multisim数字电路仿真实验(计数器)
Multisim数电仿真移位寄存器
4位移位寄存器仿真一、实验目的：1. 熟悉移位寄存器的工作原理及调试方法。
2. 掌握用移位寄存器组成计数器的典型应用。
二、实验准备：移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。
既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。
根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。
本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194，其逻辑符号及引其中，3D 、2D 、1D 、0D 为并行输入端；3Q 、2Q 、1Q 、0Q 为并行输出端；R S 为右移串行输入端；L S 为左移串行输入端；1S 、0S 为操作模式控制端；R C 为直接无条件清零端；CP 为时钟脉冲输入端。
74LS194有5种不同操作模式：并行送数寄存；右移(方向由3Q →0Q )；左移(方向由0Q →3Q )；保持及清零。
1S 、0S 和R C 端的控制作用如表3.10.1所示。
表3.10.1：移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或并行数据转换为串行数据等。
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可进行循环移位，如图3.10.2所示。
把输出端0Q 和右移串行输入端R S 相连接，设初始状态3Q 2Q 1Q 0Q =1000，则在时钟脉冲作用下，3Q 2Q 1Q 0Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……，可见，它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。
图3.10.2电路可以由各个输出端输出在时间上有先三、计算机仿真实验内容：1.逻辑功能验证： (1). 并行输入：1). 从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL ”元件库中调出74LS194；从“Basic ”元件库中调出单刀双掷开关8只；从“Source ”元件库中调出Vcc 和地线，将它们放置在电子平台上。
Multisim电路仿真实验
仿真错误
遇到仿真错误时，首先 检查电路原理是否正确 ，然后检查元件库是否
完整。
界面显示问题
如果界面显示异常，可 以尝试调整软件设置或
重启软件。
导出问题
在导出电路图或仿真结 果时出现问题，检查文 件路径和格式是否正确
。
THANKS
分析实验结果，验证电路的功 能和性能是否符合预期。
如果实验结果不理想，需要对 电路进行调整和优化。
04
电路仿真实验分析
实验数据整理
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实验数据整理
在Multisim中进行电路仿真实验后，需要将实验 数据导出并整理成表格或图表形式，以便后续分 析和处理。
数据格式
数据整理时需要确保数据的准确性和完整性，包 括电压、电流、电阻、电容、电感等参数，以及 仿真时间和波形图等。
数据存储
整理好的数据应妥善存储，以便后续查阅和引用。
数据分析与处理
数据分析
对整理好的实验数据进行深入分 析，包括参数变化趋势、波形图 特征等，以揭示电路的性能和特 性。
数据处理
根据分析结果，对数据进行必要 的处理，如计算平均值、求取标 准差等，以得出更准确的结论。
误差分析
分析实验数据中可能存在的误差 来源，如测量误差、电路元件误 差等，以提高实验的准确性和可 靠性。
Multisim软件
Multisim软件是进行电路仿真实验的核心工具，用户可以在软件中创建电路图、设置元件参数、 进行仿真实验等操作。
实验电路板
实验电路板是用来搭建实际电路的硬件设备，用户可以在上面放置电路元件、连接导线等，实现 电路的物理连接。
元件库
Multisim软件提供了丰富的元件库，用户可以从元件库中选择需要的元件，将其添加到电路图中 ，方便快捷地搭建电路。
Multisim电路仿真实验
(1) 万用表的使用 如图所示，在万用表控制面板上可以选择电压值、电流值、 电阻以及分贝值。参数设置窗口，可以设置万用表的一些参数。
万用表图标、面板和参数设置
(2) 函数信号发生器 如图所示，在函数信号发生器中可以选择正弦波、三角波和 矩形波三种波形，频率可在1～999范围内调整。信号的幅值、 占空比、偏移量也可以根据需要进行调节。偏移量指的是交流 信号中直流电平的偏移。
IV分析仪及其使用
Multisim 电路仿真分析
1. 仿真实验法 应用Multisim 进行仿真的基本步骤如下。
(1) 启动Multisim
