电子技术罗映祥:基于Multisim9的数字电子钟设计与仿真

基于Multisim9的数字电子钟设计与仿真

罗映祥

(重庆三峡学院物理与电子工程学院,重庆 404000)

摘 要:数字电子钟广泛应用于各个公共场所,其电路设计的一般方法是连线多而杂,不便于理解其电路构成。利用中规模集成电路,设计了数字电子钟,由于采用了层次电路设计方法,将其分成各个单元电路设计成层次块,最后将各层次块连线成整机电路,连线美观,便于理解各单元电路功能,其整机电路功能也一目了然。

关键词:数字电子钟;层次电路;Multisim9;集成电路

中图分类号:TP319;TN79+1 文献标识码:A 文章编号:1004 373X(2010)09 0184 03

DesignandSimulationoftheDigitalElectronicClockBasedonMultisim9

LUOYing xiang

(SchoolofPhysicsandElectronicEngineering,ChongqingThreeGorgesUniversity,Chongqing404000,China)

Abstract:Digitalelectronicclockiswidelyusedinvariouspublicplaces,thegeneralmethodsofcircuitdesignmaketheconnectioncomplex,andaredifficulttounderstandconstructionofthecircuit.Thedigitalelectronicclockisdesignedbyme dium scaleintegratedcircuits,thehierarchicalcircuitdesignmethodisusedtodividvariouscell levelcircuitdesignintoblocks,connectblocksofalllevelsintothemachinecircuit.Ithasartisticconnection,andiseasytounderstandeachunitcir cuitfunctions.

Keywords:digitalelectronicclock;hierarchicalcircuit;Multisim9;integratedcircuit

数字电子钟是用数字集成电路构成并有数字显示特点的一种现代计数器,与传统的机械计时器相比,它

具有走时准、显示直观、无机械磨损等,因而广泛应用于车站、码头、商店等公共场所。目前,数字电子钟的设计,主要是采用计数器等集成电路构成,由于所用集成电路多,连线杂乱,不便阅读。本文采用层次电路设计,将各单元电路设计成层次电路,这样每个单元电路和整体电路连线一目了然,既美观也便于阅读,还有利于团队设计,因每一层次电路为一独立电路,便于独立设计和修改。1 设计任务

(1)电子钟能显示 时 、 分 、 秒 ;(2)能够实现对 时 、 分 、 秒 的校时。2 整机框图

数字电子钟主要由秒信号发生器、 时、分、秒 计数器、译码显示器、校时电路等组成。秒信号发生器主要由石英晶体振荡器或555振荡器分频后得到;秒、分都是60进制,故由60进制计数器构成;时为24进制,即

收稿日期:2009 12 10

项目资助:重庆三峡学院教改项目

由24进制计数器构成;显示部分由译码和数码显示构成;校时电路由门电路和开关等构成。整机框图如图1

所示。

图1 数字电子钟整机框图

3 各部分电路设计3.1 秒、分、时计数器

秒、分计数采用60进制计数器,时采用24进制计数器。它们都是8个BCD码输出,1个进位输出,1个时钟脉冲输入。在设计层次电路时,皆可设计为1个输

入端,9个输出端。在Multisim仿真软件中,执行Place/NewHierachicalBlock命令,在filenameofHi erachicalBlock中填入你要设计的电路名称,如 60进制计数器 等,再根据需要在输入、输出端口数中填写所需数字,点 OK 后,即得如图2所示电路层次模块。双击它,得到图3所示窗口,点EditHB/SC对其内电路