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摘要:Multisim是一款稳定性强、操作简单的电子设计软件。本文利用该软件,以设计7进制计数器为例,来说明Multisim软件在电子设计与电子产品设计领域的强大功能。
关键词:74LS160 Multisim 计数器
1 Multisim软件简介
Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的仿真工具,该应用软件以Windows为基础,并且能够适用于板级的设计工作。对于Multisim软件来说,由于包含电路原理图的图形输入和电路硬件描述语言的输入等,进而在一定程度上巩固和强化了其仿真分析能力。
2 7进制计数器设计
2.1 74LS160说明
74LS160是一种LSTTL型同步十进制计数器(直接清零),其引脚如图1、2所示,其特点主要表现为:可用于快速计数的内部超前进位,用于n位级联的进位输出等。
对于这种同步可预置的十进制计数器来说,其构成主要包括:四个D型触发器和若干个门电路,如图3所示。该计数器的主要功能表现为:超前进位、计数、置数等。通过在所有的触发器上同时设置时钟,确保计数器保持同步工作。
对于7进制计数器来说,在工作过程中,一般是可以进行编程处理的,也就是任何可预置的电平都可以输出。当预置是同步时,在置数输入端需要建立相应的低电平,此时禁止计数,并且在下一个时钟之后,保持输出与建立数据的一致性。通过异步清除,清除输入端的低电平不管时钟输入、置数输入等为何电平,需要将四个触发器的输出置低电平。无须对超前进位电路进行处理,即可级联出n位同步的计数器,其实现方式是借助于两个计数使能输入和一个动态进位输出。通过对两个计数使能输入(ENP和ENT)计数时设置高电平,同时输入ENT正反馈,进而在一定程度上便于使能动态进位输出。
電路有全独立的时钟电路。稳态建立时间和保持时间所要求的条件决定着计数器的功能。
2.2 电路设计与仿真
除了使用74LS160芯片外,采用峰值为5V,频率为10Hz的时钟信号;显示部分使用BCD七段显示器;使用+5V的供电电源,并使用74LS10来连接反馈信号的输入和输出,从而实现同步清零。所设计电路图如图4。
3 总结
通过在Multisim软件上进行仿真实验,该电路能顺利地实现7进制计数功能,在日常生活中可以利用该电路实现计数器功能。因此,Multisim软件可以简单快捷地设计出满足日常工作的小型电路。
参考文献:
[1]孟凤果.电子测量技术(第2版)[M].机械工业出版社,2012.1.
[2]阎石.数字电子技术基础(第5版)[M].高等教育出版社,2006.5.
[3]刘海燕,甄树义,黄家栋,崔海波,宋卓彦.基于Multisim的三相电路仿真分析[J].现代电子技术,2005.
作者简介:
吕萌(1985-),男,硕士研究生,助教,鹤壁汽车工程职业学院任教,研究方向:电子技术产品研发。
关键词:74LS160 Multisim 计数器
1 Multisim软件简介
Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的仿真工具,该应用软件以Windows为基础,并且能够适用于板级的设计工作。对于Multisim软件来说,由于包含电路原理图的图形输入和电路硬件描述语言的输入等,进而在一定程度上巩固和强化了其仿真分析能力。
2 7进制计数器设计
2.1 74LS160说明
74LS160是一种LSTTL型同步十进制计数器(直接清零),其引脚如图1、2所示,其特点主要表现为:可用于快速计数的内部超前进位,用于n位级联的进位输出等。
对于这种同步可预置的十进制计数器来说,其构成主要包括:四个D型触发器和若干个门电路,如图3所示。该计数器的主要功能表现为:超前进位、计数、置数等。通过在所有的触发器上同时设置时钟,确保计数器保持同步工作。
对于7进制计数器来说,在工作过程中,一般是可以进行编程处理的,也就是任何可预置的电平都可以输出。当预置是同步时,在置数输入端需要建立相应的低电平,此时禁止计数,并且在下一个时钟之后,保持输出与建立数据的一致性。通过异步清除,清除输入端的低电平不管时钟输入、置数输入等为何电平,需要将四个触发器的输出置低电平。无须对超前进位电路进行处理,即可级联出n位同步的计数器,其实现方式是借助于两个计数使能输入和一个动态进位输出。通过对两个计数使能输入(ENP和ENT)计数时设置高电平,同时输入ENT正反馈,进而在一定程度上便于使能动态进位输出。
電路有全独立的时钟电路。稳态建立时间和保持时间所要求的条件决定着计数器的功能。
2.2 电路设计与仿真
除了使用74LS160芯片外,采用峰值为5V,频率为10Hz的时钟信号;显示部分使用BCD七段显示器;使用+5V的供电电源,并使用74LS10来连接反馈信号的输入和输出,从而实现同步清零。所设计电路图如图4。
3 总结
通过在Multisim软件上进行仿真实验,该电路能顺利地实现7进制计数功能,在日常生活中可以利用该电路实现计数器功能。因此,Multisim软件可以简单快捷地设计出满足日常工作的小型电路。
参考文献:
[1]孟凤果.电子测量技术(第2版)[M].机械工业出版社,2012.1.
[2]阎石.数字电子技术基础(第5版)[M].高等教育出版社,2006.5.
[3]刘海燕,甄树义,黄家栋,崔海波,宋卓彦.基于Multisim的三相电路仿真分析[J].现代电子技术,2005.
作者简介:
吕萌(1985-),男,硕士研究生,助教,鹤壁汽车工程职业学院任教,研究方向:电子技术产品研发。