基于Multisim的二十九進制計數器設計

呂萌 等

摘要：Multisim是一款穩定性強，操作簡單的電子設計軟件。本文利用該軟件，以設計29進制計數器為例，來說明Multisim軟件在電子設計與電子產品設計領域的強大功能。

關鍵詞：74LS160 Multisim 計數器

1 Multisim軟件簡介

Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有極強的仿真分析能力。

2 29進制計數器設計

2.1 74LS160說明

74LS160是一種 LSTTL 型同步十進制計數器（直接清零），它的主要特點是可用于快速計數的內部超前進位，用于n位級聯的進位輸出，能同步可編程序，有置數控制線，二極管箝位輸入，能直接清零、同步計數。

這種同步可預置十進制計數器是由四個D型觸發器和若干個門電路構成。因為29是一個素數，所以必須用整體置零法或整體置數法構成二十九進制計數器。此次我們采用整體置數法，首先我們將兩片74LS160以進位并行的方式連接成一個一百進制計數器。當計數器從全0狀態開始計數，計入29個脈沖時，經與非門U5A譯碼產生低電平信號立刻將兩片74LS160同步置零，于是便得到了二十九進制計數器。

設計步驟如下：①首先用另個74LS160連接成一個100進制的計數器；②在此基礎上改為29進制計數器；③將時鐘信號改為由555定時器制作的多諧振蕩器。

將兩個74LS160的CLK端口以并行的方式接在同一個CLK時鐘信號端，使得林格計數器之間的進位是同步的。令低位的U1的進位輸出端ROC端與高位相連，同時ENP端解高電位，因為當ENP和ENT同時處于高電平時74LS160才處于計數狀態，并且當低位U1進位時，ROC進位信號輸出為高電位，使得此時ENP和ENT同時處于高電平，74LS160處于計數狀態，當兩個計數器同時接受一個CLK信號時，低位則由9變為0，高位加1，一次實現十進制進位。當計數到第29脈沖時U5A將此信號譯碼為一個低電平信號，驅動同步置數端LOAD工作，將兩個計數器同時置零。由于我們用的是整體置數法，所以整體置零CLR端不工作，將其接高電平即可。

2.2 電路設計與仿真

除了使用74LS160芯片外，采用峰值為5V，頻率為10Hz的時鐘信號；顯示部分使用BCD七段顯示器；使用+5V的供電電源，并使用74LS10來連接反饋信號的輸入和輸出，從而實現同步清零。所設計電路圖如圖1。

圖1 29進制計數器電路圖

3 總結

通過在Multisim軟件上進行仿真實驗，該電路能順利地實現29進制計數功能，在日常生活中可以利用該電路實現計數器功能。因此，Multisim軟件可以簡單快捷地設計出任意進制計數器。

參考文獻：

[1]孟鳳果.電子測量技術[M].第2版.機械工業出版社，2012.1.

[2]閻石.數字電子技術基礎[M].第5版.高等教育出版社，2006.5.

[3]喬琳君.基于74LS160的N進制計數器仿真設計[J].電子設計工程，2013（24）.

作者簡介：

呂萌（1985-），男，碩士研究生，助教，鶴壁汽車工程職業學院任教，研究方向：電子技術產品研發。