【正文】 再加之在老師的指導(dǎo)和周圍同學(xué)的幫助下，使我對(duì)自己的本設(shè)計(jì)有了熟練的掌握。此次設(shè)計(jì)用到了我以前學(xué)過(guò)的數(shù)電、模電等多方面知識(shí)，是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)。Multisim10軟件有時(shí)會(huì)出問(wèn)題，在理論上可行的電路在調(diào)試中未必能顯示出來(lái)，這就需要耐心、仔細(xì)地分析和解決問(wèn)題，不斷地嘗試才能得出正確的答案。所以鬧時(shí)控制信號(hào)Z的表達(dá)式為： Z=（QCQBQA）H1?（QCQA）M2?（QDQA）M1?M（式中M是時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器向十位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位）。如果出現(xiàn)某些整點(diǎn)數(shù)不準(zhǔn)確，其主要原因是邏輯控制電路中的與非門延時(shí)時(shí)間不夠，產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，可以適當(dāng)增加與非門的級(jí)數(shù)或接入小電容進(jìn)行濾波。邏輯控制電路，控制減法計(jì)數(shù)器的清“0”與置數(shù)。減法計(jì)數(shù)器，完成幾點(diǎn)響幾聲的功能，即從小時(shí)計(jì)數(shù)器的整點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，直到零為止。這里采用快校時(shí)電路，電路由74LS00及電阻、電容開(kāi)關(guān)等組成。圖47 譯碼顯示電路 校正電路校正電路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)正常計(jì)時(shí)，閉合時(shí)實(shí)現(xiàn)校正功能。由74LS48和LED七段共陰極數(shù)碼管組成數(shù)碼顯示電路。由此實(shí)現(xiàn)了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)。十位采用反饋清零的方法將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90變成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，兩級(jí)電路組成1位60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。分頻電路如圖43所示。這里所采用的分頻電路是用3個(gè)中規(guī)模計(jì)數(shù)器74LS90來(lái)構(gòu)成的3級(jí)1/10分頻，經(jīng)過(guò)分頻便可得到1Hz的脈沖信號(hào)，送入秒個(gè)位計(jì)數(shù)器。5管腳是電壓控制端。低電平時(shí)間：T2=*C1。當(dāng)觸發(fā)端2的外接輸入信號(hào)電壓Vi＜1/3Vcc時(shí)，RS觸發(fā)器置1,即輸出Vo為高電平，同時(shí)，三極管T截止。比較器 C1的反相輸入端5接到由三個(gè)5 kΩ電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)的2/3Vcc處（5也稱控制電壓端），同相輸入端6為閥值電壓輸入端。一般來(lái)說(shuō)，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)精度越高。時(shí)計(jì)數(shù)器采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的計(jì)時(shí)。 Multisim10的仿真基于Multisim10的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法相比，具有如下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以同步進(jìn)行，可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn)，修改調(diào)試方便；設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)用的元器件及測(cè)試儀器儀表齊全，可以完成各種類型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)；可方便地對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析；可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測(cè)試參數(shù)、曲線；實(shí)驗(yàn)中不消耗實(shí)際的元器件，實(shí)驗(yàn)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制，實(shí)驗(yàn)成本低，實(shí)驗(yàn)速度快，效率高；設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用。在進(jìn)行仿真的同時(shí)，軟件還可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲(chǔ)測(cè)試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。2設(shè)計(jì)要求：（1）畫(huà)出電路原理圖(或仿真電路圖)。論文是基于Multisim10的數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與仿真。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭、商店、車站、碼頭、辦公室等場(chǎng)所，成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作帶來(lái)很大的方便。論文中還介紹了所用器件的各項(xiàng)功能和使用方法等。2 Multisim10軟件的介紹Multisim10是美國(guó)國(guó)家儀器公司最新推出的Multisim最新版本。模擬集成電路庫(kù)包含有多種運(yùn)算放大器。數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率(1Hz)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。校正電路用來(lái)對(duì)時(shí)、分進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。石英晶體振蕩器的具體工作原理：用反相器與石英晶體構(gòu)成的振蕩電路，利用兩個(gè)非門形成自我反饋，使它們工作在線性狀態(tài)，然后利用石英晶體來(lái)控制振蕩頻率，同時(shí)用電容C1來(lái)控制兩個(gè)非門之間的耦合，兩個(gè)非門輸入和輸出之間并接的電阻R1和R2作為負(fù)反饋元件，由于反饋電阻很小，可以認(rèn)為非門的輸出壓降相等。RS觸發(fā)器設(shè)置有復(fù)位端 4，當(dāng)復(fù)位端處干低電平時(shí)，輸出3為低電平。當(dāng)電容上電Vc=2/3Vcc時(shí)，閥值輸入端6受到觸發(fā)，比較器C1翻轉(zhuǎn)，輸出電壓Vo=0，同時(shí)放電管T導(dǎo)通，電容C通過(guò)R2放電；當(dāng)電容上電壓Vc=1/3Vcc，比較器C2工作，輸出電壓Vo變?yōu)楦唠娖?。若在電壓控制?外接可調(diào)電壓Vco（～5V），可以改變回差電壓ΔVT,施密特觸發(fā)器可方便的地把三角波轉(zhuǎn)換成方波。 8管腳為電源端，外加電壓范圍為5－18V。（3）六分頻：在十分頻（8421碼）的基礎(chǔ)上，將QB端接R1，QC端接R2。數(shù)字鐘需要兩個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器分別作為分、秒的計(jì)數(shù)器。表41 74LS90的功能表R01R02R91CP1CP2Qd Qc Qb Qa功能說(shuō)明1100 0 0 0異步置0110 0 0 0011 0 0 1異步置9011 0 0 10↓二進(jìn)計(jì)數(shù)Qa輸出00↓五進(jìn)計(jì)數(shù)QdQcQb輸出0↓接Qa8421碼十進(jìn)計(jì)數(shù)QdQcQbQa輸出00接Qd↓58421碼十進(jìn)計(jì)數(shù)QaQdQcQb輸出 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)字鐘的“分”和“秒”計(jì)數(shù)器均為60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，它們的個(gè)位都是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而十位則是六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)規(guī)律為0001…585900…。當(dāng)“時(shí)”個(gè)位計(jì)數(shù)器輸入端A（14腳）來(lái)到第10觸發(fā)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器清零，進(jìn)位端QD向 “時(shí)”十位計(jì)數(shù)器輸入進(jìn)位信號(hào)，當(dāng)來(lái)自分計(jì)數(shù)器輸出的進(jìn)位信號(hào)脈沖到達(dá)時(shí)，“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)“0100”，“時(shí)”個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為“0010”，此時(shí)“時(shí)”個(gè)位計(jì)數(shù)器的QC，和“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器的QB輸出都為“1”，相與后為“1”。圖46 74LS48的元件表42 74LS48的功能表數(shù)字或功能輸 入