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小时表的设计报告刘涵茹襄樊学院计算机系，湖北襄阳，441053摘要：近些年来，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求越来越高。而有些小时表的设计很复杂，这样不仅增加了设计成本，还会消耗大量的时间，费时费力。所以该文就采用简单的逻辑门设计一个小时表，达到省时省力省钱的目的。关键词：小时表；EWB软件；简单逻辑门；新的设计思路1.引言 现在是一个知识爆炸的新时代。新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张地说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，时间对人们来说越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将带来很大的损失。而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。近些年来，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求越来越高。而有些小时表的设计很复杂，这样不仅增加了设计成本，还会消耗大量的时间，费时费力。所以该文就采用简单的逻辑门设计一个小时表，达到省时省力省钱的目的。2．新建电路的功能指标和方法及工具 1．1 研究对象 0-23小时表的设计1．2 方法、工具和原理本文以0-23小时表的设计为实例，分析小时表控制系统的化简方法，从原始设计原理出发进行改进化简，达到小时表的简单化、实用化、并且省时省力省钱。通过EWB软件设计0-23的小时表。方法：分析小时表控制系统，化简表达式，是电路图化简。工具：EWB软件简介：EWB软件，全称为ELECTRONICS WORKBENCH EDA，是交互图像技术有限公司在九十年代初推出的EDA软件，用于模拟电路和数字电路的混合仿真，利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。EWB是一款小巧，但是仿真功能十分强大的软件。EWB软件由INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd（交互图像技术有限公司）推出，近几年开始在国内使用。现在普遍使用的是在WIN95环境下工作的EWB5.0（在国内曾见过6.0的演示版，注：EWB5.0也可以在WINDOWS3.1环境下使用，但需安装WING32工具）。相对其它EDA软件而言，它是个较小巧的软件，只有16M，功能也比较单一，就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真，但你绝对不可小瞧它，它的仿真功能十分强大，可以几乎100%地仿真出真实电路的结果，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入，在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件，对于电子设计工作者来说，它是个极好的EDA工具，许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只需点点鼠标即可，它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用。EWB建立在SPICE基础上，它具有以下突出的特点：（1）采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取；（2）软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。（3）EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。（4）作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。（5）EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。0-23小时表的设计原理： 使用EWB软件中的简单的逻辑门：或、与、非门和JK触发器。使用JK触发器的原理：当时；当=0时，；当j=k=1时，；使得电路随着电位的高低发生变化。3．结果与分析3.1研究结果功能实现展示图3.2结果的分析功能指标：能够从0变化到23，实现小时表的功能。0-23小时表的设计思路： 0-23小时表分为两部分设计，一部分是0-2的电路设计，另一部分是0-9的设计，总体思路是：0-9部分的电路是靠方波驱动，当0-9电路的显示器从9变为0时，驱动0-2电路，使0-2电路由0开始变化。（1）0-2部分设计0-2部分的真值表如下：Q1Q2000110由上可化简思路：Q1值的变化总是与Q2相反，所以JK触发器JK两端用一个异或门，然后直接连着Q1，Q2；而Q2变化时Q1N始终为零，所以直接JK触发器JK两端用一个非门接在Q1上。（2）0-9部分设计0-9部分的真值表如下：（表格整体表示为0~9；红色方框标识为0~3）Q3Q4Q5Q60000000100100