貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院基于Multisim的數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院：大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)班級(jí)：151學(xué)號(hào)：51學(xué)生姓名：宋磊指導(dǎo)教師：郭祥2017年7月20日目錄一、設(shè)計(jì)目的與要求·····················1設(shè)計(jì)目的························1設(shè)計(jì)要求························1二、基本元器件的選擇與原理·················1555準(zhǔn)時(shí)器·······················174LS390D計(jì)數(shù)器·····················2分、秒位實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制····················3小時(shí)位實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制····················3星期位實(shí)現(xiàn)七進(jìn)制······················4顯示器·························5其他元器件·······················6三、虛假實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與仿真···················6手動(dòng)校準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)···················6整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)···················6設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)從220V交流～6V直流·············7數(shù)字電子時(shí)鐘功能的實(shí)現(xiàn)·················7附錄設(shè)計(jì)總結(jié)與心得領(lǐng)悟···················9一、設(shè)計(jì)目的與要求設(shè)計(jì)目的用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)日、時(shí)、分、秒的電子鐘。設(shè)計(jì)要求1）用555準(zhǔn)時(shí)器產(chǎn)生1Hz秒信號(hào)；2）秒、分為00～59六十進(jìn)制；3）時(shí)為00～23二十四進(jìn)制；4）星期為1～7七進(jìn)制；5）日、時(shí)、分可手動(dòng)校準(zhǔn)；6）擁有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能；7）設(shè)計(jì)從220V交流～6V直流。二、基本元器件的選擇與原理準(zhǔn)時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器主要用于脈沖的整形，多諧振蕩器則用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)。而利用555集成準(zhǔn)時(shí)器，可以方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，并且?guī)ж?fù)載能力較強(qiáng)。此次數(shù)字電子鐘的計(jì)數(shù)脈沖則由多諧振蕩器供應(yīng)。脈沖頻率取決于555準(zhǔn)時(shí)器電路。在Multisim13下成立多諧振蕩器，如圖：圖振蕩頻率：f=[(R9+2R10)C1]振蕩周期：T=1/f74LS390D計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器——用于統(tǒng)計(jì)輸入脈沖CP個(gè)數(shù)的電路。本次設(shè)計(jì)一致采用74LS390D計(jì)數(shù)芯片，74LS390D是一種雙四位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其功能表如表所示。表BCD計(jì)數(shù)序次計(jì)數(shù)輸出QDQCQBQA000001000120010300114010050101表（續(xù)）BCD計(jì)數(shù)序次計(jì)數(shù)輸出QDQCQBQA60110701118100091101（1=高電平，0=低電平）注：對(duì)于BCD（十進(jìn)制）計(jì)數(shù)，輸出QA連到輸入B計(jì)數(shù)。分、秒位實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制電子鐘的分、秒位是六十進(jìn)制，在Multisim13中電路設(shè)計(jì)如圖：圖小時(shí)位實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制電子鐘的小時(shí)位是二十四進(jìn)制，在Multisim13中電路設(shè)計(jì)如圖：圖星期位實(shí)現(xiàn)七進(jìn)制電子鐘的星期位是七進(jìn)制，在Multisim13中電路設(shè)計(jì)如圖：圖顯示器數(shù)碼管，顏色自選，以下列圖。圖其他元器件還需電源、電阻、開關(guān)、二極管若干。三、虛假實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與仿真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(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，擁有豐富的仿真解析能力。本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用Multisim13版本。手動(dòng)校準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)經(jīng)過與、或門和單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)功能，能分別對(duì)星期位、小時(shí)位、分鐘位進(jìn)行校訂。詳盡電路設(shè)計(jì)圖以下列圖。圖當(dāng)開關(guān)向上擲時(shí)校準(zhǔn)功能關(guān)閉，當(dāng)開關(guān)向下擲時(shí)校準(zhǔn)功能開啟。整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)圖以下列圖。圖當(dāng)分鐘向小時(shí)進(jìn)位時(shí)燈泡亮。設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)從220V交流～6V直流電路設(shè)計(jì)圖以下列圖。圖數(shù)字電子時(shí)鐘功能的實(shí)現(xiàn)總的電路設(shè)計(jì)圖以下列圖。圖附錄設(shè)計(jì)總結(jié)與心得領(lǐng)悟經(jīng)過本次為期三天的電子電路實(shí)訓(xùn)，我對(duì)Multisim仿真平臺(tái)有了必然的認(rèn)識(shí)，會(huì)用該平臺(tái)做一些簡單的電路設(shè)計(jì)，完成一些簡單功能的實(shí)現(xiàn)。本次數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)對(duì)我來說難度很大，因?yàn)榈谝淮谓佑|Multisim平臺(tái)，拿到老師的要求后無從下手，此后是在網(wǎng)上查找