基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真
基于Multisim的数字时钟仿真设计

数字时钟仿真设计山东大学(威海)机电与信息工程学院09级通信工程姓名:XXX学号:XXXXXXXXX目录目录 (1)序言 (2)设计思路 (2)设计原理 (2)一、秒脉冲产生电路 (2)二、计数器电路 (3)1. 六十进制计数电路 (3)2. 二十四/十二进制计数电路 (3)三、校时、校分电路 (4)四、报时电路 (5)五、总电路 (6)实现的功能 (6)感想 (6)参考文献: (7)序言数字时钟是用数字集成电路构成的、用数码显示的一种现代计时器,与传统机械表相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等特点,因而广泛应用于车站、码头、机场、商店等公共场所。
在控制系统中,数字时钟也常用来做定时控制的时钟源。
设计思路数字时钟由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时等电路组成。
其中,振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,直接决定计时系统的精度。
由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
将标准秒信号送入采用六十进制的“秒计数器”,每累计60s就发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用六十进制计数器,每累计60min,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四或十二进制计时器,可实现对一天24小时或12小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过六位七段译码显示器显示出来,可进行整点报时,计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
数字时钟的原理框图如图1所示。
图1.原理框图设计原理根据仿真电路的设计要求,该电路应满足一下功能:1.具有时、分、秒的十进制数字显示的计时器。
2.具有手动校时、校分的功能。
3.通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换。
4.具有整点报时的功能,应该是每个整点完成相应点数的报时。
以及闹钟功能。
一、秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路在此例中的主要功能有两个:一是产生标准脉冲信号,二是可提供整点报时所需要的频率信号。
基于multisim仿真电路的设计与分析

基于multisim仿真电路的设计与分析
Multisim是一种电路仿真软件,可用于设计、验证、测试电路、系统,以及进行以及抗干扰性分析。
多西姆允许用户模拟几乎所有类型的器件,从单个P型半导体到功率调制器,而且还可以快速分析仿真结果。
首先,用户可以使用Multisim设计和模拟他们需要的电路。
用户可以使用基于PCB 的图形用户界面来构建电路,并选择多种不同的器件进行模拟,还可以使用贴片微电子器件实现更精确的模拟效果。
其次,用户可以使用Multisim验证设计的电路,比如测量器件的电压和电流,计算电感和电容的时间常数,以及检测电路的故障和短路情况等等。
这可以帮助用户确保设计的电路是否按他们希望的方式正常运行,也可以帮助用户更好地理解复杂的电路结构与特性之间的关系。
最后,用户还可以利用Multisim对电路进行抗干扰性分析,测量系统的信号完整性和可靠性,以及对抗外界的干扰因素的敏感程度等等。
这对于确保电路和系统具有良好的可靠性和性能是至关重要的,这也是Multisim非常强大的一个特性。
总之,Multisim是一款全面功能强大的仿真软件,可用于设计、验证、测试电路和系统,以及对抗干扰性分析等等,它可以帮助用户找出电路存在的问题或弱点,确保系统具有良好的可靠性和性能。
Multisim电路仿真教学组合逻辑电路仿真PPT课件

常用组合电路性能测试与仿真分析
依此类推,使ABC三个键按000、001、010…111组 合,运行,观测输出结果,列写测试结果。
输入
输出
A1
B1
CN1
S1
1CN1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
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1
0
0
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1
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1
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0
1
1
1
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常用组合电路性能测试与仿真分析
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实验5 组合逻辑电路的综合练习
1、设计一个余3码转换成8421码的电路 要求:能够显示输入代码和输出代码
2、用双四选一数据选择器实现全加器 要求:能够显示输入位和输出为的变化
3、设计一位余8421码的求和电路 要求:能够显示输入代码和输出代码
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实验6 触发器电路仿真分析
1、“一位全加器74LS183”性能测试 输入输出端子不多,采用开关提供输入信号,指示灯观察输出结果
注:D是SOP封装的,N是DIP封装
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常用组合电路性能测试与仿真分析
“一位全加器74LS183”性能测试
A1=B1=CN1=0, S1=0,1CN1=0
