【正文】 總之，這次我收獲頗多 ， 實(shí)踐是獲得知識的一種最好的手段！ 在此我要向我的指導(dǎo)老師致以最衷心的感謝和深 深的敬意。 20 參考文獻(xiàn) [1] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].高等教育出版社 ,2021年 [2] 王連英 .基于 Multisim10的電子仿真實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) [M].北京郵電大學(xué)出版社 ,2021年 [3] 邱關(guān)源 ,羅先覺 .電路 [M].高等教育出版社 ,2021 [4] 毛期儉 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用 [M].人民郵電出版社 ,2021 [5] 劉淑英 .數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [6] 孫建三 .數(shù)字電子技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [7] 余孟嘗 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 [M].高等教育出版社 ,1999 [8] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) (數(shù)字部分 )[M].高等教育出版社 ,2021 [9] 朱彩蓮 .Multisim 電子電路仿真教程 [M].西安電子科技大學(xué)出版社 ,2021 [10] 馬風(fēng)格 ,梁 夏 ,李桂香 .Multisim 在電子線路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索 [J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 ,2021 [11] 盧菊洪 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程 [M].科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [12] 熊偉 ,侯傳教 ,梁青 ,等 .Multisim7電路設(shè)計(jì)及仿真應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社 ,2021 [13] 張克農(nóng) .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].高等教育出版社 ,2021 [14] 孔云龍 ,謝海良 . [J].三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 , [15] 張俊濤 .電路仿真軟件在電子技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 [J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 , 21 致 謝 本設(shè)計(jì)是在蔡子亮老師精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷 下完成的，在我的設(shè)計(jì)過程中無不傾注著指導(dǎo)老師辛勤的汗水和心血。在確定線路連接無誤后，單擊 RUN 開始仿真，哪一路輸出高電平 哪一路二極管發(fā)光，從圖 312中我們可以看到 4路彩燈 的 8個輸出端 依次同向點(diǎn)亮 ， 且循環(huán)速度自動可調(diào) ， 達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 圖 311 同向遞增電路的仿真 17 光源電路 光源電路主要由 發(fā)光二極管模擬彩燈或彩燈串，可以通過 發(fā)光二極管的發(fā)光與否來驗(yàn)證此循環(huán)彩燈控制 器 電路的功能。當(dāng)兩片 QA、 QB、 QC和 QD 都為 “1”時，輸出端連接的與非門輸出為低電平 “0”，這個低電平既是寄存器的清零信號，同時又是 JK 觸發(fā)器的計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)脈沖。該控制器有 8個輸出端，如要 4路彩燈循環(huán)控制器具有更多的輸出端，可以通過級聯(lián)更多的 74LS194得到。有74HC153的真值表知，地址輸入端輸入的信號為 00→01→10→11時，輸出端輸出的分別是 4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS161的 14腳、 13腳、 12腳、 11腳的輸出信號，完成了對數(shù)據(jù)輸出 16分頻信號的選擇。 