《數(shù)字鐘課程設計》word版-全文預覽
【正文】 七段碼 譯 碼器， 具有 BCD 轉換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅動功能的 CMOS 電路 能提供較大的拉電流。 若將 CP1與 QD相連，計數(shù)脈沖由 CP2輸入 ， QA、 QD、 QC、QB作為輸出端，則構成異步 5421 碼十進制加法計數(shù)器。通過不同的連接方式， 74LS90 可以實現(xiàn)四種不同的邏輯功能；而且還可借助R0(1)、 R0(2)對計數(shù)器清零，借助 S9(1)、 S9(2)將計數(shù)器置 9。 異步計數(shù)器如果設定初態(tài)，在每個脈沖的作用下是按順序變化的（態(tài)序）。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號最后的三位數(shù)碼都是 555 或 556；所有的CMOS 產(chǎn)品型號最后四位數(shù)碼都是 7555 或 7556，兩者的 邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。 根據(jù)要求，數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。報時電路選 74HC30，作為選蜂鳴器為電聲器件，選用 CC4016 模擬開關作控制，使蜂鳴器可以一響一停。當時個位 U1 計數(shù)為 2，U2 計數(shù)為 4 時，兩片 74ls90 復零，從而構成 24 進制計數(shù) 。ＣＤ 4060 計數(shù)為最高為１４級２進制計數(shù)器，可以將32767Ｈ Z的信號分頻為２Ｈ Z，而經(jīng)過 74LS90 可以將它分為1HZ的信號。 實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路，一般采用多級２進制計數(shù)器來實現(xiàn)。 從有關手冊中，可查得 C C2 分別為 20pF，和 200PF 當要求頻率準確度和穩(wěn)定度更高時，還可接入校正電容并采取溫度補償措施。電容Ｃ １ 、Ｃ ２ 與晶體構成一個諧振型網(wǎng)絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構成一 個正反饋網(wǎng)絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。校時電路是來對“時、 分、 秒”顯示數(shù)字進行校對調整。將標準秒脈沖信號送入“秒計數(shù)器”，該計數(shù)器采用 60 進制計數(shù)器，每累計 60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。校時時鐘源可以手動輸入或借助電路中的時鐘。 18 參考文獻 8 七整點報時電路 8 六計時電路 2 四晶體振蕩電路 2 三方案選擇 10 八校時電路 12 九器件介紹 13 十安裝與調試 20 2 一 設計題目 （ 一 ） 數(shù)字鐘的設計 二設計任務及要求 （一） 顯示時、分、秒 （二） 采用 24 小時制或 12 小時制 （三） 具有校時功能，可以對小時和分單獨校時，對分校時的時候，停止小時向分進位。 三 結構設計與方案選 擇 （一 ）設計分析 分析設計任務， 數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路等組成。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通 3 過顯示器顯示出來。輸出反饋電 阻Ｒ １ 為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。該元件專為數(shù)字鐘電路而設計，其頻率較低，有利于減少分頻器級數(shù)。 圖 2 晶體振蕩器電路圖 五 分頻器電路 分頻器電路將 32768Hz 的高頻方波信號經(jīng) 32768()次每分得到 1Hz 的方波信號供秒計數(shù)器進行計數(shù) .分頻器實際上也就是計數(shù)器 . 通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到１Ｈ z 的秒信號輸入，需要對振蕩器的輸出信號進行分頻。 CD4060 在數(shù)字集成電路中可實現(xiàn)的分 頻次數(shù)最高，而且 CD4060 還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。 電路如下圖： 7 U5D C D _ H E X4 3 2 1U6D C D _ H E X4 3 2 1U 1 17 4 L S 9 0 DQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R023U 1 27 4 L S 9 0 DQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R0232341580U 1 6 A7400N7 3735 由圖得知， U5 是十進制計數(shù)器， U6 的 QD 作 為十進制的進位信號， 74ls90 計數(shù)器是十進制異步計數(shù)器，用反饋歸零的方法實現(xiàn)十進制計數(shù)， U4 和與非門構成六進制，其中與非門輸出進位信
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