A1=1, B1=CN1=0, S1=1,1CN1=0
左侧第1区: Stop: 停止仿真 Reset:复位并清除显示波形 Reverse:改变屏幕背景颜色 左侧第2区: T1、T2:读数指针1和2离开扫描线
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。
数字电子技术仿真软件Multisim电路设计与仿真应用

第12章数字电子技术仿真软件Multisim 2001电路设计与仿真应用12.1 Multisim 2001软件介绍Multisim 2001是加拿大交互图像技术有限公司(IIT公司)推出的最新版本,其前身是EWB5.0(电子工作平台)。
目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。
Electronics Workbench 公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim,适用于模拟/数字线路板的设计,该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。
可以协同仿真Spice、Verilog和VHDL,并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。
整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。
这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台,一方面可以克服实验室各种条件的限制,另一方面又可以针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和创新的能力。
与传统的实验方式相比,采用电子工作台进行电子线路的分析和设计,突出了实验教学以学生为中心的开放模式。
12.1.1 M ultisim 2001软件操作界面启动Multisim 2001软件后,首先进入用户界面如图12-1所示,Multisim 2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境。
下面分别介绍主操作界面各部分的功能及其操作方法。
图12-1 Multisim 2001的基本界面1. 系统工具条图12-2所示为Multisim 2001的系统工具条,可以看出,其风格与Windows软件是一致的。
系统工具条中各个按钮的名称及功能如下所示。
2.设计工具条Multisim 2001的设计工具条如图12-3所示,它是Multisim的核心工具。
Multisim电路设计与仿真第7章数字电路仿真

217 第7章 Multisim 12在数字电路中的应用和仿真 本章主要介绍Multisim 12中在数字电路中的应用和仿真。
首先进行分立元件特性测试与仿真,然后介绍组合逻辑与时序逻辑电路的分析与仿真,最后介绍555定时器与数/模、模/数转换部分的分析与仿真。
7.1分立元件特性测试与仿真数字电路中逻辑变量有0和1两种取值,对应电子开关的断开和闭合。
构成电子开关的基本元件有二极管、三极管和MOS 管。
理想开关的开关特性有两种:(1)静态特性。
断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻R OFF =∞,电流I OFF = 0;闭合时,不管流过其中的电流多大,等效电阻R ON = 0,电压U AK = 0。
(2)动态特性。
开通时间t on =0,关断时间t off = 0。
客观世界中并没有理想开关。
乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。
二极管、三极管和MOS 管做为开关使用时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。
本节主要介绍二极管和三极管的开关特性测试与仿真。
7.1.1二极管开关特性测试与仿真 二极管在正偏导通时的导通压降,硅材料约0.7V ,锗材料约为0.3V ,导通电阻约为几欧姆或几十欧姆,类似关闭合;反向截止时反向饱和电流极小、反向电阻很大(约几百千欧)类似开关断开。
1.使用伏安特性图示仪观察二极管伏安特性曲线图7-1 用伏安特性分析仪观察二极管伏安特性曲线在Multisim 环境下,单击元器件库栏按钮,在弹出的窗口中,“Datebase ”栏选择“Master Datebase”,“Group”栏选择“DIODE”,“Component”栏选择“1N4001”,其它选择默认,把二极管“1N4001”放置在工作区。
再单击仪器仪表库中(IV analyzer,伏安特性分析仪)按钮,放置在工作区。
鼠标左键双击伏安特性分析仪,打开设置窗口,“Component”栏选择“Diode”,可在设置窗口右下角看到二极管符号,即要求外部接线时,左侧端口接“P”区,中间端口接“N”区。
Multisim14电子电路仿真方法和样例
Multisim14 电子电路仿真方法和样例
2019 年 9 月
1
前言
本手册基于 Multisim14 仿真环境,从最基本的仿真电路图的建立开始,结合实际的例 子,对模拟和数字电路中常用的测试方法进行介绍。这些应用示例包括:常用半导体器件特 性曲线的测试、放大电路静态工作点和动态参数的测试、电压传输特性的测试、波形上升时 间的测试、逻辑函数的转换与化简、逻辑分析仪的使用方法等。
选定 sheet properties 即弹出图 2.3 所示界面,选中 Net names 下的 Show all(简述为
Optionsàsheet propertiesà Net namesàShow all,以下均用简述方法表述),即可在电路图中
显示出各个节点号。
4
图 2.2 移动连线
图 2.3 显示电路节点号
3
1. Multisim14 主界面简介
运行 Multisim14,自动进入电路图编辑界面。当前电路图的缺省命名为“Design1”,在 保存文件时可以选择存放路径并重新命名。Multisim14 主界面如图 1.1 所示。
