如何采用Multisim进行数字电子钟设计

数字电子钟是用数字集成威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 构成，由于所用集成威廉希尔官方网站 多。连线杂乱，不便阅读。本文采用层次威廉希尔官方网站 设计，将各单元威廉希尔官方网站 设计成层次威廉希尔官方网站 ，这样每个单元威廉希尔官方网站 和整体威廉希尔官方网站 连线一目了然，既美观也便于阅读，还有利于团队设计，因每一层次威廉希尔官方网站 为一独立威廉希尔官方网站 ，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、校时威廉希尔官方网站 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；校时威廉希尔官方网站 由门威廉希尔官方网站 和开关等构成。整机框图如图1所示。

3 各部分威廉希尔官方网站 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。在设计层次威廉希尔官方网站 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／New Hierachical Block命令，在FiIe Name Of Hierachical Block中填入你要设计的威廉希尔官方网站 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所示威廉希尔官方网站 层次模块。双击它，得到图3所示窗口，点Edit HB／SC对其内威廉希尔官方网站 进行设计。若要进行修改，同样采用以上步骤。

由此，采用4518十进制计数器，设计了60进制和24进制的计数器，计数器的内部威廉希尔官方网站 分别如图4、图5所示。

3．2 校准威廉希尔官方网站

同样的方法，设计校准威廉希尔官方网站 的层次威廉希尔官方网站 时，设计为6个输入口、3个输出口，其内部威廉希尔官方网站 如图6所示。为便于使用，将校准开关外接。

校时威廉希尔官方网站 工作过程如图7所示，正常工作情况下，J3断开，J1，J2闭合，秒脉冲进入计数器。当需要对秒进行校正时，闭合和断开J3，直到需要的数字为止；需要对分校正时，J3处于闭合的情况下，断开J2，秒脉冲进入到分计时，则分计数器快速计数，直到显示的时间为需要的数字为止，再闭合J2；同理，可以对时进行校正。

4 整机威廉希尔官方网站 安装调试

在Multisim中，执行Place／Hierachical Block命令，找到已存储的层次块，点打开即可出现在威廉希尔官方网站 模扳中，再在元件库中找出信号发生器和数码显示器。本例中采用现成的信号发生器，可以将信号频率设置为较高频率，以便快速调节。数码显示器直接采用16位数码显示管，因本例中不会出现大于9的数码，即使初始可能出现，可以通过校时威廉希尔官方网站 快速调节为所需数字。

为使各威廉希尔官方网站 接线后能顺利工作，对各层次块可以先分别测试其功能。将信号发生器分别接入60进制和24进制计数器层次块，其输出接数码管或示波器看其是否能完成其功能。对其校准威廉希尔官方网站 ，只有当整机威廉希尔官方网站 接好后，按校准威廉希尔官方网站 所说工作方式，看是否能起到时、分、秒的校准。本例中各模块皆能完成其功能，接好整机威廉希尔官方网站 后，能完成所需功能，故本例数字电子钟满足设计任务。

5 结语

采用层次威廉希尔官方网站 设计方法，对数字电子钟进行了设计，较好地完成了该威廉希尔官方网站 的设计任务。整机威廉希尔官方网站 连线美观，各部分威廉希尔官方网站 功能明确，便于理解整体威廉希尔官方网站 的构成、工作原理等。在数字威廉希尔官方网站 及其他更多的课程中都涉及到较复杂的威廉希尔官方网站 设计，若是采用层次威廉希尔官方网站 设计方法，既便于对威廉希尔官方网站 的理解，也便于团队协作，共同完成设计任务，故而层次威廉希尔官方网站 设计方法将会广泛地应用在大型复杂电，路系统的设计中。
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