2025年哈工大数电自主设计实验实验报告.pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

姓名班级学号

实验日期节次5-6教师签字成绩

实验名称简易数字钟的设计

1.实验目的

（1）用计数器相关知识设计一个简易的数字钟，分和秒为六十进

制。

（2）了解中规模计数器的应用，通过独立设计和实践掌握74LS00

和74LS161等芯片的功能。

（3）锻炼动手能力，通过实际操作巩固所学知识，培养学习兴趣。

2.总体设计方案或技术路线

本实验旨在以计数器为核心，设计和调试出六十进制计数器，并

进行两个六十进制计数器的级联。选用了74LS161芯片来设计一个六

十进制计数器，然后和74LS90构成的六十进制计数器进行级联，得

到数字时钟。

74LS161芯片为集成同步加法计数器，具有清零、置数、保持等

功能，其引脚图如下：

74LS00芯片的管脚图如下：

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

用74LS161实现异步进位级联六十进制计数器，高位芯片的时钟

端来自低位芯片的输出端Q3，低位芯片采用异步清零法实现十进制

计数器，高位芯片也采用同样的方法实现六进制计数器，级联后得到

六十进制计数器。

当74LS161所构成六十进制计数器的高位芯片为六进制计数器，

当输出为0110时控制清零端进行清零，由0110变为0000，Q3会产

生一个下降沿，将Q3端通过一个与非门连到74LS161的CP端，经过

与非门后的下降沿变为上升沿，触发74LS161芯计数。

用实验板上输出周期为1s的方波信号，加到低位74LS161芯片

计数器的输入端，即可带动整个时钟开始跳动。分和秒为六十进制，

循环计时。

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

3.实验电路图

用Multisim13.0绘制实验电路图如下：

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

4.仪器设备名称、型号

数字电子技术实验箱直流稳压电源数字万用表

74LS161、74LS00芯片导线若干

5.理论分析或仿真分析结果

接通电源后，秒个位显示0到9，秒十位显示0到5，分个位显

示0到9，分十位显示0到5。最大输出为59分59秒，之后回0，

循环计数。

仿真结果如下图，左上为秒低位，右上为秒高位，左下为分低位，

右下为分高位。

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻

的记录）

（1）检查导线是否完好

（2）按电路图所示连好电路。

（3）在秒低位的输入连入周期为1s的时钟，观察数码管的输出。是

否实现了简易数字时钟的功能。如有错误，用数字万用表检查连线并

改正，重新进行调试。

实验结果：正确实现了分钟与秒的计数，秒每到六十，分钟加一，秒

数清零

7.实验结论

用74LS00和74LS161芯片可以设计组合成一个简易数字时钟，

两种芯片各自通过清零法实现六进制和十进制的计数器，然后级联为

六十进制计数器，最后两个六十进制计数器间进行级联，输入为周期

1s的时钟信号时，就