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1、目 录摘要：12第一章 设计选用元器件介绍13一: 74LS160(十进制计数器)的介绍13二：74LS00的介绍15三: 74LS00和74LS160应用举例15四:显示数码管16五:74LS04非门17六:555定时器17第二章 用multism2001设计时钟电路19一：multism软件的介绍19二：总体设计思想19三：同步时钟信号的设计20四：秒电路的设计20五：分钟电路的设计21六：小时电路的设计21七：完整的时钟电路设计22八:电路仿真22九：功能拓展22十：综述22第三章：应用protel99se来设计时钟电路的电路板23一：总体设计思路23二：原理图（schematic）的输
2、入23三：网络表（netlist）的生成23四:PCB的生成25第四章：电路板实物的制作26一: 电路板实物制作概述26二:实物的焊制26三: 硬件的检修28结论:28参考书目:28致谢:29摘要：数字电路是各个学科的基础,数字电路实验是学习数字电路的一个重要环节,它不仅能巩固理论知识的学习,而其能提高实验动手能力,增强设计和调试电路的能力.在实验过程中运用的电子设计自动化（EDAElectronic Design Automation）是现代电子工程领域的一门新技术，它提供利用计算机对电路系统进行的设计方法，不仅使得设计过程更加方便、快捷，而且大大减少了实验设备的投入。掌握EDA技术是通信电
3、子类高校学生就业的一个基本条件。然后就是用multism2001软件仿真电路的工作是不是与自己得设计相同,也可以根据进行某些改进. 下一步就是设计制作电路PCB 我们常用的是protel99se,这样对我们的设计PCB非常有用,最后就是PCB的加工,.然后按照原理图焊入电子元器件,最后进行硬件检测,一直到电路工作正常为止. 现在电子产品的设计与制造的过程都离不开计算机的帮助,现在最新的就是EDA技术能够在CPLD的内部实现使用的电路.实现片内系统的集成.关键字：时钟电路 multism2001电路仿真 protel99se Abstract: The reason why the clock
4、circuit is the one of the most typical design for a Lerner of electricity is that it is combination of all fundamental knowledge. For this design I should apply some common digital chip, and the most used software-(CAD computer aided design) multism2001 and protel99se , meanwhile it is a chance for
5、me to acknowledge the progress that a good been made. When you design a good, the first thing you should do us that you should do the acquiring analysis , than you should design the actual circuit meet this acquiring. (while design you must use the least circuit to realize the most useful functions)
6、. After this multism2001 can be used to check whether the result you had fit the function you want. Meanwhile you can do some corrections if needed. protel99se can be used ro make the PCB( printed circuit board). All the things left is that embed all components and check whether it can works well. I
7、n the electronic design today, almost all the designs must benefit from the computers, EDA(electronic design automatically) can make the whole circuit in one single chip we called the CPLD(complex programmable logic devices)Key words: clock circuit multism2001simulation protel99se第一章 设计选用元器件介绍 设计时钟电
