数字逻辑电路实验指导书(2016)(5)

实验六 时序逻辑电路仿真设计（1505P000107）

一、实验内容

设计一个数字钟电路，要求其具有下列功能： 1．时、分、秒计数和显示 2．“时”计数采用二十四或十二进制； 3．“分”、 “秒”计数均采用60进制

二、实验方式

1．设计电路并仿真，确认电路正确。 2．在实验室进行实物连接。

三、实验报告

把设计的电路图截图打印，要求清晰，大小适中。

说明：

1．秒脉冲信号可以通过数字电路实验箱上的单次脉冲手动实现，也可用连续脉冲自动实现。

2．设计时需用到的芯片应及时与实验室沟通，以便准备。

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附录1 VC9801+型数字万用表

万用表是一种多功能、多量程的电参量测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。VC9801+型数字万用表精度为±0.5%。

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1 3 11 7 6 VC9801+型数字万用表面板图 1． 电源开关(POWER) 按下为开启状态。 2．液晶显示屏

显示仪表测量的数值。 3．量程选择开关

其中直流电压量程范围为200mV～1000V；交流电压量程范围为200mV～700V；直流电流量程范围为200uA～20A；交流电流量程范围为200uA～20A；电阻量程范围为200Ω～200MΩ；电容量程范围为20uF

4．电压/电阻（V/Ω）测试端

电压或电阻测试时，红表笔位置。 5．公共地（COM） 公共地即黑表笔位置。 6．电流测试端（mA） 测试电流时红表笔位置。 7．20A电流测试端（20A）

测试＞20A电流时，红表笔位置。 8．保持开关(HOLD)

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按下此开关，仪表当前所测数值被保持，显示屏上出现 ,符号,再次按下，H 符号消H 失，退出保持状态。 9．背景光按钮(H/L) 按下背景灯亮。

10．三极管参数hFE测试端

将三级管按照NPN或PNP管型提示插入，配合量程hFE测试三极管参数。 11．电容测试端

将电容按照提示插入，配合量程C测试电容器容量。

使用说明：

1．使用前，应掌握被测量的种类及大小，选择合适的量程，测试表笔的位置。 2．将电源开关置于ON位置。 3．如果无法预先估计被测电量的大小，原则上应先将量程放置最高量程挡测量一次，再视情况逐一减小量程。 4．若显示始终为最高位显示数字“1”， 其它位均消失，则说明该量程不满足被称量的量程，此时应选择更高的量程。

5．交直流电压的测量：根据被测量的电压种类（交、直流）选择合适量程，红表笔插入V/Ω孔，黑表笔插入COM孔，并将表笔与被测线路并联，读数即显示。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。

6．交直流电流的测量：根据被测量的电压种类（交、直流）选择合适量程，红表笔插入mA孔（＜20A时）或20A孔（＞20A时）,黑表笔插入COM孔，并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。 7.电阻的测量：将量程开关拨至Ω的合适量程，被测电阻的值应仅低于该选择量程，红表笔插入V／Ω孔，黑表笔插入COM孔，电阻值直接读数（包括其单位）。在电阻量程档位时，红表笔为内部电池的正极，黑表笔为负极，这与指针式万用表正好相反。因此，在利用电阻档测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。

注意事项

1．测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。

2．如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险。如果无法预先估计被测电量的大小，原则上应先将量程放置最高量程挡测量一次，再视情况逐一减小量程，尽量使被测值接近于量程。

3．禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

4．在测电流、电压时，不能带电换量程。

5．测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。 6．使用完毕，应使转换开关放置在交流电压最大挡位上。然后关闭电源开关、背景灯开关。

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附录2 EWB电子仿真软件

一、电子工作平台（EWB）概述

随着电子技术和计算机技术的发展，电子产品已与计算机紧密相连，电子产品，电子产品的智能化日益完善，电路的集成度越来越高，而产品的更新周期

却越来越短。电子设计自动化（EDA）技术，使得电子线路的设计人员能够在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。EA是在计算机辅助设计（CAD）技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。与早期的CAD软件宪兵，EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快，而且操作界面友善，有良好的数据开放性和互换性。

电子工作平台（EWB）是加拿大Interaction Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电路分析和设计软件，它具有这样一些特点：

1．采用图形方式创建电路：绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取；

2．提供了较为详细的电路分析功能。

因此，电子设计自动化技术非常适合电子类课程的教学和实验。

二、EWB的基本界面

1．EWB的主窗口

主要包括：菜单栏、工具栏、元器件库、电路工作区、状态栏、启动/停止开关及暂停/恢复开关等几部分。

2．EWB的工具栏

工具栏中各个按钮的名称如下：（从左到右）

新建、打开、保存、打印、剪切、复制、粘贴、旋转、水平旋转、垂直翻转、子电路、分析图、元器件特性、缩小、放大、缩放比例及帮助。

3．EWB的元器件库栏

EWB提供了非常丰富的元器件库和各种常用的测试仪器。

元器件库栏中各个按钮的名称如下：（从左到右）

自定义器件库 信号源库、基本器件库、二极管库、晶体管库、模拟集成电路库、混合

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集成电路库、数字集成电路库、逻辑门器件库、数字器件库、控制器件库、其它器件库及仪器库。

（1）．信号源库（Sources）

信号源库栏中各个按钮的名称如下（从左到右）：

第一行：接地、直流电压源、直流电流源、交流电压源、电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源、Vcc电压源、Vdd电压源及时钟脉冲；

第二行：调幅源、调频源、压控正弦波、压控三角波、压控方波、压控单脉冲、分段线性源、压控分段线性源、频移键控FSK、多项式源及非线性相关源。

（2）．基本器件库（Basic）

基本器件库栏中各个按钮的名称如下（从左到右）：

第一行：连接点、电阻、电容、电感、变压器、继电器、开关、延时开关、压控开关、流控开关及上拉电阻；

第二行：电位器、排电阻、压控模拟开关、极性电容、可调电阻、可调电感、无芯线圈、磁芯及非线性变压器。

（3）．二极管库（Diodes）

二极管库栏中各个按钮的名称如下（从左到右）：

二极管、稳压二极管、发光二极管、全波桥式整流器、肖特基二极管、单向晶闸管、双向晶闸管。

（4）．晶体管库（Transistors）

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