摘 要：数字钟系统设计多年来一直做为数字电路课程设计题目，传统的设计方法花费大、效率低、周期长。基于Multisim软件的数字钟系统设计，设计过程的大部分工作均由计算机自动完成，花费少、效率高、周期短，功能强。
关键词：数字钟系统设计；Multisim软件
中图分类号：TN79-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2015） 02-0000-01
一、数字电路课程的介绍
数字电子技术是自动控制、电子信息、机械控制等专业必修的专业基础课。该课程主要介绍各类门电路、编码器、译码器、触发器及计数器等的原理和应用数字电路分析的重点屋输出信号与输入信号之间的逻辑关系，分析电路所要完成的逻辑功能。数字电路的学习应以数字集成电路为主，重点掌握数字集成电路的外部特性及其使用方法，这门课程的特点是应用性和实践性较强，授课过程中要多重视实践环节，多重视理论联系实际。努力提高学生解决实际问题的能力。
二、数字钟系统的设计
数字钟系统主要由时钟电路、分频器、计数器、时间显示电路、校时电路和整点报时电路6个部分组成，图1为其框图。
数字钟系统涉及到数字电路大部分理论内容，因此数字钟系统的设计任务多年来一直做为数字电路课的课程设计题目。老式的设计方法是一种自下而上的设计方法，即首先由设计人员根据数字钟系统的设计任务及技术指标要求，结合自已多年积累的经验，利用现有的集成电路芯片等电路元器件、完成数字钟各部分电路的设计，性能指标测试等，然后构建整个数字钟系统，最后经调试、测量达到规定的指标。这种方法花费大、效率低、周期长。
三、Multisim软件的介绍
Multisim是一个完整的电子电路设计工具系统，能够提供一个庞大的元件数据库和先进的设汁功能，满足使用者从仪器设备、设计参数到设计产品的要求。该软件能够将元器件和仪器集合为一体，它是一个能完成原理电路设计和电路功能测试的虚拟仿真软件。电路仿真是利用EDA系统工具的模拟功能对电路环境和电路过程进行仿真，该过程对应着传统电子设计的电路搭建和性能侧试。实验过程是理想化的模拟过程，没有真实元器件参数的离散和变化，没有仪器精度变化带来的影响，因而效率高，实验结果快捷、准确、形象.。近两年来，Multisim软件的电子仿真已被应用于电路设计、实验（电工实验、模拟电路实验、数字电路实验）的辅助教学中。
四、利用Multisim软件对数字钟系统的仿真
数字钟系统的设计任务及技术指标要求为；
（1）设计一台能够直接显示“时”、“分”、“秒”十进制（24时/天）石英数字钟。
（2）走时精度要高于普通机械时钟，并具有校时功能。
（3）整点报时，要求声响四低一高。
（4）电源电压为5V。
数字钟系统主要由6个部分组成，其中计数、译码器驱动和显示部分的设计由Multisim10系统仿真，效果非常的好。图2为其仿真图。
通过上述设计分析和建模仿真，充分调动学生的积极性使学生基本掌握数字钟电路的基本原理和实际电路的接法及基本仪器的应用。在此基础上，再在数字教学实验平台或在万能板上搭接实际电路和调试电路，学生可以把前期的理论分析仿真和实验现象联系起来真正理解电路的原理和掌握电子开发的技能从而达到事半功倍的效果实训成效将大大提高。
与传统的数字电路设计方法相比，用Multisim软件仿真数字钟具有如下特点：设计与实验可以同步进行，可以完成边设汁边实验，修改调试方便：设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全；可以方便地对数字钟电路参数进行测试和分析；设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
五、结束语
Multisim等电路仿真软件的功能越来越强大，在统一的开发环境中，集成了原理图绘制、电路仿、PCB制版等功能。各电子企业会在众多的电路开发软件中选用一款作为其原理图绘制、仿真和制版的工具。因此，针对高职教育特色和高职学生特点，将Multisim等仿真软件引入到电类相关课程教学，实现基于工作过程（面向岗位）的教学模式，将是一种有益的探索。
参考文献：
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[2]刘长国，刘桂敏，数字电子技术[M].北京：北京交通大学出版社，2008.
[3]聂典，丁伟.Multisim计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京：电子工业出版社，2009.
[4]基于Multisim10的电子电路设计､仿真与应[J/OL].
[作者简介]纪丽凤（1971.05-），女，辽宁营口人，高级实验师，研究方向：应用电子技术；张廷辉（1971.04-），男，辽宁盘锦人，工程师，研究方向：应用电子技术。