七段數(shù)碼管顯示。4).校時(shí)電路采用開關(guān)控制時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)為校時(shí)脈

10、沖以完成校時(shí)5)系統(tǒng)應(yīng)具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，因此，應(yīng)有譯碼電路將整點(diǎn)時(shí)間識(shí)別出來，同時(shí)應(yīng)有報(bào)時(shí)電路。6)系統(tǒng)應(yīng)有定時(shí)功能，因此，應(yīng)有定時(shí)輸入電路和時(shí)間比較電路。7）系統(tǒng)應(yīng)具有鬧鐘功能。2.主要內(nèi)容熟悉Multisim10.0仿真軟件的應(yīng)用；設(shè)計(jì)一個(gè)具有顯示、校時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)和定時(shí)功能的數(shù)字時(shí)鐘,.能獨(dú)立完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；用Multisim10.0仿真實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的功能第2章 數(shù)字時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘電路主要由時(shí)、分、秒三部分組成，秒時(shí)鐘電路主要由秒脈沖信號(hào)發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管組成，秒計(jì)數(shù)周期60s。同樣分時(shí)鐘電路由計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管組成，計(jì)數(shù)周期為60m，與秒時(shí)鐘電路不同的是脈沖信號(hào)

11、由秒時(shí)鐘電路提供。時(shí)時(shí)鐘電路采用同樣的設(shè)計(jì)，計(jì)數(shù)周期為24h。2.1數(shù)字時(shí)鐘秒脈沖信號(hào)的設(shè)計(jì)2.1.1秒時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)振蕩器可由晶振組成，也可以由555與RC組成的多諧振蕩器。由555定時(shí)器得到1Hz的脈沖，功能主要是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)和提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào)。由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz秒時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。下面的電路圖產(chǎn)生1Hz的脈沖信號(hào)作為總電路的初輸入時(shí)鐘脈沖。由555定時(shí)器得到1Hz的脈沖，功能主要是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)和提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào)。利用555多諧振蕩器，優(yōu)點(diǎn)：555內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。缺點(diǎn)：

12、要精確輸出1Hz脈沖，對(duì)電容和電阻的數(shù)值精度要求很高，所以輸出脈沖既不夠準(zhǔn)確也不夠穩(wěn)定.2.2 器件分析2.2.1 74LS160分析在數(shù)字鐘的控制電路中，分和秒的控制都是一樣的，都是由一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)而成的，在電路的設(shè)計(jì)中我采用的是統(tǒng)一的器件74LS160D的反饋置數(shù)法來實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制功能和六進(jìn)制功能，根據(jù)74LS160D的結(jié)構(gòu)把輸出端的0110（十進(jìn)制為6）用一個(gè)與非門74LS00引到CLR端便可置0，這樣就實(shí)現(xiàn)了六進(jìn)制計(jì)數(shù)。由兩片十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器74LS160級(jí)聯(lián)產(chǎn)生，采用的是異步清零法。 74LS160真值表 CLR LOAD ENP ENT CLKA B C D

13、QA QB QC QD 0XXXXX X X X0 0 0 010XXX X X XA B C D1111X X X X 計(jì)數(shù)同樣，在輸出端的1001（十進(jìn)制為9）用一個(gè)與非門74LS00引到Load端便可置0，這樣就實(shí)現(xiàn)了十進(jìn)制計(jì)數(shù)。在分和秒的進(jìn)位時(shí)，用秒計(jì)數(shù)器的Load端接分計(jì)數(shù)器的CLK控制時(shí)鐘脈沖，脈沖在上升沿來時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。時(shí)計(jì)數(shù)器可由兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器串接并通過反饋接成二十四制計(jì)數(shù)器。由計(jì)數(shù)器得到的4位二進(jìn)制碼的必須通過譯碼后轉(zhuǎn)為人們習(xí)慣的數(shù)字顯示。如12：54：30的二進(jìn)制碼為00010010：01010100：00110000。秒信號(hào)經(jīng)秒計(jì)數(shù)器、分計(jì)數(shù)器、時(shí)計(jì)數(shù)器之后，分別得

