数电课设942192130.docx

1、数电课设942192130数电课设942192130设计题目：29进制计数器 班级：09电子 学号：F0955118姓名：李云龙1.设计的目的32.设计方案论证 3 3.设计结果与分析 44.设计体会 85.参考文献 9附录II：Multisim10软件介绍 101. 课程设计目的综合地运用所学的的基本知识，独立、完整地设计一定功能的电子电路，以及组装和调试等综合能力。 会并利用一种电路分析软件，对电路进行分析、计算和仿真，通过查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，完成一个较完整的设计过程，将抽象的理论知识与实际电路设计联系在一起，使学生在掌握电路基本设计方法的同时，加深对课程知识的理解和综

2、合应用，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工程设计问题的能力，以及工程意识和创新能力。不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容，提高和培养学生的创新能力，实际动手能力和独立思考的能力。从而培养学生善于调查研究，勤于创新思维，勇于大胆开拓的学习。2设计方案论证2.1设计思路 置数发设计一个29进制的计数器。图1整体置数发2.2 设计方方法整体置数法接成的29进制计数器。首先需将两片74160接成百进制计数器。然后将电路的28状态译码产生LD=0 信号，同时加到两片74160上，在下一个计数脉冲（第29个输入脉冲）到达时，将0000同时置入两片74160中，

3、从而的到29进制计数器。进位信号可以直接由门G输出端引出3.设计结果与分析图2 00状态图图3 07状态图图4 15状态图图5 21状态图图6 28状态图 测试分析1仿真显示：在Multisim仿真环境中，点击左上角的开关，可以观察数码管的显示，本次试验所显示的是从00状态运行到28状态，可以反复实现显示，用开关控制数字的显示，图中所截的图是00状态.07状态.15状态.21状态.28状态。2误差分析：如果仿真电路中元件之间的连线接口处没有连接上，电路将不能正常运行；如果仿真后数码管所显示的不是从00状态到28状态，也许是元件本身的精确度不够高，导致出现误差。 .设计体会本次课设的整个过程包括

4、通过理论设计，仿真软件仿真，确定具体方案，安装实际电路，调试电路、测试结果等多个方面的内容。这就要求充分利用所学的知识进行思考、借鉴。可以说，本次课设是针对前面所学的数电知识进行的一次比较综合的检验。因为数电是上学期所学的内容，所以很多基础的知识都已经记不清了，这导致在一开始进行设计的时候就遇到了很多困难，直到将数电书再次研读过后才对整个设计有了一个初步的设计思路，然后再进行multisim仿真。但是有思路并不意味着可以很快的选择出正确的器件和进行正确的链接，而后得到正确的结果。除去基本的链接和调试之外，我认为在仿真中遇到的最大的困扰则是一开始进行仿真的时候，如果将数码管和发光二极管直接接入电

5、路的话就会提示错误而不能正确运行，在进行询问后才了解到需用串联电阻的方式对其进行限流，但是在实际进行面包板的连接时可以不使用限流电阻。在解决了种种问题，得到了正确的仿真结果后，最终确定出了现在的方案和所需的原器件清单。如果说前面电路的理论设计是一件多么令人头痛的事，那么面包板的安装过程则是一个考验人耐心的过程，对电路的安装、分析、调试要一步一步来，不能急躁。因为是在仿真软件上较理论上还是存在一定的差距，仿真能出来结果的在实际电路不一定就能出来，这就需要我们有耐心，寻找一个比较正确的调试方法。同时，在出不了正确结果的时候，一定要冷静检查自己的线路，思考其中的缘由，分析是哪一部分可能出现了问题，再

6、针对性的进行检查，以此提高自身的水平。总结我这次课设之所以能成功的原因主要就是做好了充分准备，即熟练地掌握课本上的理论知识、做好仿真并打印出来和充分了解自己将要用到的芯片。这样才能对试验中出现的问题进行分析和解决。5.参考文献1 寇雪芹,刘建辉,张俊利. Multisim在模拟电子技术课程教学中的应用研究J. 科技信息(科学教研), 2008, (07) . 12-162 熊旭军. 基于Multisim的差分放大电路仿真分析J. 现代电子技术, 2009, (04) . 23-263 杨瑞兰,翟学东. 基于Multisim的直流稳压电源设计J. 电子测试, 2007, (04) .36-41

7、4 邢晓敏. 基于Multisim仿真软件的电子技术“软实验”平台J. 科技资讯, 2007, (08) 28-33Multisim软件介绍Multisim 的前身为EWB（Electronics Workbench）软件。它以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点，早在20世纪90年代初就在我国得到迅速推广，并作为电子类专业课程教学和实验的一种辅助手段。21世纪初，EWB 5.0更新换代推出EWB 6.0，并更名为Multisim 2001；2003年升级为Multisim 7.0；2005年发布Multisim 8.0时其功能已十分强大，能胜任电路分析、模拟电路、数字电路

8、、高频电路、RF电路、电力电子及自动控制原理等个方面的虚拟仿真，并提供多达18种基本分析方法。Multisim10.0和Ultiboard10.0是美国国家仪器公司下属的 ElectroNIcs Workbench Group推出的交互式SPICE仿真和电路分析软件，专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。通过将NI Multisim10.0 电路仿真软件和LabVIEW测试软件相集成，那些需要设计制作自定义印制电路板（PCB）的工程师能够非常方便地比较仿真数据和真实数据，规避设计上的反复，减少原型错误并缩短产品上市时间。使用Multisim10.0可交互式地搭建电路原理图，并对电

