數(shù)字電子鐘電子線(xiàn)路綜合設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧
2025-04-29 18:03 本頁(yè)面
【正文】 3塊十進(jìn)制芯片構(gòu)成千分頻電路，而通過(guò)CD4060產(chǎn)生的時(shí)鐘周期只與晶振的諧振頻率有關(guān)可以產(chǎn)生穩(wěn)定精確的時(shí)鐘信號(hào)且僅需再加1塊二分頻芯片即可實(shí)現(xiàn)，綜合考慮最終選擇采用方案二。 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路及譯碼、顯示電路此部分電路包括6個(gè)74LS90 BCD碼計(jì)數(shù)器和6個(gè)七段數(shù)碼管，其中秒分是60進(jìn)制，時(shí)接成24進(jìn)制，及相應(yīng)的譯碼顯示器。時(shí)、分、秒都是要用兩位十進(jìn)制數(shù)表示的，時(shí)、分、秒的個(gè)位和十位所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出都是BCD碼，因而用BCD碼計(jì)數(shù)器。由于計(jì)數(shù)器構(gòu)成的擴(kuò)展進(jìn)制數(shù)多為BCD碼輸出形式，所以顯示采用由七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動(dòng)器（CD4511）驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管作為顯示電路部分。 時(shí)、分的校正電路這部分電路由產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)的裝置和數(shù)據(jù)選擇器組成。 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路這部分電路由控制音響的頻率信號(hào)采集電路和蜂鳴器組成。2 電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析 秒信號(hào)的發(fā)生電路秒信號(hào)發(fā)生電路由石英晶體振蕩器、CD4060分頻器和雙D觸發(fā)器組成。需要的元件有74LS7CD4060，電阻若干、電容若干和36728HZ的晶振。其電路模型如下：振蕩電路是電子數(shù)字鐘的核心部分，它的頻率和穩(wěn)定性直接關(guān)系到表的精度。因此選擇石英晶體作為振蕩器，為了得到頻率更加準(zhǔn)確的頻率信號(hào)，加入了電容和電阻，其中電容為20uF，電阻為20M。石英晶體產(chǎn)生的頻率為32768Hz，要得到1HZ的信號(hào)需要再次對(duì)它進(jìn)行分頻，故選用CD4060分頻器分頻，再加一個(gè)雙D觸發(fā)器得到1s的脈沖秒信號(hào)。 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路這部分電路由秒部分、分部分和時(shí)部分三部分組成，將這三部分進(jìn)行一定的連接就可得到完整的時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路。 秒部分此部分為一個(gè)60進(jìn)制的74LS90計(jì)數(shù)器，它的CP脈沖是前面生成的秒信號(hào)，它的清零信號(hào)可以作為向分進(jìn)位的進(jìn)位信號(hào)。下面是電路連接圖：圖5 秒計(jì)數(shù)電路 分部分這部分電路與秒部分電路相似，它的輸入CP是秒部分電路產(chǎn)生的進(jìn)位信號(hào)，它的清零信號(hào)作為向時(shí)進(jìn)位時(shí)的進(jìn)位信號(hào)。電路圖如下：圖6 分計(jì)數(shù)電路 時(shí)部分這部分電路是一個(gè)24進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，它的輸入CP為分部分的進(jìn)位信號(hào)，需要的元件與秒、分電路一致。電路圖如下：圖7 時(shí)計(jì)數(shù)電路 譯碼顯示電路這部分電路由CD4511和數(shù)碼管組成，CD4511是一個(gè)BCD七段譯碼器，具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱、鎖存并兼有驅(qū)動(dòng)功能，直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器，通過(guò)CD4511，可將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)，從而在數(shù)碼管上顯示十進(jìn)制數(shù)字，其電路圖如下：圖8 譯碼顯示電路 校正時(shí)、分電路 校分電路實(shí)現(xiàn)分的校準(zhǔn)的基本思路是：斷開(kāi)原來(lái)正常的分輸入信號(hào)即秒電路的進(jìn)位信號(hào)，把頻率可以認(rèn)為控制的手動(dòng)脈沖接入，從而實(shí)現(xiàn)快速的人為的分計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)準(zhǔn)確的數(shù)值后再接入正常的計(jì)數(shù)脈沖，進(jìn)行正常的前進(jìn)。通過(guò)開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制時(shí)、分脈沖輸入。以下為接線(xiàn)圖：圖10 校分電路 校時(shí)電路該電路與校
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