Multisim计数器实验

Multisim 数字电路仿真实验电子表电路仿真汽车工程系汽13班张昊 010975实验目的用Multisim的仿真软件，对数字电路进行仿真研究实验内容电子表电路的框图如图19.3 所示，其工作要求如下：时钟输入为秒脉冲。

秒计数器为60 进制，BCD 码输出。

秒计数器的进位脉冲送给分计数器，分计数器也是60 进制，BCD 码输出。

分计数器的进位脉冲送给小时计数器，小时计数器是24 进制，BCD 码输出。

各计数器的输出送显示译码器，显示译码器的输出送七段数码管。

设一个开关，开关合向高电平（＋5V 电源），计时开始；开关合向地，各计数器清除。

电子表电路Multisim 仿真设计图如图19.4 所示。

其电路结构是：计数器芯片采用74290N,其中U1、U2 组成秒计数器，U3、U4组成分计数器，U5、U6 组成小时计数器。

显示译码器采用7448N。

开关J1控制计数和清除。

其他门电路实现进位或清除逻辑功能。

3.选做实验（1）修改图19.4 电路，实现时、分、秒的对表逻辑。

（2）自拟一个电路进行仿真实验。

电路分析本实验中最重要的部分是由两片74LS90组成100以内任意进制计数器的原理。

原实验电路图分为两部分，一是计数器部分，二是译码显示部分。

计数器部分由六个74LS90芯片组成的两个60进制计数器和一个24进制计数器级连而成，由秒脉冲使其实现对时，分，秒的计时功能。

其中通过逻辑电路保证分钟计数器的输入信号为秒计数器的进位脉冲，时计数器的输入脉冲为分计数器的进位脉冲。

另外，还具有同时手动清零的功能。

译码显示部分由译码器7448N和七段数码显示管组成，实现将计数器的值用数码显示的功能。

对原电路的改进由上述对原电路各部分功能的分析，为方便实验，在不影响其功能的前提下，我认为有几个地方可以作如下修改。

首先，可以选用四输入的带有译码电路的数码管代替原有译码显示部分，这样可以使得电路更加简洁，便于分析。

第二，原电路的进位逻辑（以秒计数器向分计数器进位为例）为当秒计数器的两个74LS90芯片分别显示6和0时将两者的输出信号作与运算后进位，这样做是保证在秒计数器为60时进位，而实际上，由于秒计数器本来是一个独立的60进制计数器，它的结构保证了会在十位数字为6，个位数字为0时清零，因此不会出现十位为6，个位不为零的情况出现，因此，只要依据十位数字判断是否进位就可以了，这样又可以大大简化原电路。

实验八计数器设计一、实验目的1、掌握中规模集成电路的功能及使用方法。

2、学习用“置零法”和“置数法”构成N进制计数器的方法。

3、学会中规模集成电路的分析方法、设计方法和测试方法。

二、虚拟实验仪器及器材集成芯片：74LS161、74LS160、74LS40、74LS04等，函数信号发生器、数码管、指示探测灯三、实验内容计数器按触发信号的来源不同，可分为同步计数器和异步计数器同步计数器是指计数器内所有的触发器共同使用同一个输入的时钟脉冲信号，在同一个时刻翻转，计数速度快异步计数器是指计数器内各触发器的输入时钟信号的来源不同，各电路的翻转时刻也不一样，因此计数速度较慢1、同步十进制加法计数器74LS160D的功能测试如图所示，观察74LS160D的计数规律2、任意进制计数器的构成以74LS161芯片为例，具有异步清零功能的可预置数4位二进制的同步十六进制加法计数器74LS161功能表从74LS161功能表功能表中可以知道，当清零端CLR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。

当C L R=“1”且LOA D=“0”时，在CP信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。

而只有当CLR=LOAD=ENP=EN T=“1”、CLK脉冲上升沿作用后，计数器加1。

74LS161还有一个进位输出端RCO，其逻辑关系是RCO= Q0·Q1·Q2·Q3·ET。

合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器已有N进制计数器，而需要得到M进制计数器，这时有M<N和M>N两种可能的情况。

（1）M<N的情况（a）置零法的应用用74LS161芯片构成六进制计数器，采用置零法（注意：74161的复位端为异步清零，清零端低电平时输出立即置零，不受时钟信号限制）（b）置数法的应用用74LS161芯片构成六进制计数器,采用置数法（注意：74161的置数端为同步置数，置数端低电平时，必须等待时钟信号的上升沿到来，输出预置数值）（2）M>N的情况级联法的应用用74LS161芯片构成24进制计数器，采用级联法（注意：74LS161为16进制加法计数器）思考：用74LS160芯片级联法构成24进制计数器（74LS160为10进制加法计数器）。

multisim 实验报告Multisim 实验报告引言：Multisim 是一款电子电路仿真软件，可用于设计、分析和验证各种电子电路。

本实验旨在使用 Multisim 软件对不同类型的电路进行仿真，并通过实验结果和分析，深入了解电子电路的工作原理和性能。

一、直流电路实验1.1 电压分压器电路仿真电压分压器是一种常见的电路，能将输入电压分为不同比例的输出电压。

通过Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻值下的电压分压情况，并观察输出电压与输入电压的关系。

