電工電子綜合課程設(shè)計(jì)--數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-02 00:40 本頁(yè)面
【正文】 成電路和一些簡(jiǎn)單的邏輯門(mén)電路來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字式電子鐘，使其完成時(shí)間及星期的顯示功能。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?，給人們的生活，學(xué)習(xí)，工作帶來(lái)極大的方便。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法有許多種，例如,可用中小規(guī)模集成電路組成數(shù)字鐘，也還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘等。這些方法都各有其特點(diǎn)，其中利用中小規(guī)模集成電路組建數(shù)字鐘，原理簡(jiǎn)單，但由于集成電路集成度有限，對(duì)于需要實(shí)現(xiàn)較多功能的電路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，對(duì)于制作者焊接和布線有較高的要求。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并便于功能的擴(kuò)展，但需要涉及到匯編以及C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，對(duì)設(shè)計(jì)者有較高的要求。本次設(shè)計(jì)為用中小規(guī)模集成電路組成數(shù)字鐘。本文介紹的數(shù)字鐘是一種利用數(shù)字電路來(lái)顯示時(shí)、分、秒的裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，它具有走時(shí)準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，顯示直觀，無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝一、設(shè)計(jì)意義及要求 設(shè)計(jì)意義通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)可以讓我們熟悉集成電路的引腳安排。掌握各芯片的邏輯功能及使用方法，了解數(shù)字鐘的組成及工作原理。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”，“分”，“秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示且具有校時(shí)功能的電子鐘；擴(kuò)展功能：整點(diǎn)報(bào)時(shí)即在某分某秒能輸出某一音頻信號(hào)；二、方案設(shè)計(jì) 數(shù)字鐘要有計(jì)時(shí)報(bào)時(shí)和校時(shí)功能。脈沖信號(hào)是一般用555構(gòu)成的振蕩器來(lái)產(chǎn)生。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，該計(jì)數(shù)器采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，從0到59然后發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?！胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，從0到59然后發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，從0到23。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路是根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的時(shí)脈沖加一個(gè)喇叭去實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)。校時(shí)電路是來(lái)對(duì)“時(shí)、分、”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整?？梢圆捎眠壿嬮T(mén)電路控制分和時(shí)的計(jì)數(shù)器脈沖輸入即可。數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路，由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。構(gòu)成方框圖如下：時(shí)顯示器秒顯示器分顯示器時(shí)譯碼器秒譯碼器分譯碼器時(shí)計(jì)數(shù)器秒計(jì)數(shù)器分計(jì)數(shù)器 校時(shí)電路振蕩器圖1由圖可見(jiàn)：本數(shù)字鐘電路主要由震蕩器、校時(shí)電路、時(shí)分秒計(jì)數(shù)器、譯碼顯示器構(gòu)成。它們的工作原理是：由震蕩器產(chǎn)生的高頻脈沖信號(hào)作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，送入秒計(jì)數(shù)器，秒計(jì)數(shù)器采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)作為分計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)，分計(jì)數(shù)器也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到時(shí)計(jì)數(shù)器，時(shí)計(jì)數(shù)器采用12進(jìn)制計(jì)數(shù)器。譯碼顯示電路將時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段譯碼顯示器，通過(guò)六位LED七段顯示器顯示出來(lái)。校時(shí)電路用來(lái)對(duì)時(shí)、分顯示數(shù)字進(jìn)行調(diào)整。簡(jiǎn)單說(shuō)明方案一由于74ls161是4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，是上升沿觸發(fā)，所以十進(jìn)制需要將Q1Q3與非接到清零端，六進(jìn)制則需要把Q1Q2與非接到清零端。24進(jìn)制則需要用一個(gè)與門(mén)接到清零端實(shí)現(xiàn)兩種命令的清
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