電工電子綜合實(shí)ⅱ多功能數(shù)字計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)報(bào)告(已修改)
2025-02-20 08:22 本頁面
【正文】 南 京 理 工 大 學(xué) 電工電子綜合實(shí)Ⅱ 多功能數(shù)字計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （ 1）掌握常見集成電路工作原理和使用方法。 （ 2）學(xué)會單元電路設(shè)計(jì)與組合方法。 設(shè)計(jì)要求 實(shí)現(xiàn) 00:00 到 59:59 的數(shù)字計(jì)時(shí)功能 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1） 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)信號源的單元電路。（ K H zFHzFHzFHzF 14,5003,22,11 ???? ） （ 2） 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 00’ 00” — 59’ 59”計(jì)時(shí)器單元電路。 （ 3） 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速校分單元電路。含防抖動電路（開關(guān) k1,頻率 F2,校分時(shí)秒計(jì)時(shí)器停止 ）。 （ 4） 加入任意時(shí)刻復(fù)位單元電路（開關(guān) K2）。 （ 5） 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)單元電路（產(chǎn)生 59’ 53” ,59’ 55” ,59’ 57” ,三低音頻率 F3,59’59”一高音頻率 F4）。 二、設(shè)計(jì)電路的用途及原理簡介 數(shù)字計(jì)時(shí)器實(shí)際上是一個(gè)對標(biāo)準(zhǔn)頻率（ 1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。計(jì)時(shí)器一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時(shí)電路、和報(bào)時(shí)電路組成。振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻脈沖信號 ,作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn) ,然后經(jīng)過分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。秒脈沖送入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器通過“時(shí)”、“分”、“秒”譯碼器顯示時(shí)間。校分電路實(shí)現(xiàn) 對“分”上數(shù)值的控制，而不受秒十位是否進(jìn)位的影響。報(bào)時(shí)電路通過 500Hz 或 1kHz 的信號和要報(bào)時(shí)的時(shí)間信號進(jìn)行“與”的運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的定點(diǎn)報(bào)時(shí)的。 各個(gè)信號“與”運(yùn)算關(guān)系如下： H 報(bào)時(shí) =(59:53+59:55+59:57) 3f + 59:59 4f H 校分 =秒進(jìn)位 Q + 2f Q H 清零 =復(fù)位 +K2 整體 結(jié)構(gòu)框圖如下： 圖一：數(shù)字計(jì)時(shí)器邏輯框圖 三、 電路所需元器件 表一： 元器件清單 四、 單元電路設(shè)計(jì)原理 脈沖發(fā)生電路： (1)NE555： 555 集成定時(shí)器是一種將模擬和數(shù)字電路集成于一體的電子器件，使用十分靈活方便，只要外加少量的阻容元件，就能構(gòu)成多用途的電路，故其在電子技術(shù)中得到了廣泛的運(yùn)用。 圖二： NE555 引腳圖 其中 1 引腳為接地端，引腳 2 為觸發(fā)端，引腳 3 為輸出端，引腳 4 為復(fù)位端，引腳 5 為控制元件型號 數(shù)量 NE555 1 片 CD4040 1 片 CD4518 2 片 CD4511 4 片 74LS00 3 片 74LS20 1 片 74LS21 2 片 74LS74 1 片 電容 1 只 電阻 150? 4 只 電阻 1k? 1 只 電阻 3k? 1 只 雙字屏共陰顯示器 2 塊 數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)儀 1 臺 端，引腳 6 為閥值端，引腳 7 為放電端，引腳 8 為電源。 當(dāng)將 NE555 連結(jié)成圖三所示的多諧振蕩電路時(shí)，輸出端為周期矩形波。 圖三 ：周期矩形波發(fā)生電路 T= suKKCRR 421 103 0 4 )321()20 .7 ( ????????? 在經(jīng)過 CD4040 的分頻之后，即可得到頻率大約為 1Hz 的時(shí)鐘信號。 Hzf ?? Hzf ?? Hzf ?? Hzf ?? （ 2） CD4040 集成電路
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