8、路所能够采用的元件很多,我们选用一些常见的74系列的数字芯片. 包括74LS160(十进制计数器), 74LS00(与非门),74LS04非门,以及用来显示的数码管,产生晶振的555定时器以及一些相关的电阻,电容等.一: 74LS160(十进制计数器)的介绍对型号构成说明如下。以CT74LS160CJ为例：74 LS 160 C J 74：国际通用74系列 H：高速系列S：肖特基系列LS：低功率肖特基系列AS：先进的肖特基系列ALS：先进的低功耗肖特基系列 160：同步十进制计数器 C：070（只出现在74系列） D：多层陶瓷双列直插封装J：黑瓷低熔玻璃双列直插封装P：塑料双列直插封装F：多层
9、陶瓷扁平封装74LS160是最为常见的10进制计数器,元件的引脚图如下74LS160的功能是实现0-9的自动计数，芯片工作的时候ENT与ENP必须工作的高电平，CLK 接时钟信号，当有时钟信号输入ENT与ENP接如高电平（而且CLR与LOAD为高电平时，计数器正常计数由QA ，QB，QC，QD 输出，当计数为9时RCO自动发出一个进位信号。 CLR是清零， LOAD 是置数。真值表如下：CLRLOADENP/ENTCLKRCOQA QB QC QD输出十进制111脉冲当输出为1001是为10000-1001输出0-9依次输出0X1脉冲000101脉冲当输出为1001是为1由预置数到1001计数
10、由预置数到9计数XX0X电路不工作电路不工作电路不工作二：74LS00的介绍控制电路通过与非门芯片74LS00完成对显示的实时控制。74LS00是一个四个与非门的集成芯片，一脚与使四脚为电源与接地端，其余为四个与非门电路。2脚，3脚，四脚是一个与非门。复位电路有两种功能：第一用来完成对单片机的初始化,第二，当由于程序运行出错或操作失误使系统处于死锁状态时，可通过复位重新启动单片机，它通过复位按扭开关控制。其他类推，以其中的一个为例：输出等与两个输入端的与的非形式，真值表为：输入A 输入B输出= 001011101110三: 74LS00和74LS160应用举例74LS00与多个74LS160(
11、十进制计数器)组合能够组成任意进制的计数器，例如用两个十进制的计数器组成十二进制的计数器。两个74LS160与一个74LS00组成的十二进制度计数器四:显示数码管 LED显示屏作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展，它与传统的显示媒体多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较，以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，作为新一代的显示媒体，已广泛应用于各行各业。特别是灰度显示屏以其现代化的姿态用于企事业单位形象宣传和公共场所信息显示，已成为无可替代的显示媒体。 集成显示数码管可以用来显示
12、0-F十六进制的数字.图例如下: 在本设计中用集成显示数码管与74LS160的输出端连接来显示输出连线为: 集成显示数码管与74LS160的输出端连线图五:74LS04非门74LS04是一块TTL集成电路，内有六个单端输入的与非门。非门74LS04用来表示逻辑非,能实现高低电平的转换.真值表为: 74LS04图形输入A 输出0110 74LS04真值表六:555定时器 555定时器是中规模集成电路，只要外接少量的阻容元件，就可以很方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器，因而在信号的产生与变换、自动检测及控制、定时和报警以及家用电器、电子玩具等方面得到极为广泛的应用。555定时器根据内
13、部器件类型可分为双极型（TTL型）和单极型（CMOS型），它们均有单或双定时器电路。双极型型号为555（单）和556（双），电源电压使用范围为516V，输出最大负载电流可达200mA。单极型型号为7555（单）和7556（双），电源电压使用范围为318V，但输出最大负载电流为4mA。555定时器是最常见一种电子芯片,可以与一些简单的电子元器件组合成触发器电路,震荡电路等,在本设计中可以采用:555定时器组成,震荡电路充当CLK信号.下面是用555定时器组成的震荡电路(震荡频率为1HZ)1Hz的脉冲信号输出OUT 用555定时器组成的震荡电路第二章 用multism2001设计时钟电路一：mul
14、tism软件的介绍Multism2001是一个完整的电子设计工具软件，它具有如下功能：巨大的元件数据库：Multism2001提供了从分立元件到集成电路、从模拟电路到数字电路等领域6000多种元件或模型（个人版），并可以将各种新元件的Spice库元件导入该软件，用户还可以建立自己的元件库。完整的模拟/数字混合仿真：不但可以对模拟元件进行仿真，而且可以对模拟电路、数字电路及混合电路进行仿真。电路原理图编辑功能：Multism2001软件的元件都采用可视化的工具栏进行选择，使用相当方便，更有子电路的功能和电路加密功能，使用更加灵活。强大的分析功能：提供了十几种电路的分析手段，可帮助设计工程师分析电路的性能，使通常需要几天甚至几个月的分析在瞬间完成。强大的虚拟仪器功能：该软件提供了示波器、逻辑分析仪、波特仪及数字式万用表等十多种虚拟仪器；其友好、逼真的界面，如在实验室中亲手操作仪器一样，并且可以将测试的结果加以保存，用于教学非常方便；其提供的逻辑分析仪、网络分析仪更是一般实验室少见的高档仪器。VHDL和Verilog设计输入和仿真：Multism2001软件将VHDL和Verilog HDL的设计和仿真包含进去（选件），使得可编程器件及大规模集成电路设计和仿真与模拟电路、数字电路