双击Multisim 图标进入Multisim 主窗口。 (2) 创建实验电路 连接好电路和仪器，并保存电路文件。
(3) 仿真实验
① 设置仪器仪表的参数。
② 运行电路：单击主窗口的启动开关O/I按钮，电 路开始仿真，若再单击此按钮，则仿真实验结束。若 要使实验暂停，可单击主窗口的暂停键，在开关旁边 再单击就可重新恢复电路运行。 ③ 观测记录实验结果。实验结果也可存储或打印输 出，并可用word的剪贴板输出。
新特点：
可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器； 所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的 硬件电路上; 所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中 进行处理和分析。
Multisim 使用方法
通过Option菜单可以对软件的运行环境进行定制和设置。 Global Preference：Symbol standard栏选DIN（欧洲标准，我国采用 的是欧洲标准） 放置元器件 通过Place/ Place Component命令打开Component Browser窗口。 选中相应的元器件：在Component Family Name中选择74LS系列， 在Component Name List中选择74LS00。单击OK按钮就可以选中 74LS00，出现如下备选窗口。7400是四/二输入与非门，在窗口种的 Section A/B/C/D分别代表其中的一个与非门，用鼠标选中其中的一个 放置在电路图编辑窗口中，如左图所示。器件在电路图中显示的图形 符号，用户可以在上面的Component Browser中的Symbol选项框中 预览到。当器件放置到电路编辑窗口中后，用户就可以进行移动、复 制、粘贴等编辑工作了。 将元器件连接成电路 将电路需要的元器件放置在电路编辑窗口后，用鼠标就可以方便地将 器件连接起来。方法是：用鼠标单击连线的起点并拖动鼠标至连线的 终点。在Multisim中连线的起点和终点不能悬空。 通过Simulate菜单执行仿真分析命令。项
实验十、基于multisim数字电路仿真实验
南昌大学实验报告学生姓名：罗族学号: 6103413001 专业班级：生医131班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验十、基于Multisim数字电路仿真实验一、实验目的1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
2、进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
二、实验原理从逻辑分析仪中可以得出74LS138的八个输出端每次输出时，只有一个为低电平，其余为高电平。
字发生器三个输出端信号以‘000-111’二进制循环输入到138的三个输入端ABC。
通过74LS138的真值表可以得出每次八个输出端只有一个低电平，其余七个输出高电平，该结果与逻辑分析仪的显示结果一致，从而通过数字信号发生器与逻辑分析仪可测试得出74LS138译码器逻辑功能三、实验设备Multisim虚拟仪器中的74Ls138，字发生器，逻辑分析仪。
四、实验内容用数字信号发生器和逻辑分析仪测试仪74LS138译码器逻辑功能自拟实验步骤，记录实验结果并进行整理分析。
五、实验步骤1．按设计好的电路连接电路，如图1所示图 12．在Multisim工作区中点击‘字发生器’，在字生器中选择‘循环‘控制，设置中选用上数序计数器，显示类型为二进制，频率为1kHz.图 23．运行仿真电路，点击‘逻辑分析仪’观察74LS138输出的信号变化，运行仿真后，在逻辑分析仪中可观察到输出信号的变化波形以及输入信号波形变化。
六、实验结果及数据分析图 3七、实验总结：通过这次实验了解了虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
multisim 实验报告
multisim 实验报告Multisim 实验报告引言：Multisim 是一款电子电路仿真软件，可用于设计、分析和验证各种电子电路。
本实验旨在使用 Multisim 软件对不同类型的电路进行仿真，并通过实验结果和分析，深入了解电子电路的工作原理和性能。
一、直流电路实验1.1 电压分压器电路仿真电压分压器是一种常见的电路，能将输入电压分为不同比例的输出电压。
通过Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻值下的电压分压情况，并观察输出电压与输入电压的关系。
1.2 电流分流器电路仿真电流分流器是一种能将输入电流分为不同比例的输出电流的电路。
通过Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻值下的电流分流情况，并观察输出电流与输入电流的关系。
