全国大学生电子设计竞赛综合测评——常用电路Multisim仿真——数字芯片74LS74构建分频器设计

2017年综合测评仿真电路讲解：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/99290583

题目和结果链接：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/97615940

常用电路Multisim仿真——方波、三角波振荡电路：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/99082281

常用电路Multisim仿真——有源低通滤波器设计：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/99093135

常用电路Multisim仿真——数字芯片74LS74构建分频器设计：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/99238311

常用电路Multisim仿真——仪器仪表使用：https://blog.csdn.net/DengFengLai123/article/details/99241034

一、74LS74芯片简介
74LS74 芯片含有两个 D触发器 U1 和 U2，每个 D触发器可以组成一个二分频
电路，使用 +5V 供电时输出方波幅值为 5V，使用 10V 供电时输出方波为 10V。输入使用TTL电平，大于 2.4V 以上才认为是高电平，这里是经常犯错的点之一，综合测评常常要求第一步的方波幅值为 1V，而使用该方波进行分频时对于 74LS74 来说都认为是低电平，识别不出是一个方波，所以分频后输出为一个直流，解决方法为将分压得到1V方波前的幅值较高的同频方波作为驱动信号输入 74LS74。

二、分频原理
把 U1 的 ~Q1 输出端接到 D1 输入端， 需要分频的信号输入 时钟信号输入端 CLK1，这样每来一次 CLK1 脉冲 使 D触发器的状态就会翻转一次（输出高电平转为低电平 或 输出低电平转为高电平），所以来两次 CLK1 脉冲就会使 D 触发器输出一个完整的正方波（一个高电平一个低电平）， 实现了信号二分频。

同理，D触发器U2也可以搭建一个 二分频电路，两者串联，将 U1 二分频后的输出 Q 连接到U2 的时钟驱动 CLK2，即可再次二分频，实现四分频。

三、仿真电路
输入 20 KHz，输出 5 KHz，四分频。
连接方式：
待分频信号 <——> 1CLK
1D <——> ~1Q
得到二分频信号 1Q（~1Q也是得到的二分频信号，与 1Q 正好高低电平相反）

1Q <——> 2CLK
2D <——> ~2Q
得到四分频信号 2Q（~2Q也是得到的二分频信号，与 2Q 正好高低电平相反）

四、仿真波形
CH1：20 KHz 待分频信号，高电平+10V，低电平 -10V，对于 74LS74 来说可以识别出高低电平；
CH2：10 KHz 二分频信号，高电平+5V（供电电源VCC），低电平 0V；
CH3：5 KHz 四分频信号，高电平+5V（供电电源VCC），低电平 0V；
CH4：5 KHz 四分频信号，高电平+1V（电阻分压得到），低电平 0V；

五、说明
不提供仿真源文件，如需指导讲解综合测评题目请联系博主QQ：3053749041。

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