14、到“秒”個(gè)位、十位、“分”個(gè)位、十位以及“時(shí)”個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)輸出信號(hào)，然后送至顯示電路，以便實(shí)現(xiàn)用數(shù)字顯示時(shí)、分、秒的要求?！懊搿焙汀胺帧庇?jì)數(shù)器應(yīng)為六十進(jìn)制，而“時(shí)”計(jì)數(shù)器應(yīng)為二十四進(jìn)制。采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160來實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。2.3 計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)2.3.1六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)于74LS160計(jì)數(shù)，如圖所示，分、秒計(jì)數(shù)電路由U3和U4倆部分組成。當(dāng)時(shí)十位U4計(jì)數(shù)為5，U3計(jì)數(shù)為5時(shí)，兩片74LS160，再加上一片74LS13,從而構(gòu)成60進(jìn)制計(jì)數(shù)。 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.3.2 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)計(jì)時(shí)電路與分、秒計(jì)時(shí)電路相比，首先就是觸發(fā)信號(hào)來源于分計(jì)時(shí)電路的進(jìn)位，其計(jì)時(shí)范圍為0

15、-23。故在前面的基礎(chǔ)上只需修改及時(shí)范圍即可。如圖所示，時(shí)計(jì)數(shù)電路由U3和U4倆部分組成。當(dāng)時(shí)個(gè)位U4計(jì)數(shù)為4，U3計(jì)數(shù)為2時(shí)，兩片74LS160復(fù)零,從而構(gòu)成24進(jìn)制計(jì)數(shù)。二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.4 計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)2.4.1秒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)秒計(jì)時(shí)電路計(jì)數(shù)周期為60s，觸發(fā)信號(hào)由秒脈沖信號(hào)發(fā)生器提供，當(dāng)計(jì)數(shù)值為59時(shí)，下一次觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，向前進(jìn)位并對(duì)計(jì)數(shù)值清零同時(shí)開始進(jìn)入下一個(gè)計(jì)數(shù)周期。2.4.2時(shí)計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)在數(shù)字電子時(shí)鐘中，時(shí)計(jì)時(shí)時(shí)鐘周期都為24h，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1，累計(jì)到23后，下一秒開始清零并向前進(jìn)位，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到23時(shí)，下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，計(jì)數(shù)器清零同時(shí)開始進(jìn)入下一個(gè)計(jì)

16、數(shù)周期。時(shí)計(jì)時(shí)電路電路設(shè)計(jì)原理圖如下 時(shí)計(jì)時(shí)電路2.5 數(shù)字時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)的組成利用上面的六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器子電路構(gòu)成的數(shù)字鐘系統(tǒng)如圖所示 數(shù)字電路系統(tǒng)以上電路可完成計(jì)時(shí)周期為24h，可以準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，具有“時(shí)”（00-23）“分”（00-59）“秒”（00-59）數(shù)字顯示。2.6 校時(shí)電路數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。校正信號(hào)可直接取自信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)；輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。當(dāng)開關(guān)打到一端時(shí)，正常輸入信號(hào)可以順利通過，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打到一

17、端時(shí)，信號(hào)產(chǎn)生校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。校時(shí)電路采用開關(guān)控制時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)為校時(shí)脈沖以完成校時(shí)。如圖，當(dāng)開關(guān)A,B閉合，C,D斷開時(shí)，電路進(jìn)行正常的計(jì)時(shí)工作；當(dāng)開關(guān)A,B斷開，C,D閉合時(shí)，就可以自動(dòng)進(jìn)行校時(shí)。當(dāng)然也可以手動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間，這是需要不斷地閉合、斷開開關(guān)，每次只改變一個(gè)數(shù)。其中C是校時(shí)開關(guān),D是較分開關(guān)，開關(guān)E用來控制秒得校準(zhǔn)，斷開時(shí)，秒顯示為0?？紤]到開關(guān)電路中到59秒及開始向前進(jìn)位，故添加反向器，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)校時(shí)電路校時(shí)電路將開關(guān)校時(shí)加入到時(shí)鐘電路中，時(shí)鐘出現(xiàn)誤差時(shí)，需校準(zhǔn)。當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正時(shí)間。校時(shí)是數(shù)字鐘應(yīng)具備的基本功能。對(duì)校時(shí)電路的要求是，

