简易数字钟的Multisim设计仿真与实际电路的实现
一、设计任务
设计简易数字钟
二、设计要求
1、设计能直接显示“时、分、秒”的数字电子钟; 2、“时”为24进制,“分”、“秒”为60进制;
3、具有整点报时功能。即59分51秒、53秒、55秒、57秒时输出500Hz的低音音频信号,59分59秒时输出1000Hz的高音频信号。每个音频信号持续1秒。
4、具有半点报时功能。即29分29秒时输出500Hz的低音频信号一声,持续1秒。
5、具有校时功能。设计校时电路可以手动调节。
6、设计带显示的“星期”电路。显示1、2、3、4、5、6、日。
三、设计条件
数字实验箱,直流稳压电源,信号发生器,示波器,数字万用表 CD4518(同步十进制加法计数器)若干,555,CD4011(四个双输入端与非门),CD4012(两个四输入端与非门),CD4013(双D触发器),7400(四个双输入端与非门)。
二极管IN4004,三极管9013,电阻,电容,导线等
四、设计内容
1.555定时器构成的多谐振荡器
产生1Hz的方波信号,作为秒脉冲信号。
实验时,找不到48KΩ的电阻,于是拿51KΩ的电阻替代。因此与真正的秒信号有所差距,但在实验精确允许范围内可以接受。
2.分、秒计时电路及显示模块
分和秒都是60进制,因此实验电路基本完全一样。采用CD4518同步十进制加法计数器作为计数芯片。低位片的A、D引脚与非道高位片的CLK脉冲输入端(下降沿有效)。这样当秒和分的低位计数到9时就进位到高位片。
高位片为6进制,将B、C引脚与非后再取非到RESET上,因为CD4518的RESET是高电平有效。这样就完成分秒的60进制。
3.时计时电路及显示模块
小时是24进制,与秒和分有所不同。高位片的B引脚(即2)和低位片的C引脚(即4)与非再取非到高、低位片的RESET。即实现时的24进制。
4.整点报时电路模块
59分51秒、53秒、55秒、57秒时输出500Hz的低音音频信号,59分59秒时输出1000Hz的高音频信号。每个音频信号持续1秒。Hz的高音频信号。每个音频信号持续1秒。
5、星期显示电路模块
核心思想是用4518构造7进制的计数,即为0、1、2、3、4、5、6。现在要实现1、2、3、4、5、6、日(8),即将原来的0变成8即可。
八段管的最高位引脚不再接4518的D引脚,而是将4518的A、B、C引脚分别取非再接到四输入与非门输入上,再取反到八段管的最高位上即可将0变成8。

