北京科技大学 数电课程设计 报 告 仿真设计课程名称: 数字电子实验仿真仿真设计项目名称： 打地鼠游戏 院系：计算机与通信工程 专业班级：通信1204 组长：吕文诺（41256104） 组员：刘豪 （41256103） 庄御乾（41256107） 孙仲乐（41256105） 打地鼠游戏一、实验仿真目的：1、 掌握时序逻辑电路的一般设计办法。2、 掌握计数器的设计原理和应用。3、 掌握组合逻辑电路的一般设计办法。4、 掌握定时电路的设计和使用。5、 掌握译码显示电路的原理和应用。6、 通过打地鼠游戏的设计，锻炼对数字单元电路的灵活应用和综合设计能力，提高学生综合应用知识的能力和创新能力。二、实验所用的主要元器件： 双D触发器74LS74 脉冲源 计数器 2to4译码器 以及若干基础数电元器件4to16译码器 三、实验仿真电路原理总实现图：各模块实现的原理及步骤：A.产生四个指示灯的随机点亮：1.使用四个计数器并行运行 10进制计数器 偶数循环0-2-4-6-8 奇数循环1-3-5-7-9 七进制循环2.通过一个四进制循环来选择这四个计数器的当时时刻的数字，如图，四进制循环接上74HC139N。3.选择数字使用D触发器做了一个并入并处的移位寄存器，将四个计数器产生的数字的二进制送入寄存器中，上图即使实现选择四个计数器数字4.实现灯的随机点亮将上图选择的二进制数字接入74HC154W 4 to10 的译码器中，将使输出端1到10管脚有效，使（2 10）、（ 3 9）、（ 4 8）、（ 5 7）分别使能一个灯。B.打地鼠开关的设计使用的是可复位的开关，把开关和灯同接一个与门，同时有效则输出高电平。C.实现打地鼠记分功能把开关的有效电位产生的脉冲接入计数器的CLK端，则实现每次开关和灯同时有效产生的脉冲能被记录。D.实现每10次暂停电路将四盏灯或接入10进制计数器的CLK端，十次满之后RCO输出高电平，使用其使能四进制计数器的CLR端，实现功能。E.时钟模块电路的设计电路接通电源的瞬间，由于电容C1来不及充电，Vc=0v，所以555定时器状态为1，输出Vo为高电平。同时，集电极输出端（DIS）对地断开，电源Vcc对电容C1充电，电路进入暂稳态I，此后，电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。震荡频率公式5、 实验结果分析随机数分析：这是一组产生的随机数：1,4,7,8,3,4,6,7,4,6,3,6,7,9,1,4,7,9,4,7相应灯：3,3,2,2,4,3,2,4,3,1,3,3,1,3， 六、实验小结 通过此次数电仿真大作业，是使我们更加熟练了掌握了multisim软件，实践出真知，只有在实践中才能真知的明白multisim去解决现实中的问题，达到学以致用；巩固了上课硕学的知识同时对系统的控制有了更直观的更具体的认知，任何一点小的错误都可能导致实验的偏差，从而导致失败。 总的来说，虽然这次仿真遇到了很多的问题，但是我们还是一一的解决了。并且在同时扩大了我们的知识面，了解了更多的专业知识，对自己在课上所学的有了进一步的了解，更加锻炼了自己的实际应用的能力，是自己对以后的作业和任务有了更强的信心，对自己的路有了更清楚的认识和了解。注：没有加入30ms点亮功能，主要是30ms的时间比人的反应时间还短。实现每盏灯亮30ms后发现这个要求不现实，根本不可能在30ms实现发现地鼠并打地鼠。故，放弃了30ms点亮功能的要求。5