18、在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)；在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)。校時(shí)方式有快校時(shí)和慢校時(shí)兩種，快校時(shí)是，通過開關(guān)控制，使計(jì)數(shù)器對(duì)1Hz的校時(shí)脈沖計(jì)數(shù)。慢校時(shí)是用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作校時(shí)脈沖下圖所示為校時(shí)電路和校分電路。其中S1是校分用的控制開關(guān)，S2為校時(shí)用的控制開關(guān)，它們的控制功能下表所示。校時(shí)脈沖采用分頻器輸出的1Hz脈沖，當(dāng)S1或S2分別為0時(shí)可進(jìn)行快校時(shí)。如果校時(shí)脈沖由單脈沖產(chǎn)生器提供，則可以進(jìn)行慢校時(shí)。Multisim10.0仿真軟件校時(shí)的具體設(shè)計(jì)方法是：用一個(gè)單刀雙擲開關(guān)切換計(jì)數(shù)功能與校時(shí)功能，另一端接計(jì)數(shù)器的脈沖輸入端，開關(guān)置于函數(shù)發(fā)生器這一端便可以校時(shí)，置于計(jì)數(shù)器的進(jìn)位端便

19、是計(jì)時(shí)。不校正時(shí)間時(shí)開關(guān)都應(yīng)打在與非門的那一端。開關(guān)校時(shí)電路2.7 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路應(yīng)在整點(diǎn)前10 秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59 分50 秒到59 分59 秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。當(dāng)時(shí)間在59 分50 秒到59 分59 秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為5、9 和5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的Qc 和Qa 、個(gè)位的Qd 和Qa及秒計(jì)數(shù)器十位的Qc 和Qa 相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。報(bào)時(shí)電路可選74HC30 來構(gòu)成。74HC30 為8 輸入與非門。整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能要求時(shí)，每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快到整點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲響。由原理可知當(dāng)分鐘計(jì)數(shù)到一個(gè)周期向前進(jìn)位時(shí)，蜂鳴器開始工作。U20分別接

20、秒鐘十位Qa、Qd；分鐘個(gè)位QaQd；分鐘十位QaQc。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路2.8 鬧鐘電路利用上邊的二十四進(jìn)制和六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器作為信息的比較源之一，另外利用四片數(shù)值比較器74LS85對(duì)小時(shí)的個(gè)位和十位以及分鐘的個(gè)位和十位進(jìn)行比較，如果與設(shè)定的時(shí)間一樣，則產(chǎn)生輸出信號(hào)，利用7440和7404組成的電路驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的鳴叫，鳴叫的時(shí)間是一分鐘，從*：*：00到*：*：59。假設(shè)：要求上午7時(shí)59分發(fā)出鬧時(shí)信號(hào)，持續(xù)時(shí)間為1分鐘。7分59分對(duì)應(yīng)數(shù)字鐘的時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為（Q3Q2Q1Q0）HI=0111，分十位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為（Q3Q2Q1Q0）M2=0101, 分個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為（Q3Q2Q1Q0）M1

21、=1001。若將上述計(jì)數(shù)器輸出為“1”的所有輸出端經(jīng)過與門電路去控制音響電路，可以使音響電路正好在7點(diǎn)59分響，持續(xù)1分鐘后（8點(diǎn)）停響。所以鬧時(shí)控制信號(hào)z的表達(dá)式為Z=(Q2Q1Q0)HI*(Q2Q0)M2*(Q3Q0)M1*M,其中M為上午的信號(hào)輸出，要求M=1。用與非門實(shí)現(xiàn)可將Z進(jìn)行變換，即Z=其邏輯電路如圖，74LS20為4輸入二與非門，74LS03為集成電路開路（OC門）的2輸入四與非門，因OC門的輸出端可以進(jìn)行“線與”，使用時(shí)在它們的輸出端與電源+5V端之間應(yīng)接一電阻RL=3.3。由圖可知在上午7點(diǎn)59分時(shí)，音響電路的晶體管導(dǎo)通，則揚(yáng)聲器發(fā)出1KHz的聲音。持續(xù)1分鐘到8點(diǎn)整，晶體

