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4.3 总体电路设计和仿真分析 4.3.1 总体电路设计
总体电路设计是将单元电路模块小时计时电路、分钟计时电路、秒钟计时电路、校时选择电路、整点译码电路等模块连接在一起,外接输入开关和输出显示数码管构成。总体电路如图4.12所示。
图4.12 数字时钟总体电路
4.3.2 仿真分析
下面我们将利用这些元器件进行模拟仿真。用Multisim 10进行仿真实验的主要步骤包括:创建仿真电路图——寻找相关的仿真分析方法——启动Multisim 10仿真——仿真结果的处理[10]。
仿真流程设计如图4.13所示。
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图4.13 仿真流程设计图
单击运行按钮,可观测仿真结果。电路能完成计时、校时以及整点报时功能。 (1)计时功能。当开关S1、S2都处于左边触点时,数字时钟工作于计时状态。此时,电路中的秒计时电路、分钟计时电路以及小时计时电路分别对秒脉冲、分钟脉冲和小时脉冲进行计数。计数结果经数码管显示计时时间值。
(2)校时功能。当开关S1、S2都处于右边触点时,数字时钟工作于校时状态。按瞬态按钮J2(按B键),可以选择对“小时”、“分钟”和“秒钟”进行校时。校时时通过开关S3(按C键)手动输入校时时间。
(3)整点报时功能。整点译码电路通过识别整点时间,产生整点报时信号。当前时间为整点时间(零分)时,会产生整点报时,在进行仿真设计是,通过信号灯显示报时信号[11]。
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结 论
对于电子设计工作者来说,Multisim 10软件是个极好的EDA工具。掌握电子技术,不仅需要理论知识,更重要的是通过实际操作加深对内容的理解。利用Multisim 10作为电子类相关课程的辅助教学和实训手段,可使我通过电路仿真熟悉常用电子仪器的测量方法。这对进一步培养我的综合分析能力,排除故障能力和开发、创新能力具有重要意义。
通过查阅参考文献,我学习到了很多以前没接触到的知识,更加认识到网络资源的重要性,有了网络我们可以方便快速的学习我们所需的知识,并解决我遇到的问题。通过图书馆的相关书籍以及“万方学士学位论文数据库论文网”“维普期刊网”,使我对之前所学的基础知识和专业知识有了进一步的理解和掌握。
在此过程中我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程可能相当烦琐,有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做,那时心中未免有点灰心,有时还特别想放弃,此时更加需要静下心,查找原因。也看到了专业的发展前景,增强了信心,增加了学习兴趣,我认为这样的设计可以提高我们的能力,因为一次设计要用到的知识涉及到很多方面,可能是我们已经学到过的,也可能是就没有接触过的,因此可以学到多方面的知识。
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致 谢
经过几个月的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个本科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有老师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的指导老师司小平老师。司老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,设计电路图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是司老师仍然细心地纠正电路图中的错误。除了敬佩司老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助,特别是在软件的使用方面,正因为如此我才能顺利的完成设计,我要感谢我的母校——黄河科技学院,是母校给我们提供了优良的学习环境;另外,我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是你们教会我专业知识。
最后衷心感谢司老师的悉心指导以及同学门的热心帮助!
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参考文献
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