二、交流电路实验2.1 RC 电路仿真RC 电路是由电阻和电容组成的简单交流电路。
通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻和电容值下的交流电路响应情况，并观察电压和电流的变化。
2.2 RLC 电路仿真RLC 电路是由电阻、电感和电容组成的复杂交流电路。
通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻、电感和电容值下的交流电路响应情况，并观察电压和电流的变化。
三、数字电路实验3.1 逻辑门电路仿真逻辑门是数字电路中常见的基本组件，用于实现逻辑运算。
通过Multisim 软件，我们可以模拟不同逻辑门的输入和输出情况，并观察逻辑门的工作原理。
3.2 计数器电路仿真计数器是一种能够进行计数操作的电路。
通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同计数器的计数过程，并观察计数器的工作状态和输出结果。
结论：通过 Multisim 软件的实验仿真，我们深入了解了不同类型的电子电路的工作原理和性能。
通过观察和分析实验结果，我们可以更好地理解电路中的各种参数和元件的作用，为电子电路设计和分析提供了有力的工具和支持。
通过不断实践和探索，我们可以进一步提高对电子电路的理解和应用能力，为实际电路设计和故障排除提供更加准确和可靠的解决方案。
数字电路实验Multisim仿真完整版
数字电路实验M u l t i s i m仿真HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】实验一逻辑门电路一、与非门逻辑功能的测试74LS20（双四输入与非门）仿真结果二、门）三、与或非门逻辑功能的测试四、现路；一、分析半加器的逻辑功能二.74LS138接成四线-十六线译码器 00000001011110001111（2）用一片74LS153接成两位四选一数据选择器； （3）用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器（1）设计一个有A 、B 、C 三位代码输入的密码锁（假设密码是011），当输入密码正确时，锁被打开（Y 1=1），如果密码不符，电路发出报警信号（Y 2=1）。
以上四个小设计任做一个，多做不限。
还可以用门电路搭建实验三 触发器及触发器之间的转换1. D 触发器逻辑功能的测试(上升沿)2. JK 触发器功能测试（下降沿）Q=0Q=0略3. 思考题：（1）（2）（3）略实验四寄存器与计数器1.右移寄存器（74ls74 为上升沿有效）位异步二进制加法，减法计数器（74LS112 下降沿有效）也可以不加数码显示管3.设计性试验（1）74LS160设计7进制计数器（74LS160 是上升沿有效，且异步清零，同步置数）若采用异步清零：若采用同步置数：（2）74LS160设计7进制计数器略（3）24进制83进制注意：用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的实验五 555定时器及其应用1.施密特触发器输入电压从零开始增加：输入电压从5V开始减小：2.单稳态触发器3.多谢振荡。
Multisim数字电子技术仿真实验
多语言支持
软件支持多种语言界面， 方便不同国家和地区的用 户使用。
02
数字电子技术基础
逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电子技术中的 基本单元，用于实现逻辑运算和 信号转换。
详细描述
逻辑门电路由输入和输出端组成 ，根据输入信号的组合，输出端 产生相应的信号。常见的逻辑门 电路有与门、或门、非门等。
交互性强
用户可以在软件中直接对 电路进行搭建、修改和测 试，实时观察电路的行为 和性能。
实验环境灵活
软件提供了多种实验模板 和电路图符号，方便用户 快速搭建各种数字电子技 术实验。
软件功能
元件库丰富
Multisim软件拥有庞大的元件库，包含了各种类型的电子元件和 集成电路，方便用户选择和使用。
电路分析工具
寄存器实验结果分析
总结词
寄存器实验结果分析主要关注寄存器是否能够正确存储和读取数据，以及寄存器的功能 是否正常实现。
详细描述
首先观察实验中使用的寄存器的数据存储和读取过程，记录下实际得到的数据存储和读 取结果。接着，将实际得到的数据存储和读取结果与理论预期的数据存储和读取结果进 行对比，检查是否存在差异。如果有差异，需要分析可能的原因，如电路连接错误、元
触发器
总结词
触发器是一种双稳态电路，能够在外 部信号的作用下实现状态的翻转。
详细描述
触发器有两个稳定状态，根据输入信 号的组合，触发器可以在两个状态之 间进行切换。常见的触发器有RS触发 器、D触发器据的基本单元，用于存储二进制数据。
详细描述
寄存器由多个触发器组成，可以存储一定数量的二进制数据 。寄存器在数字电路中用于存储数据和控制信号。
第7章数字电子技术MULTISIM仿真实验2.
