multisim数字电路仿真实验(计数器).pdf

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，