【正文】 及任務(wù) ……………………………………………………… ……… …… … .4 三、方案論證 方案一 …………………………………………………………………………… ..… …… .… .4 方案二 …………………………………………………………………… ……… ..…… … ..… 5 四、芯片介紹 譯 碼 器 74LS48………………………………………………………… …………… .…… .....6 74LS160…………………………………………………… …… ..………… …… … . .7 NE555.……………… ……………………………… … .…… … … ……… ..……… … … ...10 五、 單元 電路設(shè)計(jì) 脈沖電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………………… …… ..… … .… ...10 秒分計(jì)數(shù) 電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… …… .… ...… ..11 時(shí)計(jì)數(shù) 電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… ..…… … ..…… ..12 譯 碼顯示電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………… … .… …… .…… 13 校時(shí)電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… .… .… 14 電源電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… ……… ..… 15 六、調(diào)試 脈沖電路的調(diào)試 …………………………………………………………… ……… ……… .16 計(jì)數(shù)器電路與譯 碼 顯示電路的調(diào)試 ………………………………………… ……… …… .17 校時(shí)電路的調(diào)試 ……………………………………………………………… …… ..…… ...17 心得體會(huì) ……………………………………………………………… ……………… .… ..… 18 致謝 ……………………………………………………………… …………………… ...… ..… 19 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………… … ...……… 19 附錄 ………………………………………………………………………………… … .……… 20 3 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作 作者：周珩 一、前言 [摘要 ]數(shù)字鐘電路是一塊獨(dú)立的時(shí)鐘集成電路專用芯片。 使設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視，通過設(shè)計(jì)。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。這些都是數(shù)字電路中應(yīng)用最廣的基本電路。 缺點(diǎn) ： 頻率 不能調(diào)節(jié)，不 能簡(jiǎn)單用于可變調(diào)諧電路 ； 頻帶窄，不能用于寬帶濾波 ；石英晶體振蕩器產(chǎn)生 的信譯 碼 顯 示 電 路 時(shí)計(jì)數(shù)器 分計(jì)數(shù)器 秒計(jì)數(shù)器 校時(shí)電路 石英晶體振器 多級(jí)分頻器 5 號(hào)需經(jīng)分頻器分頻后產(chǎn)生 1Hz 的信號(hào)，因此要加分頻器分頻，電路比較繁瑣；學(xué)校 沒有相關(guān)的元器件 、價(jià)格比較貴。 本次設(shè)計(jì)所需的元器件包括： 74LS160（ 6 塊）、 74LS48（ 6 塊）、 74LS00（ 1 塊）、74LS04（ 1 塊）、 555（ 1 塊）、共陰數(shù)碼管（ 6 個(gè)）、電阻（ 300 歐、 39K）各一塊、電位器（ 47K）、電解電容（ 10uF）一個(gè)、普通電容 一個(gè)、四個(gè)開關(guān)。 Cr 是具有最高優(yōu)先級(jí)別的異步清零端，當(dāng) Cr=0 時(shí)，不管其他控制信號(hào)如何，計(jì)數(shù)器清零。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時(shí)器外，還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器 556/7556。一般用 5V。它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電開關(guān) T，比較器的參考電壓由三只 5KΩ 的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器 A1同相比較端和低電平比較器 A2 的反相輸入端的參考電平為 和 。 10 清零端 DR 高觸發(fā)端 TH 低觸發(fā)端 TL Qn+1 放電管 T 功能 0 ? ? 0 導(dǎo)通 直接清零 1 CCV32? CCV31? 0 導(dǎo)通 置 0 1 CCV32? CCV31? 1 截止 置 1 1 CCV32? CCV31? Qn 不變 保持 表 3 555 定時(shí)器的功能表 五、 單元 電路設(shè)計(jì) 數(shù)字鐘脈沖電路的設(shè)計(jì) 功能和原理： 圖 所示電路圖 產(chǎn)生的信號(hào)頻率為 1Hz，可把它直接加到秒計(jì)數(shù)器的 CP 端，信號(hào)不準(zhǔn)時(shí)，可調(diào)節(jié) R3，使信號(hào)頻率恢復(fù)正常， 3 腳的波形頻率可用示波器測(cè)量，調(diào)節(jié) R3，使我們?cè)谑静ㄆ魃嫌^察到的波形頻率為 1Hz,這樣可讓 555 的三腳輸出標(biāo)準(zhǔn)1Hz 的信號(hào)。由與非門構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，可以將 1Hz 的“計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)”送至“計(jì)數(shù)器的 CP端”。時(shí)計(jì)數(shù)器 校也用同樣的方法 。例如，當(dāng) u2為正半周是（如圖中所示極性），二極管 VD1 和 VD2 因加正相電壓而導(dǎo)通， VD3 和 VD4 因加反向電壓而截止。 電容器在全波整流電路類似 在橋式（或全波）整流電路中，無論輸入電壓 u2的正半周還是負(fù)半周，電容器 C都有充電過程。 (如圖 1 數(shù)字鐘脈沖電路 ) 計(jì)數(shù)器電路和譯碼顯示電路調(diào)節(jié)：把秒計(jì)數(shù)器電路和譯碼顯示電路連接起來，再把脈沖電路的輸出端接到兩片 74LS160 的 CP 端，計(jì)數(shù)器電路的 Q0~Q3 和 74LS48 的 A~D相對(duì)應(yīng)連接起來，接通 +5V 電源，這樣便可對(duì)它們進(jìn)行調(diào)試。 秒計(jì)數(shù)器從 00 開始顯示到 59 后給分計(jì)數(shù)器一個(gè)脈沖，分計(jì)數(shù)器記一次數(shù)，分計(jì)數(shù)器記到 59 后給時(shí)計(jì)數(shù)器一個(gè)脈沖，時(shí)計(jì)數(shù)器記一次數(shù)，計(jì)數(shù)到 23 后就清零。 此外，在我們焊接電路板時(shí)，遇到了我們?cè)O(shè)計(jì)中 最大的一個(gè)困難，因?yàn)橹T多因素，我們焊接完畢制作出的數(shù)字鐘 成品工作很不穩(wěn)定，可能有虛焊存在，也可能接線存在問題，在反復(fù)的檢查后，仍不能找出問題的所在，我們只好重新返