電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 時(shí)器 時(shí)計(jì)時(shí)器 秒計(jì)時(shí)器 路 定時(shí)控制 仿電臺(tái)報(bào)時(shí) 譯碼 譯碼 譯碼 報(bào)整點(diǎn)時(shí) 觸摸報(bào)整點(diǎn)時(shí) 校時(shí)電路 圖 2 數(shù)字鐘電路框架 數(shù)字鐘電路的組成如圖 1所示，其主體電路的工作原理如下：由 555定時(shí)器產(chǎn)生1kHz的脈沖信號經(jīng)由 74LS90構(gòu)成的幾級分頻器后，輸出 1Hz的時(shí)鐘，為由 74LS90和74LS92構(gòu)成的 60進(jìn)制秒計(jì)時(shí)器提供時(shí)鐘，秒計(jì)數(shù)器十位再向 74LS92構(gòu)成的 60進(jìn)制分計(jì)時(shí)器提供時(shí)鐘，其高位再為由 74LS91和 74LS74構(gòu)成的十二進(jìn)制時(shí)計(jì)時(shí)器提供時(shí)鐘。所示振蕩電路中的電阻、電容的參數(shù)易受溫度等外部因素的影響，因此很難獲得很高的頻率精度。先確定電容值，選取 C1=，取 R10=90kΩ，則 R1=52kΩ，可由一只 50kΩ 的固定電阻和一只 5kΩ 精密可調(diào)電阻構(gòu)成。它 是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個(gè) 5K電阻，故取名 555電路。 556和 7556是雙定時(shí)器。它們分別使高電平比較器 A1 的同相輸入端和低電平比較器 A2的反相輸入端的參考電平為 和 。平時(shí) 端開路或接 VCC 。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器， 多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路 。 電路中， 74LS160 U18作為個(gè)位計(jì)數(shù)器在電路中采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)。使用 74LS160通過置零法或置數(shù)法可以實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。 ③鎖存：當(dāng)使能端 時(shí)，計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù)，為鎖存狀態(tài)。當(dāng)清除端 /MR 為低電平時(shí) ， 不管時(shí)鐘端 CP 狀態(tài)如何 ，即可完成清除功能。 160 的計(jì)數(shù)是同步的，靠 CP 同時(shí)加在四個(gè)觸發(fā)器上而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，進(jìn)位輸出端（ TC）輸出一個(gè)高電平脈沖，其寬度為 Q0 的高電平部分。校時(shí)是數(shù)字鐘應(yīng)具有的基本功能。 “慢校時(shí) ”是用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作校時(shí)脈沖。 四 2輸入與非門 74LS00 圖 15 74LS00 集成邏輯門是數(shù)字電路中應(yīng)用十分廣泛最基本的一種器件，為了合理的使用和充分利用其性能，必須對它的主要參數(shù)和邏輯功能進(jìn)行測試。 關(guān)門電平：指與非門輸出處于高電平狀態(tài)時(shí)允許輸入低電平的最大值。 低電平輸入電流：是 指被測輸入端接地，其余輸入端懸空時(shí)，由被測輸入端流出的電流值。 譯碼與顯示電路的設(shè)計(jì) （ 1）電路的工作原理 譯碼是編碼的相反過程，譯碼器是將輸入的二進(jìn)制代碼翻譯成相應(yīng)的輸出信號以表示編碼時(shí)所賦予原意的電路。 圖 16 BCD七段譯碼器驅(qū)動(dòng)器 74LS48譯碼器 74LS48芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動(dòng)器，常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中，下面我就介紹一下這個(gè)元件的一些參數(shù)與應(yīng)用技術(shù)等資料。譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。 BI是滅燈輸入，可以使顯示燈熄滅。 LED七段數(shù)碼顯示器 通常所說的 LED顯示器由 7個(gè)發(fā)光二極管組成，因此也稱之為七段 LED顯示器，其排列形狀如圖所示。 共陽 極接法是把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時(shí)公共陰極 接地，陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管導(dǎo)通點(diǎn)亮，輸入低電平的則不點(diǎn)亮。 ①靜態(tài)顯示器 所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止。這樣大大節(jié)省了 CPU的時(shí)間，提高了 CPU的工作效率；缺點(diǎn)是位數(shù)較多時(shí)，所需的 I/O口太多，硬件開銷太大。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)亮度較高且較穩(wěn)定的顯示。 圖 20 仿電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路 設(shè) 4聲低音（約 500Hz）分別發(fā)生在 59分 51秒、 53秒、 55秒及 57秒由 LED2發(fā)出，最后一聲高音（約 1kHz）發(fā)生在 59分 59秒，由 LED3發(fā)出，它的持續(xù)時(shí)間為 1秒。閑置端可以不做處理或接低電平， OE端接高電平 ,輸出高阻。 圖 22 74ch125 74ls20是常用的雙 4輸入與非門 集成電路 ，常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)中，他的 cmos版本是 74hc20。 圖 23 總電路圖 4. 設(shè)計(jì)總結(jié) 在這次電工電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)了運(yùn)用 55 74LS160、 74LS48等來制作數(shù)字鐘。仿佛完成了它就是我一生的最求！正像屈子說的那樣：路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索！ 在設(shè)計(jì)過程中，困難重重，當(dāng)看到設(shè)計(jì)好的的電路沒有顯示預(yù)期的結(jié)果，看到曲折迂回的電線，我放佛看到了自己的正在走的路，有好幾次真想放棄。仿真時(shí)我故意把 555定時(shí)器的頻率調(diào)得比較大，這樣在觀察時(shí)，可以省去不少的等待時(shí)間。 通過這次課程設(shè)計(jì)，我用一個(gè)星期整整七天七夜才完成了這個(gè)實(shí)際價(jià)值兩塊錢的電子鐘，但那為一個(gè)明確的目標(biāo)奮斗的情景，將是我的美好的回憶。此外，我更深刻的體會(huì)到堅(jiān)持不懈是一種多么可貴的精神。 [1]唐介 .電工學(xué) .高等教育出版社， 1999 [2]朱力恒 .電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)教程 .電子工業(yè)出版社， 2021 [3]伍愛蓮 .電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程 .華中科技大學(xué)出版社， 2021 [4]高吉祥 .電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) .電子工業(yè)出版社 ,2021 [5]呂思忠 .數(shù)子電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2021 [6]謝自美 .電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測試 .華中理工大學(xué)出版社 ,2021 [7]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) .數(shù)字部分 北京 :高等教育出版社 ,2021 [8]顧永杰 .電工電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程 .上海 :上海交通 大學(xué)出版社 ,1999
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