數(shù)電課程設計數(shù)字鐘設計-全文預覽
【正文】 體振蕩器電路構成。如下圖36所示。報時計數(shù)電路由兩塊74LS192芯片組成，74LS192為可逆十進制計數(shù)器，用兩片74LS192芯片構成兩位十進制減法計數(shù)器。當開關接高電平VCC時，為正常計時檔；當開關接低電平（接地），為校時檔。電路如圖33所示。⑵分鐘計時電路 在圖32中，分鐘計數(shù)電路為六十進制計數(shù)電路，類似于二十四進制計數(shù)電路，也選用了74LS160芯片。為了加快仿真過程，便于觀察實驗結果，此處選用了JK觸發(fā)器74LS73D構成的T觸發(fā)器進行2倍分頻，這樣約4KHZ的振動信號經(jīng)過3級分頻器分頻后，得到500HZ的脈沖信號，作為秒計數(shù)器的計數(shù)信號。模擬運放振蕩器及石英晶體振蕩能提供頻率穩(wěn)定的準確的方波信號，可保證電子鐘走時準確，實際中的電子鐘都使用這種振蕩器；而555多諧振蕩器調節(jié)方便，本設計采用它作為時鐘信號產生電路?！懊搿焙汀胺帧钡娘@示由兩級計數(shù)器及譯碼器組成六十進制計數(shù)電路來實現(xiàn)，“時”的顯示是由兩級計數(shù)器和譯碼器組成的二十四進制計數(shù)器電路來實現(xiàn)?？偟膩碚f，此次課程設計，有助于學生對電子線路知識的整合和電子線路設計能力的訓練，并為后繼課程的學習打下一定的基礎。⒊具備簡單電路設計的能力。⒉學習multisim 等相關軟件的使用方法。由于數(shù)字電子鐘包括組合邏輯電路和時序電路，通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法，從而實現(xiàn)理論與實踐相結合。 ⒊多功能數(shù)字鐘設計原理數(shù)字電子鐘電路一般由振蕩器、分屏器、計數(shù)器、譯碼器、及顯示器組成，其框圖如下圖11所示：圖11 數(shù)字電子鐘的組成框圖 從圖11可以看到，石英振蕩器產生的振蕩信號送到分頻器，經(jīng)分頻后得到1HZ的秒脈沖，秒脈沖再送入計數(shù)器進行計數(shù)，并把累計的計數(shù)結果以“時”、“分”、“秒”的時間格式顯示出來。 ⒈時鐘信號振蕩電路時鐘電路的實現(xiàn)方案有很多，如555多諧振蕩器。分頻器實際上就是計數(shù)器，可用3片十進制計數(shù)器74LS160來實現(xiàn)。為了提高可靠性，所有為0的端口加非門74LS04，再經(jīng)過與非門和或非門送到清零端，實現(xiàn)二十四進制計數(shù)，其計數(shù)范圍為0~23。⑶秒鐘計數(shù)電路與分鐘計數(shù)電路同理，秒鐘計數(shù)電路可以完全按照其樣子做成。校時電路由“時”、“分”、“秒”校準3部分組成，分別用3個開關JJJ3來完成。 ⑸整點報時電路整點報時電路是由報時電路計數(shù)器、停止電報時控制電路、蜂鳴器等部分組成，如圖35所示。本設計選用了74LS48設計顯示譯碼電路，74LS48為七段數(shù)碼管的譯碼器，是一種與共陰極級數(shù)字顯示器配合使用的集成譯碼器，其功能是把輸入的4位二進制代碼轉換成顯示器需要的7個段信號a~g。圖41 數(shù)字鐘總電路 ⒋多功能數(shù)字鐘設計方案二⑴設計原理圖數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。圖41 數(shù)字鐘組成框圖⑵電路各個組成部分① 振蕩器。從數(shù)字鐘精確度考慮，晶體振蕩器頻率越高，計時的精度越高，但這樣會使分頻器的級數(shù)增加。分頻器的級數(shù)和每級的分頻次數(shù)要根據(jù)時標頻率來定?！懊搿?、“分”、“時”分別為六十、六十、二十四進制的計數(shù)器。④ 譯碼顯示電路?！靶r”電路的基本原理是將“秒”信號直接引進“時”計數(shù)器，同時將“分”計數(shù)器置零，讓“時”計數(shù)器快速計數(shù)，在“時”的指示達到需要的數(shù)字后，切斷“秒”信號。其作用方式是發(fā)出連續(xù)的活有節(jié)奏的音頻聲波，較復雜的也可以是實現(xiàn)語音提示。⑵缺點：與原方案比較可知，方案二中有著不足①方案二電路電源一接通后就會亂碼，必須要手動校時后才會正常。 ⒍電路的仿真與調試①
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