《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)--數(shù)字時(shí)鐘-文庫吧
2025-01-03 14:47 本頁面
【正文】 4LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023U674LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023U774LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023U874LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023U13A7408NU14A7408N U17A7408NGND GNDU1874LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4U24ABCDEFGCK U26ABCDEFGCK U27ABCDEFGCK U28ABCDEFGCK U29ABCDEFGCK U30ABCDEFGCKU1974LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4U2074LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4U2174LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4U274LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4U2374LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~LT3~RBI5~BI/RBO4GNDU31A7486NU32A7486NU1LM55CMGND1DIS7 OUT3RST4VCC8THR6CON5 TRI2U274LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023GNDGNDR510kΩR710kΩKey=E50 %C115nF C210nFVCC5VU2574LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916 R927R012INA14R023GNDVCC5VR920 Ω R820 Ω R1020 Ω R120 Ω R1220 Ω R1320 Ω S5鍵 = 空 格S3鍵 = 空 格S6鍵 = 空 格U1A7403NU12A7403NGND GNDVCC5VR210kΩR110kΩS2 鍵 = CS1 鍵 = D U9A7403NU10A7403NGNDR310kΩR410kΩ S4鍵 = D圖 41數(shù) 字 時(shí) 鐘 由 振 蕩 器 、 分 頻 器 、 譯 碼 器 、 顯 示 器 等 幾 部 分 電 路 組 成 ，這 些 電 路 都 是 數(shù) 字 電 路 中 應(yīng) 用 最 廣 的 基 本 電 路 。 振 蕩 器 產(chǎn) 生 的 時(shí) 標(biāo) 信 號(hào) 送到 分 頻 器 ， 分 頻 器 將 時(shí) 標(biāo) 信 號(hào) 分 成 1HZ 的 方 波 作 為 秒 信 號(hào) 。 秒 信 號(hào) 送入 計(jì) 數(shù) 器 進(jìn) 行 計(jì) 數(shù) ， 并 把 累 計(jì) 的 結(jié) 果 以 “時(shí) ”、 “分 ”、 “秒 ”的 數(shù) 字顯 示 出 來 。 “秒 ”的 計(jì) 數(shù) 、 顯 示 由 兩 級(jí) 計(jì) 數(shù) 器 和 譯 碼 器 組 成 的 六 十 進(jìn) 制 計(jì)數(shù) 電 路 實(shí) 現(xiàn) ； “分 ”的 計(jì) 數(shù) 、 顯 示 電 路 與 “秒 ”的 相 同 ； “時(shí) ”的計(jì) 數(shù) 、 顯 示 由 兩 級(jí) 計(jì) 數(shù) 器 和 譯 碼 器 組 成 的 二 十 四 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 電 路 實(shí) 現(xiàn) 。 所 有計(jì) 時(shí) 結(jié) 果 由 七 段 數(shù) 碼 管 顯 示 器 顯 示 。5vc5 單 元 電 路 的 設(shè) 計(jì)數(shù) 字 電 子 鐘 的 設(shè) 計(jì) 方 法 很 多 種 ， 例 如 ， 可 用 中 小 規(guī) 模 集 成 電 路 組 成電 子 鐘 ； 也 可 以 利 用 專 用 的 電 子 鐘 芯 片 配 以 顯 示 電 路 及 其 所 需 要 的 外 圍 電路 組 成 電 子 鐘 ； 還 可 以 利 用 單 片 機(jī) 來 實(shí) 現(xiàn) 電 子 鐘 等 。