电子数字钟的设计与仿真
设计者
指导教师
摘要 数字钟能经振荡器、计数器、译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方
式显示出来，并且需要校正电路使其准确工作，还可以有定时和报时功能。研究数字钟及
扩大其应用，有着非常现实的意义。本文在 Multisim 基础上设计的数字钟，是由数字集
成电路构成、用数码管显示。
关键词 数字钟 振荡器 计数器 译码显示 仿真
引言 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，钟表的数字化给人们生
产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、
按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播。而且与传统的机械钟相比，它具有走时准
确、显示直观、无机械传动、无需人的经常调整等优点。数字钟的设计涉及到模拟电子与
数字电子技术，其中绝大部分是数字部分、逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与
逻辑函数间的关系、编码器、译码器显示等基本原理。现在主要用各种芯片实现其功能，
更加方便和准确。Multisim 8 作为一种高效的设计与仿真平台。其强大的虚拟仪器库和软
件仿真功能，为电路设计提供了先进的设计理念和方法。
1 设计任务与要求
1.1 设计+5V 稳压电源；
1.2 用 LED 管显示时、分、秒；
1.3 具有校时功能；
1.4 具有整点报时功能；
1.5 具有闹钟功能；
1.6 应用 Multisim 仿真软件对电路进行关键元器件参数的选择、主要功能特性
的仿真与电路特性分析。
2 方案设计与论证
该设计主要由以下几部分组成:震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、
BCD-七段显示译码/驱动器、LED 七段显示数码管、时间校准电路
[3]
。
数字钟数字显示部分，采用译码与二极管串联电路，将译码器、七段数码
管连接起来，组成十进制数码显示电路，即时钟显示。要完成显示需要 6 个数
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