Multisim数字电路仿真实验（计数器）
Multisim 数字电路仿真实验
1.实验⽬的
⽤Multisim 的仿真软件对数字电路进⾏仿真研究。
2.实验内容
实验19.1 交通灯报警电路仿真
交通灯故障报警电路⼯作要求如下：红、黄、绿三种颜⾊的指⽰灯在下列情
况下属正常⼯作，即单独的红灯指⽰、黄灯指⽰、绿灯指⽰及黄、绿灯同时指⽰，
⽽其他情况下均属于故障状态。出故障时报警灯亮。
设字母R、Y、G 分别表⽰红、黄、绿三个交通灯，⾼电平表⽰灯亮，低电
平表⽰灯灭。字母Z 表⽰报警灯，⾼电平表⽰报警。则真值表如表19.1 所⽰。
逻辑表达式为：Z = R Y G + RG + RY
若⽤与⾮门实现，则表达式可化为：Z = R Y G ?RG ?RY
Multisim 仿真设计图如图19.1 所⽰：
图19.1 的电路图中分别⽤开关A、B、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗，
开关接向⾼电平时表⽰灯亮，接向低电平时表⽰灯灭。⽤发光⼆极管LED1 的亮
暗模拟报警灯的亮暗。另外⽤了⼀个5V直流电源、⼀个7400 四2 输⼊与⾮门、
⼀个7404 六反相器、⼀个7420 双4 输⼊与⾮门、⼀个500欧姆电阻。
图19.1 交通灯报警电路原理图
在仿真实验中可以看出，当开关A、B、C 中只有⼀个拨向⾼电平，以及B、C 同时拨向⾼电平⽽A 拨向低电平时报警灯不亮，其余情况下报警灯均亮。
实验19.2 数字频率计电路仿真
数字频率计电路的⼯作要求如下：能测出某⼀未知数字信号的频率，并⽤数码管显⽰测量结果。如果⽤2 位数码管，则测量的最⼤频率是99Hz。
数字频率计电路Multisim 仿真设计图如图19.2 所⽰。其电路结构是：
multisim开关在哪里
⽤⼆⽚74LS90（U1 和U2）组成BCD 码100 进制计数器，⼆个数码管U3 和U4 分别显⽰⼗位数和个位数。四D 触发器
74LS175（U5）与三输⼊与⾮门7410（U6B）组成可⾃启动的环形计数
器，产⽣闸门控制信号和计数器清0 信号。信号发⽣器XFG1 产⽣频率为1Hz、占空⽐为50%的连续脉冲信号，信号发⽣器XFG2 产⽣频率为1-99Hz（⼈为设置）、占空⽐为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。三输⼊与⾮门7410（U6A）为控制闸门。
运⾏后该频率计进⾏如下⾃动循环测量：
计数1 秒→显⽰3 秒→清零1 秒→……
改变被测脉冲频率，重新运⾏。
图19.2 数字频率计电路
实验19.3 电⼦表电路仿真
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。
图19.3 秒脉冲
图19.4
3.选做实验
（1）修改图19.4 电路，实现时、分、秒的对表逻辑。
（2）修改图19.4 电路，⽤同步计数器74160 或74162 计数器芯⽚代替异步计数器74290。（3）实现电⼦跑表的设计：精度0.01 秒，最⼤计时59 分59.99 秒。
（4）⾃拟⼀个电路进⾏仿真实验。