在 本 次 設(shè) 計(jì) ， 電 路 是 由 由 振 蕩 電 路 、 計(jì) 數(shù) 器 、 譯 碼 器 、 顯 示 器 、校 正 電 路 組 成 ， 因 此 首 先 必 須 對(duì) 各 個(gè) 單 元 電 路 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 。 振 蕩 電 路振 蕩 電 路 由 振 蕩 器 和 分 頻 器 產(chǎn) 生 1Hz 時(shí) 鐘 脈 沖 ， 下 面 對(duì) 振 蕩 器和 分 頻 器 兩 部 分 進(jìn) 行 介 紹 。（ 1） 振 蕩 器 多 諧 振 蕩 器 ： 秒 發(fā) 生 電 路 振 蕩 器 是 計(jì) 時(shí) 器 的 核 心 ， 振 蕩 器 的 穩(wěn) 定 度 和 頻 率 的 精確 度 決 定 了 計(jì) 時(shí) 器 的 準(zhǔn) 確 度 。 一 般 來 說 ， 振 蕩 器 的 頻 率 越 高 ， 計(jì) 時(shí) 精 度 就越 高 ， 但 耗 電 量 將 越 大 。 所 以 ， 在 設(shè) 計(jì) 電 路 時(shí) 要 根 據(jù) 需 要 而 設(shè) 計(jì) 出 最 佳 電路 。在 本 設(shè) 計(jì) 中 ， 采 用 的 是 精 度 不 高 的 ， 由 集 成 電 路 555 與 RC 組 成的 多 諧 振 蕩 器 。 其 具 體 電 路 如 下 圖 51 所 示 ；R110k??C110nFR3100K?_LINKey = A 50%C210nFU1LM555CMGND1DIS7OUT 3RST4VCC8THR6CON5TRI210234VCC5VVCC6接 通 電 源 后 ， 電 容 C1 被 充 電 ， vC 上 升 ， 當(dāng) vC 上 升 到 大 于2/3VCC 時(shí) ， 觸 發(fā) 器 被 復(fù) 位 ， 放 電 管 T 導(dǎo) 通 ， 此 時(shí) v0 為 低 電 平 ， 電 容C1 通 過 R2 和 T 放 電 ， 使 vC 下 降 。 當(dāng) vC 下 降 到 小 于 1/3VCC 時(shí) ， 觸 發(fā)器 被 置 位 ， v0 翻 轉(zhuǎn) 為 高 電 平 。 電 容 器 C1 放 電 結(jié) 束 ,所 需 的 時(shí) 間 為 ： 當(dāng) C1 放 電 結(jié) 束 時(shí) ， T 截 止 ， VCC 將 通 過 R R2 向 電 容 器 C1 充電 ， vC 由 1/3VCC 上 升 到 2/3VCC 所 需 的 時(shí) 為 ： 當(dāng) vC 上 升 到 2/3VCC 時(shí) ， 觸 發(fā) 器 又 被 復(fù) 位 發(fā) 生 翻 轉(zhuǎn) ， 如 此 周 而 復(fù) 始 ，在 輸 出 端 就 得 到 一 個(gè) 周 期 性 的 方 波 ， 其 頻 率 為 。 本 設(shè) 計(jì) 中 ， 由 電 路 圖 和 f 的 公 式 可 以 算 出 ， 微 調(diào) R3=60k 左 右 ， 其 輸出 的 頻 率 為 f=100Hz.晶 震 ：振 蕩 器 ， 除 了 可 以 由 上 一 節(jié) 介 紹 的 除 外 ， 如 果 對(duì) 精 度 有 較 高 要 求 的 話 ，還 可 以 用 石 英 晶 體 構(gòu) 成 的 振 蕩 器 ， 這 里 簡 單 介 紹 一 下 ：如 下 電 路 圖 52 所 示 ：圖 51 振蕩電路7C130pFVARKey = A 50%U1CRYSTAL_VIRTUAL100HzU2A7404NU3A7404NU4A7404NR1100k?C2240pF13420 圖 52電 路 振 蕩 頻 率 為 100KHz， 把 石 英 晶 體 串 接 在 由 非 門 2， 3 組 成 的 振蕩 反 饋 電 路 中 ， 非 門 4 是 振 蕩 器 整 形 緩 沖 級(jí) 。 憑 借 與 石 英 晶 體 串 聯(lián) 的微 調(diào) 電 容 ， 可 以 對(duì) 振 蕩 器 的 頻 率 作 微 量 的 調(diào) 節(jié) 。（ 2） 分 頻 器分 頻 器 的 功 能 主 要 有 兩 個(gè) ： 一 個(gè) 是 產(chǎn) 生 標(biāo) 準(zhǔn) 秒 脈 沖 信 號(hào) ； 二 是 提 供功 能 擴(kuò) 展 電 路 所 需 要 的 信 號(hào) ， 如 仿 電 臺(tái) 報(bào) 時(shí) 用 的 1000Hz 的 高 音 頻信 號(hào) 和 500Hz 的 低 音 頻 信 號(hào) 等 。本 設(shè) 計(jì) 中 ， 由 于 振 蕩 器 產(chǎn) 生 的 信 號(hào) 頻 率 太 高 ， 要 得 到 標(biāo) 準(zhǔn) 的 秒 信 號(hào) ，就 需 要 對(duì) 所 得 的 信
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