数字式电子钟的调试制作是数字逻辑电路的一个较大型的综合训练，它具有走时准确、显示直观等机械指针式钟表不具有的优点。因而本人在进行“数字电子技术基础”教学过程中选用了该电路作为数字电路部分的一个课程设计题目，以期通过该实际项目的训练，使学生基本上可以掌握数字电路的设计、安装与调试，从而进一步加深理解与应用学过的理论知识，提高实际动手能力，为今后在实际工作中打下必要的基础。同时该实际训练项目也可作为广大电子爱好者学习制作的一个好题材。

　　数字式电子钟的原理框图如下图所示，由图可知数字式电子钟由秒脉冲产生电路（1Hz矩形波振荡电路）；秒、分、时计数器电路；秒、分、时译码器电路；数码显示电路及校时、分电路等组成。

　　数字式电子钟的电路原理图如下图所示，因为可供设计和制作数字式电子钟的数字集成电路的种类比较多，作为数字电路的设计和训练，采用中规模数字集成电路较为合适，因此在图2所示的电路原理图中秒、分部分的计数器采用由两个同步十进制计数器74LS160D组成的六十进制计数器（其中秒个位和分个位分别为十进制计数器，秒十位和分十位分别为六进制计数器），对应的秒、分计数器的个位部分逢十往对应秒、分计数器的十位进一并将本个位清零；对应的秒、分计数器的十位逢六往分、时计数器的个位进一并将本位清零。时计数器部分由两个同步十进制计数器74LS160D组成二十四进制计数器，逢二十四对其自身的个位和十位同时清零并等待下一次的分十位进位开始下一轮计数工作。各种进位判断电路由一些基本门电路构成。数码显示部分采用共阴极的七段数码显示管，由基本的与非门和与或非门电路组成时、分调整电路进行校时、分操作。秒脉冲发生电路采用由LM555CH和阻容元件构成的1Hz多谐方波振荡器。

　　仿真电路的构建：打开multiSIM2001仿真软件包并根据图2所示元件清单从multiSIM2001的总元件库的Source子库中调用电源及接地等元件模型；从BasIC子库中调用电阻、电容、开关等元器件模型；从TTL子库中调用同步十进制计数器74LS160D和与或非门74LS51N等元件模型；从MiscDigital子库中调用基本的与门及非门等理想元件模型；从Mixed子库中调用LM555CH元件模型放置于multiSIM2001的电路工作窗口上进行合理排列并按如图2所示进行连线。由于是数字电路，除了555时基电路需用示波器进行适当调试以外，其余部分基本不用做过多调试电路即可达到预期效果。

　　需要特别注意的是，在该仿真电路中秒十位往分个位的进位信号本来只要将秒十位上的同步十进制计数器74LS160D的QB（8421BCD码的权2)、QC（8421码的权4）送至一与非门即可，但是为了防止仿真的时序误差，在此特将QD（8421码的权8位）和QA（8421码的权1位）经过非门反相之后与QB、QC的信号一起送至四输入与非门进行与非运算之后作为本位的复位信号和向高位的进位信号。分计数器十位往高位的进位信号和自身复位信号也采用同样的方法，以防止电路误动作。时计数器的十位也采用同样的思路以产生本位复位信号。数码显示部分的每一段发光管实际装配时均应加适当阻值的限流电阻，在仿真调试未加也可观察到预期的仿真结果。

　　仿真完毕还可以从multiSIM2001的工具栏的“InUseList”下拉框中统计出该电路所采用的元器件清单，以便根据其购买元器件。最后还可以直接将multiSIM2001中的仿真电路原理图导入到与其配套的制板软件ultiBOARD2001中进行PCB布线制板。