9、路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样使用者无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真，再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 Multisim10.0 和Ultiboard10.0推出了很多专业设计特性，主要是高级仿真工具、增强的元件库和扩展的用户社区。主要的新增特性包括：元件库包括1200多个新元器件和500多个新SPICE模块，这些都来自于如美国模拟器件公司（Analog Devices）、凌力尔特公司（Linear Techn

10、ology）和德州仪器（Texas Instruments）等业内领先的厂商，其中也包括100多个开关模式电源模块；汇聚帮助（Convergence Assistant）功能能够自动调节SPICE参数，纠正仿真错误；数据的可视化分析功能，包括一个新的电流探针仪器和用于不同测量的静态探点，以及对BSIM 4 参数的支持。NI Ultiboard10.0为用户在做PCB设计时的布局布线提供了一个易于使用的直观平台。整个设计的过程从布局、元器件摆放到布铜线都在一个灵活设计环境中完成，使得操作速度和控制都达到最优化。拖放和移动元器件及布铜线的速度在NI Ultiboard10.0中得到了显著提高。这些

11、功能的增强都使得从原理图到实际电路板的转换变得更便捷，也使最后的PCB设计质量得到很大的提高。打开Multisim10.0后，其基本见面如图3-1所示。Multisim10.0的基本见面主要包括菜单栏、标注工具栏、视图工具栏、主工具栏、仿真开关、元件工具栏、仪器工具栏、设计工具栏、电子工作区、电子表格视窗和状态栏等。（1）菜单栏和其他应用软件一样，菜单栏中分类集中了软件的所有功能命令。Multisim10.0的菜单栏包含12个菜单，分别为文件（File）菜单、编辑（Edit）菜单、视图（View）菜单、放置（Place）菜单、MCU菜单、仿真（Simulate）菜单、文件输出（Transfer

12、）菜单、工具（Tools）菜单、报告（Reports）菜单、选项（Options）菜单、窗口（Windows）菜单和帮助（Help）菜单。以上每个菜单下都有一系列菜单项，用户可以根据需要在相应的菜单下寻找。（2）标准工具栏标准工具栏如图3-2所示，主要提供一些常用的文件操作功能，按钮从左到右的功能分别为：新建文件、打开文件、打开设计实例、文件保存、打印电路、打印预览、剪切、复制、粘贴、撤销和恢复。（3）视图工具栏视图工具栏按钮从左到右的功能分别为：全屏显示、放大、缩小、对指定区域进行放大和在工作空间一次显示整个电路。（4）主工具栏主工具栏如图3-3所示，它集中了Multisim10.0的核心操

13、作，从而使电路设计更加方便。该工具栏中的按钮从从左到右为：显示或隐藏设计工具栏；显示或隐藏电子表格视窗；打开数据库管理窗口；图形和仿真列表；对仿真结果进行后处理；ERC电路规则检测；屏幕区域截图；切换到总电路；将Ultiboard电路的改变反标到Multisim电路文件中；将Multisim原理图文件的变化标注到存在的Ultiboard10.0文件中；使用中的元件列表；帮助。（5）仿真开关用于控制仿真过程的开关有两个：仿真启动/停止开关和仿真暂停开关。（6）元件工具栏Multisim10.0的元件工具栏包括16 种元件分类库，如图3-4所示，每个元件库放置同一类型的元件，元件工具栏还包括放置层

14、次电路和总线的命令。元件工具栏从左到右的模块分别为：电源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟器件库、TTL器件库、CMOS元件库、杂合类数字元件库、混合元件库、功率元件库、杂合类元件库、高级外围元件库、RF射频元件库、机电类元件库、微处理模块元件库、层次化模块和总线模块。其中，层次化模块是将已有的电路作为一个子模块加到当前电路中。（7）仪器工具栏仪器工具栏包含各种对电路工作状态进行测试的仪器仪表及探针，如图3-5所示，仪器工具栏从左到右分别为：数字万用表、函数信号发生器、瓦特表、双通道示波器、四通道示波器、波特图仪、频率计、字信号发生器、逻辑分析仪、伏安特性分析仪、失真分析仪、频谱分析仪、

15、网络分析仪、安捷伦函数发生器、安捷伦示波器、泰克示波器、测量探针、LabVIEW虚拟仪器和电流探针。图5 元件工具栏（8）设计工具箱设计工具箱用来管理原理图的不同组成元素。设计工具箱由3个不同的选项卡组成，分别为层次化（Hierachy）选项卡、可视化（Visibility）选项卡和工程视图（Project View）选项卡，如图3-6（a）（c）所示。下面介绍个选项卡的功能：“层次化”选项卡：该选项卡包括了所设计的个层化电路，页面上方的5个按钮从左到右为：新建原理图、打开原理图、保存、关闭当前电路图和（对当前电路、层次化电路和多页电路）重命名；“可视化”选项卡：由用户决定工作空间的当前选项卡面显示哪些层；“工程视图”选项卡：显示所建立的工程，包括原理图文件、PCB文件、仿真文件等。 图6 设计工具栏（9）电路工作区在电路工作区中可进行电路的编制绘制、仿真分析及波形数据显示等操作，如果有需要，还可以在电路工作区内添加说明文字及标题框等。（10）电子表格视窗在电子表格视窗可方便查看和修（11）状态栏状态栏用于显示有关当前操作及鼠标所指条目的相关信息。（12）其他以上内容主要介绍了Multisim 10.0的基本界面组成部分。当用户常用“视图”菜单下的其他功能窗口和工具栏时，也可将其放入界面中。改设计参数，例如，元件的详细参数，设计约束和总体属性等。