1.2 电流分流器电路仿真电流分流器是一种能将输入电流分为不同比例的输出电流的电路。

通过Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻值下的电流分流情况，并观察输出电流与输入电流的关系。

二、交流电路实验2.1 RC 电路仿真RC 电路是由电阻和电容组成的简单交流电路。

通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻和电容值下的交流电路响应情况，并观察电压和电流的变化。

2.2 RLC 电路仿真RLC 电路是由电阻、电感和电容组成的复杂交流电路。

通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同电阻、电感和电容值下的交流电路响应情况，并观察电压和电流的变化。

三、数字电路实验3.1 逻辑门电路仿真逻辑门是数字电路中常见的基本组件，用于实现逻辑运算。

通过Multisim 软件，我们可以模拟不同逻辑门的输入和输出情况，并观察逻辑门的工作原理。

3.2 计数器电路仿真计数器是一种能够进行计数操作的电路。

通过 Multisim 软件，我们可以模拟不同计数器的计数过程，并观察计数器的工作状态和输出结果。

结论：通过 Multisim 软件的实验仿真，我们深入了解了不同类型的电子电路的工作原理和性能。

通过观察和分析实验结果，我们可以更好地理解电路中的各种参数和元件的作用，为电子电路设计和分析提供了有力的工具和支持。

通过不断实践和探索，我们可以进一步提高对电子电路的理解和应用能力，为实际电路设计和故障排除提供更加准确和可靠的解决方案。

（题目：基于Multisim加法计数器的仿真）姓名：学号：专业：通信工程院系：电子通信工程学院指导老师：职称学位：完成时间：2013年5月教务处制安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。

毕业论文（设计）作者签名：日期：基于Multisim加法计数器的仿真摘要计数器是数字系统中最基本的要素，本课题研究了任意进制计数器的设计方法，并利用Multisim进行软件仿真。

本文详细介绍了集成计数器芯片74LS161的原理和结构以及Multisim软件的使用方法。

通过对集成芯片的级联以及附加门电路的连接，以实现任意进制的计数器。

这里我们采用的是两片4位二进制加法计数器74LS161芯片进行级联，通过置数法来实现256以内的任意进制的计数器。

并用Multisim软件对设计的计数器进行仿真，观察结果正确，从而得出整个设计是正确的。

关键词：计数器；Multisim；级连法；置数法Simulation of the addition counter based on MultisimAbstractThe counter is the most basic elements of a digital system.This article introduces the design method of arbitrary hexadecimal counter and how to realize the simulation with Multisim software.This article introduces the principle and structure of integrated chip counter 74LS161,as well as the use-method of Multisim software.With the cascade connection of integrated chips and the connection of gate circuits,the arbitrary hexadecimal counter comes true.Here we make two chips of the four bit binary adder counter 74LS161 cascade and then achieve the counter of the arbitrary hexadecimal which is less than 256 by setting the number of law.We also use the Multisim software to simulate the counter,and if the result of observation is correct,so that the whole design is correct.Keyword：Counter; Multisim; Cascade method; Set the number of law目录1绪论 (1)2计数器 (1)2.1 计数器简介 (2)2.2 计数器的分类 (2)2.3 计数器集成芯片 (2)3Multisim的简介 (4)3.1使用简介 (5)3.2 Multisim对元器件的管理 (6)4设计思路和方法 (7)4.1 N>M时的设计方法 (7)4.1.1 复位法 (7)4.1.2 预置数法 (8)4.2 N<M的设计方法 (9)4.2.1 M不是素数 (9)4.2.2 M是素数 (10)5设计与仿真 (12)5.1 模256以内任意进制的计数器设计 (12)5.1.1 预置数的设计 (12)5.1.2 芯片级联 (12)5.1.3 连接七段显示管 (13)5.1.4 逻辑分析仪的连接 (14)5.2 总电路图 (15)5.3 电路的仿真 (16)5.3.1 模256的仿真 (16)5.3.2 模232的仿真 (18)6 总结 (20)致谢 (20)参考文献 (22)1 绪论计数器是一种最常用的时序电路。

计数器的Modelsim仿真一.实验目的和要求：1. 熟悉Quartus和Modelsim软件的基本使用方法和步骤，熟悉基本的Verilog语法，学会用Verilog语言编写简单的程序。

2.学会使用Quartus编写计数器模块并用Modelsim进行仿真。

3.熟练掌握Quartus和Modelsim软件工程建立、添加文件、编译运行和仿真的方法，学会写程序文件和测试文件。

4.试验设备及要求：@Quartus 13 和Modelsim。

@运行Modelsim软件建立工程并添加测试.v 文件，进行仿真，查看波形图。

二.仿真方案：用Quartus编写出计数器模块，已由上节课完成这个任务。

编写好计数器模块后，再进行Modelsim进行仿真实验。

三.仿真过程：1.根据自己写的计数器模块编写测试程序。

这里我是用Quartus编写的，所以在编写的时候遇到一些问题。

编写如下图：2.编写完测试模块并编译完成后，打开Modelsim。

选择菜单栏的【File】→【New】→【Project】命令，在弹出窗口中选择【Add Exiting File】,把事先写好的测试文件和程序文件tb_cnt84和count84加入。

