《国外电子元器件》２００8年第9期消费电子基于Multisim10的四路彩灯控制系统设计与仿真连晋平1，黄军仓2（1.肇庆学院，广东肇庆526061;2.西安财经学院，陕西西安710061）摘要:Multisim10是目前各种电子电路辅助分析与设计软件中最优秀的软件之一,该软件具有模拟和数字电路的设计、分析、仿真功能。
提出了一种基于Multisim10的四路彩灯控制系统设计与仿真方法，并在实际中得到了测试和应用。
关键词:电子电路；控制系统／辅助分析；辅助设计；四路彩灯中图分类号:TP391.72,TM923文献标识码：A文章编号：1006－6977（2008）09-0043-02DesignandsimulationoncontrolsystemoffourpathlightsbasedonMultisim10LIANJin-ping1,HUANGJun-cang2(1.Zhaoqing University，Zhaoqing526061,China;2.Xi’anFinance&EconomicsCollege,Xi’an710061，China)Abstract:Multisim10 isoneofthemostexcellentsoftwareaboutanalysisanddesignonelectroniccircuit.Itisusedtode-sign,analyseandsimulatedigitalcircuitandanalogcircuit.ThispaperputsforwardamethodofsimulationoncontrolsystemoffourpathlightsbasedonMultisim10,whichishasbeentestedandappliedinpractice.Keywords:electroniccircuits；controlsystem/assistedanalysis；aideddesign；fourpathlights序执行器完成在每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右1引言移、清零和送数功能，可由双向通用移位寄存器74LS194完传统的电子电路与系统设计方法不仅费时费力,效率低,成；显示电路完成系统循环演示，这里采用发光二极管模拟。
周期长,耗材多,而且难以满足电子技术飞速发展的需求。
近年来，迅速发展并日臻完善的电子设计自动化[1]（EDA）已广泛用于电子电路[2]、仿真、集成电路版（PCB）以及可编程器件等各项工作中。
EDA技术的发展,极大提高了电子电路及系统设计质量和效率。
通过NIMultisim10.0电路仿真软件和图1四路彩灯控制流程图及系统硬件框图LabVIEW测量软件，设计制作自定义印制电路板的工程师能2.1秒脉冲信号发生器够非常方便地比较仿真真实数据，规避设计上的反复，减少秒脉冲信号发生器是由石英晶体多谐振荡器构成。
为了原型错误并缩短产品上市时间。
这里详细论述了使用Mul-简化电路设计，选用1Hz的脉冲信号源代替秒信号发生器。
tisim10.0设计的四路彩灯控制系统。
2.2分频器分频器可由各种类型的四进制计数器构成。
在此，采用2系统设计一块74LS74N中的两个D触发器，连接成图2a所示的四进利用Multisim10.0设计一个四路彩灯控制器。
它要求系制异步减法计数器。
统启动后自动从初始状态按规定程序完成3个节拍的循环2.3节拍控制器演示。
第一节拍：四路彩灯从左向右逐次渐亮，灯亮时间1s，该系统有3个不同的工作节拍，是由状态（Q1，Q0）的三共用4s；第二节拍：四路彩灯从右向左逐次渐灭，共需4s；种编码（10，01，11）表示的。
选用一块74LS74N中的两个D触第三节拍：四路彩灯同时亮0.5s后，同时变暗,进行4次,也发器和一块74LS00D中的一个与非门构成图2b所示的三进需4s。
图1a给出四路彩灯控制系统的控制流程。
制计数器。
驱动方程如下：根据系统要求,设计系统硬件框图如图1b所示。
其中脉D1=Q0（1）冲源采用秒脉冲发生器，用以提供频率为1Hz的时钟信号；D2=（Q1Q0）（2）分频器将1Hz的时钟信号四分频，产生0.25Hz（即4s）的时表1和图3分别给出状态转移表和状态转移图。
由图3钟信号；节拍控制器产生3个节拍循环的控制信号；节拍程可见，该电路能自启动。
收稿日期：2008-07-18稿件编号：200807044作者简介：连晋平（1962-），男，青海人，讲师。
研究方向：计算机科学应用。
－43－《国外电子元器件》２００8年第9期图2两种计数器2.4节拍程序执行器移位寄存器74LS194是四图3状态转移图位双向移位寄存器，具有并行寄存、左移寄存、右移寄存和保持4种工作模式，由M1和M0端信号确定74LS194的工作模式。
表2和图4给出74LS194的功能表和逻辑图。
其中，CR为低电平有效的清零端，DSR为右移串行输入端，DSL为左移串行输入端，D3，D2，D1，D0为并行输入端。
由表2可知，当74LS194在CR为低电平时具有异步清零功能。
在CR=1，M1M0=00时，寄存器实现保持（数据）功能；图4b中，QA作为寄存器高位输出，即QAQBQCQD=Q3Q2Q1Q0，M1M0=01时，寄存器实现右移功能，在CP作用下，数据由高位向低位移动，右移输入端DSR数据移入Q3；M1M0=10时，寄存器实现左移功能，CP作用下，数据由低位向高位移动，左移输入端DSL数据移入Q0；M1M0=11时，寄存器实现并行输入（预置）功能，并行输入数据D3D2D1D0=ABCD寄存到Q端，时钟上跳后，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=ABCD。
采用74LS194完成每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移、清零和送数功能，电路如图5所示。
为了完成节拍程序图5节拍程序执行器电路执行器任务，必须使M1，M0，CP的时序与CR输入信号时序相配合。
3系统组装调试在Multisim10主界面内,将各单元电路置于同一界面内,再按各自对应的关系相互连接构成的四路彩灯控制器的系统总电路，如图6所示。
－44图4四位双向移位寄存器74194该系统中,四进制异步减法计数器由U2A和U2B构成；节拍控制器-移存型三进制计数器由U3A、U3B、U1A构成；CR的逻辑功能由U1A、U1B和U1C构成。
系统调试时不能正常工作，经示波器观察发现，信号有毛刺，加R1和C1后系统正常工作者；CP（CLK）经U1D反向后加载，可起到延时作用，必要时还可再用两个非门延时；节拍程序执行器U4（74LS194D）用于完成每个节拍下的系统动作，即数据的左移、右移、清零和送数功能，QA，QB，QC，QD直接推动X1，X2，X3，X4完成系统循环演示。
4结语Multisim10的仿真方法切合实际,所选元件和仪器与实际应用非常相近,均可直接从屏幕上选取,而且仪器的操作开关、按键与实际仪器极为相似,改变了传统基于电路板的设计方法,从而大大缩短了设计时间,节约了开发费用,提高了效率。
在TDN-CME实验板上用实际元件按电路图连接后，电路工作情况与仿真过程一致。
实践证明，Multisim10软件是设计电子电路的有效工具,是一款值得推荐的EDA软件。
参考文献:[1]包明.EDA技术与数字系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.[2]赵世强.电子电路EDA技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.图6四路彩灯控制器的系统总电路图。