②集徽新华辱俵

《②集徽新华辱俵》由会员分享，可在线阅读，更多相关《②集徽新华辱俵（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、集徽新华辱俵ANHUI XINHUA UNIVERSITY本科毕业论文（设计）（题目:基于Multisim加法计数器的仿真）姓名：学号：专业：通信工程院系：电子通信工程学院指导老师：.职称学位：.完成时间：2013年5月教务处制安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好 实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有 数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志 对本硏

2、究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名：日期：基于Multisim加法计数器的仿真摘要计数器是数字系统中最基木的要索，木课题研究了任意进制计数器的设计方 法，并利用Multisim进行软件仿真。本文详细介绍了集成计数器芯片74LS161的原理和结构以及Multisim软件 的使用方法。通过对集成芯片的级联以及附加门电路的连接，以实现任意进制的 计数器。这里我们采用的是两片4位二进制加法计数器74LS161芯片进行级联, 通过置数法来实现256以内的任意进制的计数器。并用Multisim软件对设计的 计数器进行仿真，观察结果正确，从而得出整个设计是正确的。关键词：

3、计数器；Multisim；级连法；置数法Simulation of the addition counter based on MultisimAbstractThe counter is the most basic elements of a digital systcm.This article introduces the design method of arbitrary hexadecimal counter and how to realize the simulation with Multisim software.This article introduces the p

4、rinciple and structure of integrated chip counter 74LS161,as well as the use-method of Multisim software.With the cascade connection of integrated chips and the connection of gate circuits,the arbitrary hexadecimal counter comes true.Here we make two chips of the four bit binary adder counter 74LS16

5、1 cascade and then achieve the counter of the arbitrary hexadecimal which is less than 256 by setting the number of law.We also use the Multisim software to simulate the countermand if the result of observation is correct,so that the whole design is correct.Keyword： Counter; Multisim; Cascade method

6、; Set the number of law目录1绪 论12计数器22.1计数器简介22.2计数器的分类22.3计数器集成芯片23 Multisim白勺简介53.1使用简介53.2 Multisim 对元常卑件的管理64设计思路和方法74NM时的设计方法74.1.1复位法74.1.2预置数法84.2 NM的设计方法94.2.1 M不是素数94.2.2 M是索数105设计与仿真125.1模256以内任意进制的计数器设计125.1.1预置数的设计125.1.2芯片级联125.1.3连接七段显示管135.1.4逻辑分析仪的连接145.2总电路图155.3电路的仿真165.3.1模256的仿真165

7、.3.2模232的仿真186总结20致谢21参考文献221绪论计数器是一种最常用的时序电路。它不仅记录输入时钟脉冲的个数，还可以 实现调幅、分频、定时和产生节拍脉冲序列等，有着广泛的应用。从小型到大型 数字计算机的数字仪表，几乎是不可缺少的一部分。通过仿真软件对电路的设计，可以大大提高电路设计的效率。在强大的集成 电子技术、计算机技术中，电子技术应用水平几乎呈现指数形式发展。因此电子 设计工程帅对设计方法也提出了新的要求。传统的设计方法设计周期长，费力。 甚至有时设计方案中所使用的元器件因库存设备资源和其他约束的限制，不得不 将该设计方案推翻重新设计。从而严重推迟新产站上市的吋间，使利润远远低

8、于 同类产品。EDA软体开发通讯公司适吋推出各种EDA软件，将开发电子产品的设计和 现代计算机技术的有效整合，通过计算机对电子产甜进行设计。使工程师可以省 去复杂的计算过程，将更多的精力和时间放在方案的提出和最终功能的验证。这 样大大提高了产晶的设计效率和缩短丄市时可。在这样的EDA软件中，加拿大 公司IIT推出的Multisim是最突出的。Multisim是一个完整的虚拟电子实验室软件。在其内部有各种高精度的元器 件，在使用Multisim对电了电路的分析和验证与真实实验室环境试验结果完全 相同，并具有不消耗资源和调试安全等诸多优点。特别是对数字电路的分析和验 证是特别有效的。因此，得到广人

9、电路设计爱好者的喜爱。2计数器2.1计数器简介计数器指的是一些普通定时器。狭义上指的是一些常见的定吋计数器，如体 育游戏中测试时间定时器。下面介绍的是更为广泛的时序逻辑电路中的计数器。计数是一个最简单的加 法运算，计数器是实现这种运算的逻辑电路。在数字系统中的计数器是记忆脉冲 的个数。具有分频、调幅和调相功能。还可以实现测量、计算和控制功能。计数 器是由基本的计数单元和一些控制门所组成。计数单元是由一系列具有信息存储 功能的各种类型的触发器组成。这类触发有：JK触发器、RS触发器、T触发器、 D触发器等。计数器广泛应用于数字系统。如计算机控制器的指令数的地址，以便按顺序 取读下一条指令。运算器