3、编译运行：在空白处右键，在弹出窗口中选择【Compile】→【Compile All】，检查完错误后，进行更改，直至没有错误出现。

最后进行【Simulate】，选择自己编写的tb_cnt84，然后右击选择加波形，add wave。

4、计数器仿真结束：四.仿真过程中的错误排查与解决方案：1、在编写测试模块时我是用Quartus进行编写的，所以总是有一个问题，也就是总是有一个错误解决不了，在请教了同学之后，知道这可能是没问题的，所以还要导入Modelsim之后再进行修改，我导入Modelsim之后，发现确实没有了错误。

2、测试模块的变量问题，测试模块的变量决定了测试模块能否编写成功的关键，所以在编写变量时要格外注意，第一次我并没有把所有的变量编写进去，所以总是漏洞百出，最后，终于成功地完成了测试模块的编写。

multisim 实验报告Multisim实验报告引言：Multisim是一款功能强大的电子电路仿真软件，广泛应用于电子工程领域。

本实验报告将介绍使用Multisim进行的一系列实验，包括电路设计、仿真和分析。

实验一：简单电路设计与仿真在本实验中，我们设计了一个简单的直流电路，包括电源、电阻和LED灯。

通过Multisim的电路设计功能，我们成功搭建了电路原型，并进行了仿真。

仿真结果显示，当电源施加电压时，电流通过电阻和LED灯，使其发光。

这个实验让我们熟悉了Multisim的基本操作，并理解了电路中电流和电压的关系。

实验二：交流电路分析在本实验中，我们研究了交流电路的特性。

通过Multisim的交流分析功能，我们可以观察到交流电路中电压和电流的变化规律。

我们设计了一个RC电路，并改变电源频率，观察电压相位差和电流大小的变化。

实验结果表明，随着频率的增加，电压相位差逐渐减小，电流也逐渐增大。

这个实验帮助我们理解了交流电路中频率对电压和电流的影响。

实验三：放大电路设计与分析在本实验中，我们设计了一个简单的放大电路，用于放大输入信号。

通过Multisim的放大器设计功能，我们选择了合适的电阻和电容值，并进行了仿真。

实验结果显示，输入信号经过放大电路后，输出信号的幅度得到了显著的增加。

这个实验使我们深入了解了放大电路的工作原理，并学会了如何设计和优化放大器。

实验四：数字电路设计与仿真在本实验中，我们探索了数字电路的设计和仿真。

通过Multisim的数字电路设计功能，我们设计了一个简单的计数器电路，并进行了仿真。

实验结果显示，计数器能够按照预定的规律进行计数，并输出相应的二进制码。

这个实验让我们了解了数字电路的基本原理和设计方法，并培养了我们的逻辑思维能力。

实验五：滤波电路设计与分析在本实验中，我们研究了滤波电路的设计和分析。

通过Multisim的滤波器设计功能，我们设计了一个低通滤波器，并进行了仿真。

multisim建立100进制计数器步骤Multisim是一款非常流行的电路仿真软件，它可以帮助我们快速地设计各种电路并模拟其工作过程。

在实际的电路设计中，计数器经常被使用。

100进制计数器可以实现对0~99的数字进行计数和展示。

下面我们将介绍如何通过Multisim来建立一个简单的100进制计数器。

首先，我们需要打开Multisim软件并新建一个电路图。

在新建电路图的界面中，我们可以选择“文件”->“新建”->“电路图”来创建一个新的电路图文件。

创建好之后，我们就可以开始设计我们的计数器电路了。

第一步，我们需要选择适当的计数器芯片。

在Multisim中，我们可以直接从工具栏中拖拽各种芯片模块到电路图中。

我们需要选择一个100进制的计数器芯片，比如CD4017。

将CD4017拖拽到电路图中。

第二步，我们需要为芯片提供合适的时钟输入。

在Multisim中，我们可以在工具栏中找到各种电子元器件，包括时钟发生器。

我们需要将一个合适的时钟发生器拖拽到电路图中，然后将输出连接到计数器的时钟输入端口上。

第三步，我们需要将计数器的输出连接到适当的显示器上，以展示当前计数器的计数值。

在Multisim中，我们可以选择各种显示器模块，包括数字显示器。

我们需要选择一个100进制数字显示器，并将计数器的输出连接到其输入端口上。

第四步，我们需要为计数器提供复位功能，以便在需要时将计数器的值重置为0。

在Multisim中，我们可以使用一个按钮模块来实现复位功能。

我们需要将按钮的输出连接到计数器的复位端口上。

第五步，我们需要为电路添加电源。

在Multisim中，我们可以通过选择电池模块或一个直流电源来为电路提供电源。

我们需要将电源的正负极分别连接到电路的正负极端口上。

最后，我们需要检查一遍我们的电路图，并确认每个元器件的连接方式和参数设置都是正确的。

如果一切都准备好了，我们就可以开始仿真电路的工作过程，看看我们的计数器是否能够正常工作。