1、数 字 电 子 技 术仿真实验报告 学院：计算机科学学院班级：信科 10 级 01 班学号： 41009030102姓名： 第一章 设计方案论证1.1、选择论证的基本过程1）每隔 1s，计数器增 1；能以数字形式显示时间。2）当定时器递增到 59 时，定时器会自动返回到 00 显示，然后继续计时。整个计数过程中，LED1 即发光灯会显示进位信号。3）本设计主要设备是两个 74LS160 同步十进制计数器，并且由 300HZ，5V电源供给。1.2、设计方案框图使用 300HZ555 定时器作为计数器的输入信号。根据设计基理可知，计数器初值为 00，按递增方式计数，增到 59 时，再自动返回到 0
2、0。此电路可以作为简易数字时钟的分钟显示。图 1.2 为 60 进制计数器的总体框图。十进制计数器（十位）十进制计数器（个位）555 定时器置数进位图 1.2 系统总体框图第二章 单元电路设计2.1、十进制计数器（个位）电路本电路采用 74LS160 作为十进制计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。功能如表 2-1译码显示 译码显示表 2-1 十进制计数器功能表CP RD LD EP ET 工作状态 0 置零 1 0 预置数 1 1 0 1 保持 1 1 0 保持 1 1 1 1 计数连接方式如图 2.1图 2.1 十进制计数器（个位）2.2、十进制计数
3、器（十位）电路图 2.2 十进制计数器（十位)2.3、555 定时器555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成 555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。图 2.3 为用 555 定时器设计的多谐振荡器的电路图及其电路产生的波形。图 2.3 多谐振荡器由多谐振荡器原理，结合上图可知其振荡周期 T=T1+T2。T 1 为电容充电时间，T2 为电容放电时间。充电时间 1212()ln0.7()RCRC放电时间 22矩形波的
4、振荡周期 11212l()0.7()TRC555 组成的多谐振荡器实际电路参数的选择：由于实际电路所给的器件有限，其 R1 = R2 =510 K ，RC 振荡器电容为 1uF ，五号管脚所接的 Cs 为 10PF。所以其振荡周期为 T =1.53*0.7=1.071s，所以其周期为约为 1s.1212()ln0.7()TRCC2.4、置数电路图 2.4 置数电路2.5、进位电路图 2.5 进位电路2.6、译码显示电路图 2.6 译码显示电路第三章 绘制原理图完整原理图图 3.1 完整原理图第四章 测试方法（仿真）测试步骤：1）进入 Multisim7 界面图 4.1 软件页面2）右击空白处，
5、选择放置元件，进入元器件选择区，选择要放置的元件，然后单击好。图 4.2 放置元件3）放置好各种器件之后，即可进行线路连接，同时标明所需参数值。设置元器件的参数时，用鼠标双击，弹出属性对话框，分别给元件赋值，并设置名称标号。4）确认电路无误后，即可单击仿真按钮，实现对电路的仿真工作。5）观察结果看是否与理论分析的预测结果相同。第五章 测试验证结果与分析验证结果5.1、验证结果1)对 555 定时器的测试图 5.1 555 定时器仿真（1）图 5.2 555 定时器仿真（2）2)对总电路的测试图 5.3 总电路的仿真计数器计数的仿真起点 00 和仿真终点 59，之后计数器会自动恢复原来的 00起
6、点继续进行循环计数，并且进位输出灯 LED 灯会在 59 时发光。5.2、理论分析 本计数器由两个 10 进制计数器构成 60 进制计数器的接线图，右边的 10 进制计数器作为个位，左边的 10 进制计数器作为十位。输入端全部接地，计数开始循环一周后通过置位法自动进行归 00，之后再继续循环计数。图 5.4 60 进制计数器的接线图计数器的状态转换图如图 5.5 所示图 5.5 计数器显示的状态转换图附录 I 元器件清单表 1-1 元器件清单序号 编号 名称 型号 数量1 U1，U2 同步十进制计数器 74LS160D 22 U8A 与门 74LS21D 13 U5A 与非门 74LS00D 14 U6A 非门 74LS04D 15 U3,U4 共阴极显示器 DCD-HEX 26 555 定时器 LM555 1R1 510K 17R2电阻510K 1C 1uF 18Cs电容10pF 19 LED1 发光二极管 LED-red 1
