最新多功能數(shù)字鐘的設(shè)計及制作-文庫吧
2025-06-15 03:41 本頁面
【正文】 出作為時計數(shù)器的CP脈沖。使用CD4511為驅(qū)動器，共陰極數(shù)碼管作為顯示器。本次設(shè)計中我選用方案一進行設(shè)計。方案一：采用石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點。其具有極高的頻率穩(wěn)定性主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件但成本相對較高。 方案二：采用555多諧振蕩器。555多諧振蕩器只需簡單的電阻器、電容器即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣可由幾微秒至幾小時之久。其操作電源范圍廣可與TTL、CMOS等邏輯電路配合，它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳且成本較低。 綜上所述分析故選方案二555多諧振蕩器做數(shù)字鐘的核心。時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進制計數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計要求，時個位和時十位計數(shù)器為12進制計數(shù)器。計數(shù)單元可選擇異步十進制計數(shù)器74LS390，異步十進制計數(shù)器74LS90，雙時鐘同步加減計數(shù)器74LS192都可以很容易構(gòu)成十進制，十二進制，二十四進制，六十進制分頻器。方案一：采用CMOS電路。CMOS電路是一種低功耗器件。雖功耗低但是當(dāng)電流過大時會燒毀芯片并且COMS電路的速度慢傳輸延遲時間長(2550ns)。 方案二:采用TTL電路。TTL電路是電流控制器件TTL電路的速度快傳輸延遲時間短(510ns)能到達很好的精度。 通過以上兩種方案的比較故選方案二。在設(shè)計中我選擇74LS390。譯碼驅(qū)動電路將計數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。顯示電路的組成主要是數(shù)碼管，數(shù)碼管由7個發(fā)光二極管組成，行成一個日字形，它門可以共陰極，也可以共陽極，本設(shè)計中為共陰極七段顯示LED數(shù)碼管。可采用74LS47，74LS48,CD4511等集成電路將BCD碼譯成段碼發(fā)送給7段發(fā)光二極管數(shù)碼管，當(dāng)然要選擇相配的共陰極或共陽極譯碼驅(qū)動器。方案一：使用CD4511和LG5011AH。方案二：選擇74LS48和TLG342。在這個電路中我選擇了74LS48+數(shù)碼顯示管。 當(dāng)重新接通電源或走時出現(xiàn)誤差時都需要對時間進行校正，所以數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能。對校時電路的要求是：在小時校正時不影響分和秒的正常計數(shù)；在分校正時不影響秒和小時的正常計數(shù)。手動產(chǎn)生單次脈沖作校時脈沖，即每撥動校時開關(guān)一個來回，計數(shù)器計數(shù)一次，多次撥動開關(guān)就可以進行準確校時。在設(shè)計中我選用基本SR鎖存器進行設(shè)計校時電路，因為在校時時可能會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象使結(jié)果不準確，基本SR鎖存器既簡單方便又可以消除這個現(xiàn)象。2 數(shù)字鐘單元電路的設(shè)計 多諧振蕩器是能產(chǎn)生矩形波的一種自激振蕩器電路，由于矩形波中除基波外還含有豐富的高次諧波，故稱為多諧振蕩器。多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)，在自身因素的作用下，電路就在兩個暫穩(wěn)態(tài)之間來回轉(zhuǎn)換，故又
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