U1L M 5 5 5 C NGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2U2L M 5 5 5 C NGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2R11kΩR21kΩR316kΩR416kΩ1C11 u FU37 4 L S 1 6 1 NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2C21 0 u FV C C5VC34 u F10C41 0 u FU67 4 H C 1 5 3 N _ 4 V2Y92C0102C1112C2122C313A14B2~1G11Y71C061C151C241C33~2G152121716136U 4 A7405NU574160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK235260V C C5VV C CXLA1C Q T1F1481104715V C C 圖 38 數(shù)據(jù)選擇電路的設(shè)計(jì) 要讓該數(shù)據(jù)選擇器工作 ， 附加控制端 ?1G 的 1腳接低電平，如 接高電平數(shù)據(jù)選擇器工作在禁止?fàn)顟B(tài)，輸出端輸出低電平。 T4=(R3+2R4)C3= (34) 圖 36 振蕩電路的仿真 雙擊邏輯分析儀的圖標(biāo)得到如圖 37所示的結(jié)果 ，從圖中可以看到計(jì)數(shù)的整個過 程，從00→01→10→11→00生成四進(jìn)制循環(huán)地址 ， 實(shí)際過程與理論分析一致。由于電路采用的是異步置 0法接成的，置 0信號隨著計(jì)數(shù)器被置 0而立即消 失，信號持續(xù)時間很短 ， 可以忽略不計(jì)。 電路構(gòu)成與圖 33分頻電路的設(shè)計(jì)基本相同，不同的是由 QA 的 14腳 、 QB 的 13腳輸出 2位的地址信號， QC 的 12腳經(jīng)反相器 7405輸出，和置 0輸入端 ?CLR 的 1腳相連。 圖 34 分頻電路的仿真 12 地址生成器電路的設(shè)計(jì)和仿真 地址生成器 電路由 1塊 555定時器和 1塊十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74160組成，考慮到成本因素及使用范圍 ， 目前常見的計(jì)數(shù)器芯片在計(jì)數(shù)進(jìn)制上 ,只做成應(yīng)用較為廣泛的幾種類型 ， 如 10進(jìn)制、7位 2進(jìn)制、 12位 2進(jìn)制、 14位 2進(jìn)制等。如此反復(fù)，只要 555定時器的 3腳送來的二進(jìn)制信號不消失，便能從 74LS161的輸出端源源不斷的得到輸入脈沖的 16分頻信號。 圖 32 振蕩電路的仿真 分頻信號 有一塊 4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS161產(chǎn)生 ，電路圖如圖 33所示 。 U1LM 5 5 5 C NGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2R11kΩR21kΩ1C11 uFC21 0 uF2V C C5VV C CXSC1A BE x t T r i g++__+_3260 圖 31 振 蕩電路 其電容充放電波形 (折現(xiàn)線條 )和時鐘脈沖輸出波形 (矩形脈沖 )如圖 32所示。當(dāng)電位上升到32 VCC 時，集成塊 LM555的內(nèi)部觸發(fā)器被復(fù)位， 3腳的輸出電壓翻轉(zhuǎn)為低電平。 振蕩電路由 555定時器和 C R R2等組成，電路圖如圖 31。 8 (4)置 0：當(dāng)～ CLR=～ 1PR=1時，如 1J=0、 1K=1時，在 CP 下降沿作用下，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到 0狀態(tài)，即置 0。 U 9 A7 4 L S 1 1 2 N1Q 5~1Q 6~1PR41K2~1CLR151J31CLK1 圖 25 74LS112邏輯符號 其中 1CLK 為時鐘脈沖輸入端， 1J、 1K 為數(shù)據(jù)輸入端， 1Q、～ 1Q 為數(shù)據(jù)輸出端，～1CLR 為異步復(fù)位端 (低電平有效 )，～ 1PR 為異步置位端 (低電平有效 )， 對應(yīng)的功能表如表25。圖中 ?1G、 ?2G 是附加控制端，控制電路工作狀態(tài)和擴(kuò)展功能。 表 23 74LS194功能表 CLK ?CLR S1 S0 工作狀態(tài) 0 置零 1 0 0 保持 ↑ 1 0 1 右移 ↑ 1 1 0 左移 ↑ 1 1 1 并行輸入 數(shù)據(jù)選擇器 74HC153 數(shù)據(jù)選擇器又稱多路選擇器，它能夠從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一路輸出，選擇哪一路由當(dāng)時的控制信號決定，其功能類似于單刀多擲開關(guān)。 當(dāng) S1S0＝ 01時：實(shí)現(xiàn)右移位。 74LS194NA3B4C5D6SL7QA 15QB 14QC 13QD 12SR2~CLR1S09S110CLK11 圖 23 74LS194邏輯符號 74LS194是一片具有多種功能的中規(guī) 模集成移位寄存器，由 4個 RS 觸發(fā)器和一些門電路構(gòu)成，能夠存儲 4位的二進(jìn)制代碼。 表 22 74LS161功能表 CLK ?CLR ?LOAD ENP ENT 工作狀態(tài) 0 置 0 ↑ 1 0 預(yù)置數(shù) 1 1 0 1 保持 1 1 0 保持（ REC=0） ↑ 1 1 1 1 計(jì)數(shù) 同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 74160與 74LS161相似， 只在內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)形式上和 74LS161有些區(qū)別，但邏輯符號和功能均相同