基于Multisim的二十九进制计数器设计

吕萌 等

摘要：Multisim是一款稳定性强，操作简单的电子设计软件。本文利用该软件，以设计29进制计数器为例，来说明Multisim软件在电子设计与电子产品设计领域的强大功能。

关键词：74LS160 Multisim 计数器

1 Multisim软件简介

Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有极强的仿真分析能力。

2 29进制计数器设计

2.1 74LS160说明

74LS160是一种 LSTTL 型同步十进制计数器（直接清零），它的主要特点是可用于快速计数的内部超前进位，用于n位级联的进位输出，能同步可编程序，有置数控制线，二极管箝位输入，能直接清零、同步计数。

这种同步可预置十进制计数器是由四个D型触发器和若干个门电路构成。因为29是一个素数，所以必须用整体置零法或整体置数法构成二十九进制计数器。此次我们采用整体置数法，首先我们将两片74LS160以进位并行的方式连接成一个一百进制计数器。当计数器从全0状态开始计数，计入29个脉冲时，经与非门U5A译码产生低电平信号立刻将两片74LS160同步置零，于是便得到了二十九进制计数器。

设计步骤如下：①首先用另个74LS160连接成一个100进制的计数器；②在此基础上改为29进制计数器；③将时钟信号改为由555定时器制作的多谐振荡器。

将两个74LS160的CLK端口以并行的方式接在同一个CLK时钟信号端，使得林格计数器之间的进位是同步的。令低位的U1的进位输出端ROC端与高位相连，同时ENP端解高电位，因为当ENP和ENT同时处于高电平时74LS160才处于计数状态，并且当低位U1进位时，ROC进位信号输出为高电位，使得此时ENP和ENT同时处于高电平，74LS160处于计数状态，当两个计数器同时接受一个CLK信号时，低位则由9变为0，高位加1，一次实现十进制进位。当计数到第29脉冲时U5A将此信号译码为一个低电平信号，驱动同步置数端LOAD工作，将两个计数器同时置零。由于我们用的是整体置数法，所以整体置零CLR端不工作，将其接高电平即可。

2.2 电路设计与仿真

除了使用74LS160芯片外，采用峰值为5V，频率为10Hz的时钟信号；显示部分使用BCD七段显示器；使用+5V的供电电源，并使用74LS10来连接反馈信号的输入和输出，从而实现同步清零。所设计电路图如图1。

图1 29进制计数器电路图

3 总结

通过在Multisim软件上进行仿真实验，该电路能顺利地实现29进制计数功能，在日常生活中可以利用该电路实现计数器功能。因此，Multisim软件可以简单快捷地设计出任意进制计数器。

参考文献：

[1]孟凤果.电子测量技术[M].第2版.机械工业出版社，2012.1.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].第5版.高等教育出版社，2006.5.

[3]乔琳君.基于74LS160的N进制计数器仿真设计[J].电子设计工程，2013（24）.

作者简介：

吕萌（1985-），男，硕士研究生，助教，鹤壁汽车工程职业学院任教，研究方向：电子技术产品研发。