图 1.1 Multisim14 用户界面
2. 仿真电路图的建立
下面以单管放大电路为例,介绍建立电路的步骤。其中三极管选用实际器件
此外,本手册侧重于测试方法的介绍,仅对主要步骤进行说明,如碰到更细节的问题, 可参阅《Multisim 14 教学版使用说明书》或其它帮助文档。
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目录
基于Multisim电子仿真软件的电路设计与研究
基于Multisim电子仿真软件的电路设计与研究黄荷英【摘要】Application of simulation system for measuring and verifying the electronic technologies can reform traditional design pattern, improve experiment efficiency, inspire and broaden developers' idea. The function and features of the software Multisim are introduced. In combination with the instances of electronic circuit. the concrete application of the software Multisim in design, simulation and analysis is described. The analysis demonstrates that the application of Multisim is favourable to innovation of the teaching contents and standards, and to cultivation of students' autonomous learning ability and the joy of learning. It also provs that the software Multisim is powerful in electronic circuit simulation.%应用仿真系统对电子技术方面进行测量和验证,可以改革传统设计模式,提高实验效率,启发和拓宽开发者的思路.在此通过介绍Multisim软件的功能、特点,并结合电子电路实例叙述其设计、仿真与分析的具体运用.通过分析证明其有利于创新课程教学内容与标准,有利于充分激发和培养学生自主学习能力及学习的乐趣,同时也说明Multisim 是一种功能强大的电子电路仿真软件.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)016【总页数】4页(P33-36)【关键词】电子设计自动化;电路设计;电子仿真;Multisim软件【作者】黄荷英【作者单位】浙江同济科技职业学院,浙江杭州 311231【正文语种】中文【中图分类】TN919-340 引言随着电子技术的发展,电子元器件的种类越来越多,集成度越来越高,所设计电路的复杂程度也相应提高,而电子产品的更新周期却越来越短,因此,传统的电子电路设计模式就会暴露出许多的局限性:经济与效率的局限性。
实验三组合逻辑电路multisim仿真设计
实验四组合逻辑电路Multisim仿真设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的特点2、利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计二、实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。
根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,其步骤如下:组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。
根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,其步骤如下:问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。
逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。
三、仿真例题1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析电路图如下:图待分析逻辑电路分析结果如下:图逻辑分析仪输出结果四、思考题1、设计一个四人表决电路,即如果3人或3人以上同意,则通过;否则被否决。
用与非门实现。
解:用ABCD分别表示四人的表决结果,1表示同意,0表示不同意。
则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表,并得到如下表达式:L=ACD+ABD+ABC+BCD图 逻辑分析仪得到的真值表和表达式得到如下电路图:ABC1411131123210968754图 利用逻辑分析仪得到的与非门设计的表决电路2、利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。
XLC1A BU1A74LS04DU1B 74LS04DU1C 74LS04DU2A 74LS00DU2B74LS00D2U3A74LS10DU3B74LS10D1436578910图 待分析的逻辑电路解:通过逻辑分析仪可以得到如下结果:图逻辑分析仪输出结果=++得到逻辑表达式为:L AC BC ABC。
电路设计与仿真——基于Multisim8与Protel2004
第1章电路设计与制作起步欢迎进入电路设计与制作的世界。
一个有头脑的电路设计者,一套完备的电路仿真与设计软件,一套硬件电路制作所需的仪器、工具和器件是电路设计与制作的3个基本要素。
一块制作完成并调试成功的电路板,哪怕其功能很简单也会是电路设计者手中最值得欣赏的成果。
学习目标:✧熟悉电路设计的一般性过程。
✧初步学习电路仿真与设计软件。
✧学习电路板的设计与制作过程。