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
(1) 设计要求：设计一个火灾报警控制电路。该报警系 统设有烟感、温感和紫外线感三种不同类型的火灾探测器。 为了防止误报警，只有当其中两种或两种以上的探测器发出 火灾探测信号时，报警系统才产生控制信号。
(2) 探测器发出的火灾探测信号有两种可能：一种是高 电平(1)，表示有火灾报警；一种是低电平(0)，表示无火灾 报警。设A、B、C分别表示烟感、温感和紫外线感三种探 测器的探测信号，为报警电路的输入信号；设Y为报警电路 的输出。在逻辑转换仪面板上根据设计要求列出真值表，如 图7-8所示。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
2．实验原理 译码是编码的逆过程。译码器就是将输入的二进制代码 翻译成输出端的高、低电平信号。3线-8线译码器74LS138有 3个代码输入端和8个信号输出端。此外还有G1、G2A、G2B使 能控制端，只有当G1 = 1、G2A = 0、G2B = 0时，译码器才 能正常工作。 7段LED数码管俗称数码管，其工作原理是将要显示的十 进制数分成7段，每段为一个发光二极管，利用不同发光段 的组合来显示不同的数字。74LS48是显示译码器，可驱动共 阴极的7段LED数码管。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
4．实验步骤 (1) 按图7-12连接电路。双击字信号发生器图标，打开 字信号发生器面板，按图7-14所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。 (2) 打开仿真开关，不断单击字信号发生器面板上的单 步输出Step按钮，观察输出信号与输入代码的对应关系，并 记录下来。 (3) 按图7-13连接电路。双击字信号发生器图标，打开 字信号发生器面板，按图7-15所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
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Multisim 数字电路仿真实验
1.实验目的
用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。
2.实验内容
实验交通灯报警电路仿真交通灯故障报警电路工作要求如下：红、黄、绿三种颜色的指示灯在下列情况下属正常工作，即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯同时指示，而其他情况下均属于故障状态。
出故障时报警灯亮。
设字母R、Y、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯，高电平表示灯亮，低电平表示灯灭。
字母Z 表示报警灯，高电平表示报警。
则真值表如表所示。
逻辑表达式为：Z = R Y G + RG + RY
若用与非门实现，则表达式可化为：Z = R Y G ⋅RG ⋅RY
Multisim 仿真设计图如图所示：
图的电路图中分别用开关A、B、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗，开关接向高电平时表示灯亮，接向低电平时表示灯灭。
用发光二极管LED1 的亮暗模拟报警灯的亮暗。
另外用了一个5V直流电源、一个7400 四2 输入与非门、一个7404 六反相器、一个7420 双4 输入与非门、一个500欧姆电阻。
图交通灯报警电路原理图
在仿真实验中可以看出，当开关A、B、C 中只有一个拨向高电平，以及B、C 同时拨向高电平而A 拨向低电平时报警灯不亮，其余情况下报警灯均亮。
实验数字频率计电路仿真
数字频率计电路的工作要求如下：能测出某一未知数字信号的频率，并用数码管显示测量结果。
如果用2 位数码管，则测量的最大频率是99Hz。
数字频率计电路Multisim 仿真设计图如图所示。
其电路结构是：
用二片74LS90（U1 和U2）组成BCD 码100 进制计数器，二个数码管U3 和U4 分别显示十位数和个位数。
四D 触发器74LS175（U5）与三输入与非门7410（U6B）组成可自启动的环形计数器，产生闸门控制信号和计数器清0 信号。
信号发生器XFG1 产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号，信号发生器XFG2 产生频率为1-99Hz（人为设置）、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。
三输入与非门7410（U6A）为控制闸门。
运行后该频率计进行如下自动循环测量：
计数 1 秒→显示3 秒→清零1 秒→……
改变被测脉冲频率，重新运行。
图数字频率计电路
实验电子表电路仿真
电子表电路的框图如图所示，其工作要求如下：时钟输入为秒脉冲。
秒计数器为60 进制，BCD 码输出。
秒计数器的进位脉冲送给分计数器，分计数器也是60 进制，BCD 码输出。
分计数器的进位脉冲送给小时计数器，小时计数器是24 进制，BCD 码输出。
各计数器的输出送显示译码器，显示译码器的输出送七段数码管。
设一个开关，开关合向高电平（＋5V 电源），计时开始；开关合向地，各计数器清除。
电子表电路Multisim 仿真设计图如图所示。
其电路结构是：计数器芯片采用74290N,其中U、U 组成秒计数器，U、U组成分计数器，U、U组成小时计数器。
显示译码器采用7448N。
开关J控制计数和清除。
其他门电路实现进位或清除逻辑功能。
图秒脉冲
图
3.选做实验
（1）修改图电路，实现时、分、秒的对表逻辑。
（2）修改图电路，用同步计数器74160 或74162 计数器芯片代替异步计数器74290。
（3）实现电子跑表的设计：精度秒，最大计时59 分秒。
（4）自拟一个电路进行仿真实验。