22、管因輸入端為0而截止，電路停鬧。指定的時(shí)刻發(fā)出信號(hào)，或驅(qū)動(dòng)音響電路“鬧時(shí)”；或?qū)δ逞b置的電源進(jìn)行接通或斷開“控制”。不管時(shí)鬧時(shí)還是控制，都要求時(shí)間準(zhǔn)確，即信號(hào)的開始時(shí)刻與持續(xù)時(shí)間必須滿足規(guī)定的要求。鬧鐘電路采用開關(guān)的形式控制74LS85的定時(shí)輸入與時(shí)鐘時(shí)間比較，當(dāng)比較數(shù)值一直時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào)1，蜂鳴器工作，工作時(shí)長(zhǎng)為1分鐘。如圖所示，采用開關(guān)控制方便用戶對(duì)鬧鐘時(shí)間的設(shè)定課題總電路圖第3章 仿真調(diào)試基于Multisim10的數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基本的時(shí)鐘以及對(duì)時(shí)鐘的校準(zhǔn)、定時(shí)鬧鐘，整點(diǎn)報(bào)時(shí)，各個(gè)子電路的設(shè)計(jì)如第三部分子電路設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)電路一樣，將各個(gè)部分連接在一起的整機(jī)連調(diào)的電路圖在multisi

23、m10.0平臺(tái)上進(jìn)行仿真。Multisim10.0是一個(gè)電路原理設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬仿真軟件，其元器件庫(kù)提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用，同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)。有超強(qiáng)板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)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。Multisim10.0軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真分析的基本步驟為:設(shè)計(jì)創(chuàng)建仿真電路、原理圖電路圖、選項(xiàng)的設(shè)置、使用仿真儀器、設(shè)定仿真分析方法，啟動(dòng)Multisim10.0仿真。仿真分析開始前可雙擊儀器圖標(biāo)打開儀器面板。準(zhǔn)備觀察被測(cè)試波形。按下程序窗口右上角的啟動(dòng)停止開關(guān)狀態(tài)為1，仿真分析開始。若再次按下，啟動(dòng)停

24、止升關(guān)狀態(tài)為0，仿真分析停止。電路啟動(dòng)后，需要調(diào)整示波器的時(shí)基和通道控制，使波形顯示正常。在Multisim10.0軟件中，根據(jù)數(shù)字鐘的總電路圖，設(shè)置函數(shù)發(fā)生器的頻率為1Hz，把A開關(guān)和B開關(guān)都接到與非門的那端，再運(yùn)行就可以讓數(shù)字鐘自行計(jì)數(shù)了。如果運(yùn)行的太慢可以適當(dāng)調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的頻率。如果把A開關(guān)接到函數(shù)發(fā)生器上，就是對(duì)小時(shí)進(jìn)行校正，如果把B開關(guān)接到函數(shù)發(fā)生器上那就是對(duì)分進(jìn)行校正。小時(shí)的計(jì)數(shù)是從01到12，不是從00到11，但在校正小時(shí)位時(shí)初始狀態(tài)仍為00。振蕩器的仿真可以直接運(yùn)行，然后用示波器觀察現(xiàn)象便可。直流穩(wěn)壓電源的仿真中可以看到用萬用表測(cè)量出關(guān)鍵點(diǎn)的電壓5.123V。用示波器A通道和

25、B通道分別顯示整流濾波后電壓UI的波形和穩(wěn)壓輸出電壓UO的波形，從示波器顯示窗口可以看出：上面一條鋸齒波曲線為UI波形，下面一條線為UO波形。如果以上設(shè)計(jì)的電路通過模擬仿真分析，不符合設(shè)計(jì)要求，可通過逐漸改變?cè)骷?shù)，或更改元器件型號(hào)，使設(shè)計(jì)符合要求，最終確定出元器件參數(shù)。并可對(duì)更改的電路立即進(jìn)行仿真分析，觀察虛擬結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)要求。3.1時(shí)鐘顯示3.1.1 時(shí)鐘顯示完整的00:00:003.1.2 時(shí)鐘完整顯示01:00:003.1.3 時(shí)鐘完整顯示23:59:593.1.4 仿真開關(guān)校準(zhǔn)“秒”電路3.1.5 仿真開關(guān)校準(zhǔn)“分”電路3.1.6 仿真開關(guān)校準(zhǔn)“時(shí)”電路第4章 結(jié)論由震蕩器、秒計(jì)數(shù)器、分計(jì)數(shù)器、時(shí)計(jì)數(shù)器、顯示數(shù)碼管設(shè)計(jì)了數(shù)字時(shí)鐘電路，經(jīng)過仿真得出較理想的結(jié)果，說明電路圖及思路是正確的，可以實(shí)現(xiàn)所要求的基本功能：計(jì)時(shí)、顯示精確到秒、時(shí)分秒校時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)和鬧鐘的功能。調(diào)試時(shí)有的器件在理論上可行，但在實(shí)際運(yùn)行中就無法看