✧了解电路的调试。
1.1 电路设计与电路图电路设计前奏电路设计手工绘制电路图电路,就是由若干相互连接、相互作用的基本电子器件组成的具有特定功能的电子系统。
一支发光二极管、一个电池和一个开关组成了世界上最简单的电路,如图1-1所示。
图1-1 世界上最简单的电路虽然图1-1所示的电路只能作为小学生的科技实验,但它却揭示了电路的3个要素——基本器件、相互连接与实现特定功能。
图1-1所示的功能很简单,就是在开关S1闭合时,发光二极管DS1发光,反之则熄灭。
这样简单的电路也是小学生们设计的成果,如果他们把设计的思路用电路图的形式绘制下来,那么他们就是一名“小电路设计师”了。
接下来,我们开始学习电路设计的深入知识。
在进行电路设计之前,十分重要的一点就是对电路的功能进行规划。
也就是说,先不电路设计与仿真——基于Multisim 8与Protel 2004·2·去理会电路的复杂性和电路形式、电子器件的选择等问题,而对电路系统所要完成的功能进行一个详细而清晰的设计。
举一个例子,在采集声音信号的过程中,我们只关心低频的声音信号,而高频噪声的存在会影响分析的效果。
这时,可以设计一个低通滤波器。
该滤波器所要实现的完整功能如下所示:✧截止频率为1.5kHz。
✧增益为20dB。
虽然只有简单的两点功能,但这却是着手进行该电路设计和电路板制作加工的指导思想。
如图1-2所示,用方框代表了未来将要设计的电路,而电路的输入输出信号是已知的。
这些方框还需要进一步的设计,所以它现在只是一个“黑匣子”。
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基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真
一、引言
时序逻辑电路是数字电路中的一种,它能够处理时序信号,实现对数据的存储、传输和处理。
在数字系统中,时序逻辑电路起着至关重要的作用。
本文将介绍基于Multisim软件的时序逻辑电路设计与仿真。
二、Multisim简介
Multisim是一款由美国NI公司开发的电子电路仿真软件,可以用于模拟和分析模拟电路和数字电路。
它提供了丰富的元器件库和仿真工具,使得用户可以方便地进行各种电路设计与仿真。
三、时序逻辑电路概述
时序逻辑电路是指具有存储功能或计数功能的数字逻辑电路。
其中最常见的是触发器和计数器。
触发器是一种能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值的设备;计数器则是一种能够在输入脉冲信号驱动下实现计数功能并输出计数结果的设备。
四、基本元件
1. 门电路:包括与门、或门、非门等。
2. 触发器:包括D触发器、JK触发器等。
3. 计数器:包括二进制计数器、BCD计数器等。
五、设计与仿真
1. D触发器的设计与仿真
D触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值。
下面以D触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。
1)设计步骤:
① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。
② 在元器件库中选择“Flip Flops”选项卡,找到D触发器。
③ 将D触发器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。
④ 对于D触发器的输入端口,可以使用按钮或者开关模拟输入信号;对于输出端口,则需要使用示波器或数字显示模块等进行显示。
2)仿真步骤:
① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。
② 在仿真过程中,可以通过示波器或数字显示模块来查看输入和输出信号的变化情况。
2. JK触发器的设计与仿真
JK触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它可以实现多种不同的功能。
下面以JK触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。
1)设计步骤:
① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。
② 在元器件库中选择“Flip Flops”选项卡,找到JK触发器。
③ 将JK触发器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。
④ 对于JK触发器的输入端口,可以使用按钮或者开关模拟输入信号;对于输出端口,则需要使用示波器或数字显示模块等进行显示。
2)仿真步骤:
① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。
② 在仿真过程中,可以通过示波器或数字显示模块来查看输入和输出信号的变化情况。
3. 计数器的设计与仿真
计数器是一种常见的时序逻辑电路元件,它能够在输入脉冲信号驱动下实现计数功能并输出计数结果。
下面以二进制计数器为例,介绍如何进行设计和仿真。
1)设计步骤:
① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。
② 在元器件库中选择“Counters”选项卡,找到二进制计数器。
③ 将二进制计数器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。
④ 对于二进制计数器的输入端口,则需要使用脉冲信号发生器模拟输入脉冲信号;对于输出端口,则需要使用数字显示模块等进行显示。
2)仿真步骤:
① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。
② 在仿真过程中,可以通过数字显示模块来查看计数结果的变化情况。
六、总结
本文介绍了基于Multisim软件的时序逻辑电路设计与仿真。
通过对D 触发器、JK触发器和计数器等元件的设计和仿真,可以更好地理解时
序逻辑电路的工作原理和应用场景。
在实际应用中,还可以根据需求
进行更加复杂的电路设计与仿真。