10、中作乘法、除法运算吋记下加法、减法的次数。又如在 数字仪器中对脉冲的计数等等。它主要的指标在于计数器的位数，常见的有3位 和4位的计数器。2.2计数器的分类计数器有许多种类：(1) 根据触发是否同步分为：同步计数器和异步计数器；(2) 根据不同的进制分为：二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；(3) 根据运算趋势分为：加法，减法和可逆计数器。2.3计数器集成芯片H前，计数器一般只有十进制和二进制集成电路芯片。集成计数器的二进制 计数器具有明显的优势，它具有简化电路，降低线路，提高了电路的可靠性。对 集成电路芯片进行不同的连接可以构成任意进制的计数器，主要方法有复位法、 置数法等。加法计数

11、器74LS161(如图2所示)是应用非常广泛的并步二进制模十六计 数器。U174LS161D图2.1 74LS161集成芯片该芯片的功能为下表所示表2-1 74LS161功能表清零预置数使能时钟预置数输入输出CRLDENP ENTCLKA B C DQA QB QC QD0XXXXX X X X0 0 0 010XXtd0 dl d3 d4dO dl d2 d3110XXX X X X保持，co=o11X0XX X X X保持111 1tX X X X计数具有异步清零，同步置数的功能，徐为清零端，Z5为置数端，CLK为时钟脉 冲输入端，在上升沿触发。其功能如下：(1) 异步清零功能当C/?=0

12、时，不管输入如何，输出为0。(2) 同步置数功能当Z5=o,徐=1时，在下-个丄升沿来时，输入的数值送到输出端。(3) 保持功能当CR=, Z5=l吋，ENT, ENP任意一个为1吋，计数器不工作，输出保 持原状态不变。(4) 计数功能正常计数时，CR =1, LD = , ENP=1, ENT=1吋，在脉冲上升沿的作用下, 计数器对脉冲个数进行加法计数。3 Multisim的简介Multisim是电子电路仿真软件工具的EDA工具，在 Windows环境下，Multisim软件是一个完整的集成设计环境，图创作，分析，电路测试结果显示图 标，集成到同一个电路窗口。操作界面就是软件设计平台，与实际

13、操作小几乎是 相同的。在构建实际电路Z前，利用Multisim软件对电路进行虚拟的测试。该 软件以现代实验能力的方法和手段，使实验内容更加完整，效率提高，可以节省 大量的实验资源。Multisim的推出，在加拿大IIT公司的电路设计与仿真软件的基础丄，使其 有更高的性能，可以对电路进行模拟和分析。3.1使用简介Multisim包括了图形的输入，电路图语言输入方式，具有丰富的仿真和分析 能力。为了适应不同的环境，Multisim有许多版本，用户可以根据自己的需要进 行选择。本设计使用到的Multisim功能主要有如图3所示文件(E)翩(日陋(Y)掘() MCU仿尊转胎)工具(I)报拙)送项窗口(

14、W)彳兴P a劉Q Q Q Q奄阴唏H各蟲7 娈卸!注用的元件一H砖?i殳计工具箱BISJP Y a % fII 母1V莹婀册Mi_tfc J ri醐图3.1 Multisim的主界面(1) 区域1是对元器件的选取，英中包括放置信号源、放置基础原件、放置二极 管和放置晶体管晶体管逻辑(TTL)等。(2) 区域2是仿真按钮(3) 区域3是工作区，电路的连接就是在这个区域内完成的。3.2 Multisim对元器件的管理EDA可以提供的组件以及对模型精度零部件的数量直接决定了软件的的质 量和易于使用性。Multisim软件为用户提供了一套丰富的元器件和管理组件，以 一个开放的形式，允许用户口己添加必

15、要的部件。如图3.2所示热辔选師件1主数掳库组：* Sources系列：数据库:Select all families POWERSOURCES SIGNAL_VOLTAGE_SO. )SIGNAL_CURRENT_SO.0 CONTROLLED.VOLTAG. 0 CONTROLLED.CURRE. JU CONTROL.FUNCnON.元件： |dgndAC_POWERDC_POWERDGNDGROUNDNONJDEAL.BATTERY THREE_PHASE_DELTA THREE-PHASE-WYE VCCVDDVEEVSS功能:符号(ANSI)Model manuf./ID:Footprint manuf./Type: