【正文】 1輸入輸出U T+U T －( c ) 幅度鑒別的輸入、輸出波形 ( d ) 多諧振蕩器CRu cu39。 多功能 數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 14 圖 114 晶體振蕩器構(gòu)成的 秒脈沖電路 如 圖 114所示。 圖 21 為 1000 分頻器的原理圖。 圖 25 用 D 觸發(fā)器和 JK觸發(fā)器來組成分頻電路，輸出占空比均為 50%。從 圖 31 可以看出，計數(shù)譯碼顯示電路由計數(shù)器、譯碼器、驅(qū)動器、顯示器四部分組成。 實際的數(shù)字鐘電路由于秒信號的精確性和穩(wěn)定性不可能做到完全（絕對）準確無誤，加之電路中其它原因，數(shù)字鐘總會產(chǎn)生走時誤差的現(xiàn)象。在實際電路中加有使能端 E （又稱選通 端），只有 0?E 時，才允許有數(shù)據(jù)輸出，否則輸出始終為 0。 V T 18 05 0R 421KR 4351V C CY1 Y2Y3L S 181 23＆ U 11 A4 01 15 64＆ U 11 B4 01 18 910＆ U 11 C4 01 112 1311＆ U 11 D4 01 12 3 4 51＆ U 12 A4 01 2910 11 1213＆ U 12 B4 01 22 3 4 51＆ U 13 A4 01 2910 11 1213＆ U 13 B4 01 2QC4QA4 QD3 QA3 QC2QA2Y5Y4QD1 QA11000Hz500Hzf1 f212345 678 圖 51 整點報時電路圖 多功能數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 31 控制門電路 讀一讀 在 圖 51 所示為整點報時電路， 與非門 1～ 8組成 控制門電路 。 (2) 當(dāng) 111 ?AD 時（即 QD1=0、 QA1=1，小于 59 秒的奇數(shù)秒： 5 5 5 57）信號有效，發(fā)出 的聲 音 。在完成整機電路連接之前，應(yīng)先對各單元電路進行逐一安裝和調(diào)試，然后再進行整機的連接與調(diào)試。注意：計時和較時兩種狀態(tài)的計數(shù)速度不一樣。當(dāng) CR 為高電平時，計數(shù)器復(fù)位；正常計數(shù)時，應(yīng)使CR=0。 工作任務(wù) 1．完成 數(shù)字鐘 各個單元 電路 的制作與調(diào)試。QA3 —— 會 按要求制作 出組合邏輯電路 。（“常亮”、“閃爍”） 圖 42 校時電路接線圖 多功能數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 27 圖 43 校時測試電路 表 41 校時 電路 制作元件清單 序號 品 名 型號 /規(guī)格 數(shù)量 配件圖號 實測情況 1 數(shù)字集成電路 CC4011 2 U1 U15 2 1/4W 電阻 2 R4 R47 3 開 關(guān) 1 想一想 圖 41 所示校時電路巧妙實現(xiàn)了 信號和 信號兩路信號的切換。 進位信號校時信號QA5QA6 QB5QB6QC5QC6QD5QD6564＆U 1 0 B4 0 8 1CLK9EN10R15Q011Q112Q213Q314U 8 B4 5 1 8CLK1EN2R7Q03Q14Q25Q36U 8 A4 5 1 8A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U34 5 1 1A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U44 5 1 1abfcgde1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpL E D 38abfcgde1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpL E D 48V C CV C C V C CR2 74 7 0R2 64 7 0R2 54 7 0R2 44 7 0R2 34 7 0R2 24 7 0R2 14 7 0R2 04 7 0R1 94 7 0R1 84 7 0R1 74 7 0R1 64 7 0R1 54 7 0R1 44 7 0 圖 34 原理圖 做一做 根據(jù) 圖 34 畫出 六十進制（“分”、“秒”）計數(shù)譯碼顯示電路 的接線 圖 35，并在面包板或印制板上安裝和調(diào)試該電路（為與后面的總裝配圖配套，該電路應(yīng)做兩面套，分別用于“分”、“秒”的顯示）。 工作任務(wù) 1．制作和調(diào)試二十四進制（“時”）計數(shù)譯碼顯示電路 。由計數(shù)器工作原理可知，每計數(shù) 998 時該位由 0翻轉(zhuǎn)為 1，直到在計數(shù) 999 后再來計數(shù)脈沖時計數(shù)器清零復(fù)位，該 位轉(zhuǎn) 0。 讀一讀 在數(shù)字電路中，分頻器是一種可以進行頻率變換的電路，其輸入、輸出信號是頻率不同的脈沖序列。在 圖 19 (a)中， R R2一般為 1kΩ左右， Cl、 C2取 100pF 至 100μ F，輸出頻率為幾赫至幾十兆赫。當(dāng)CCi Vv 31?時， OHo Vv ? ；當(dāng)CCiCC VvV 3231 ??時， ov 保持原狀態(tài)不變；當(dāng)CCi Vv 32?時，OLo Vv ? 。 接通 VCC后瞬間， VCC通過 R 對 C 充電，當(dāng) uc 上升 到CCV32時，比較器 C1輸出為 0，將觸發(fā)器置 0， uo＝ 0。 4 腳的電壓是沖放電路中 C1的電壓。為了方便把可調(diào)電阻 RP和電阻R44合稱為 R44， R4 R4 C1構(gòu)成充電電路。 (2) 開關(guān) 2 打到 2 端時， 5 腳控制電壓端 CO 接電源 2，也就是接高電平。數(shù)字鐘的精度，主要取決于時間標準信號的頻率及其穩(wěn)定度。利用三個單刀雙擲開關(guān)分別對時位、分位、秒位進行校正。 數(shù)字鐘是一個將“時”、“分”、“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。 4．可輸出一定的功率，可驅(qū)動微電機、指示燈、揚聲器等。用截止表示。該振蕩器的工作原理是： 接通 VCC后， VCC經(jīng) R44和 R45對 C1充電。當(dāng)按下 S，電源經(jīng) VD2對 C1充電，當(dāng)集成電路 4腳（復(fù)位端）電壓大于 1V 時，電路振蕩，揚聲器中發(fā)出“叮”聲。 只要將 555 定時器的 2 號腳和6 號腳接在一起，就可以構(gòu)成施密特觸發(fā)器。 ou o圖 4 1 11 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用舉例 C M O S M O C等 正弦波 振蕩器 1 1 ( a ) 慢輸入波形的 TT L系統(tǒng)接口 ( b) 整形電路的輸入、輸出波形 輸入 輸出 U T+ U T － 1輸入輸出U T+U T－( c ) 幅度鑒別的輸入、輸出波形 ( d ) 多諧振蕩器CRu c u39。 電路由 14 級二進制串行計數(shù)器 CC4060和晶體、電阻及電容構(gòu)成。 多功能 數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 16 CLK9EN10R15Q011Q112Q213Q314U 2 0 B4 5 1 8CLK1EN2R7Q03Q14Q25Q36U 2 0 A4 5 1 8CLK9EN10R15Q011Q112Q213Q314U 1 9 B4 5 1 8CLK1EN2R7Q03Q14Q25Q36U 1 9 A4 5 1 8V C C500Hz1Hz1000Hz0.5Hz 圖 21 1000 分頻器原理圖 圖 22 分頻器接線圖 表 21 1000 分頻器 電路制作元件清單 序號 品 名 型號 /規(guī)格 數(shù)量 配件圖號 實測情況 1 數(shù)字集成電路 CC4518 2 U1 U20 2 1/4W 電阻 470Ω 1 3 LED Φ 5 1 根據(jù) 圖 21 可畫出 圖 22 所示用 4518 構(gòu)成的 1000 分頻器接線圖 ,根據(jù) 圖 22 進行電路安裝調(diào)試。用 JK 觸發(fā)器構(gòu)成分頻電路 容易實現(xiàn)并行式同步工作，因而適合于頻率較高的應(yīng)用場合。 計數(shù)器 譯碼器 驅(qū)動器 顯示器 計數(shù)脈沖 圖 31 計數(shù)譯碼顯示電路方框圖 在我們所制作的數(shù)字鐘電路中， 兩個六十進制（秒、分）、一個二十四進制（時）的計數(shù)器均采用“集成十進制計數(shù)器 CC4518”構(gòu)成，有關(guān) CC4518 的功能及其所構(gòu)成的六十進制和二十四進制計數(shù)器電路已在中前面的 和 中進行了詳細介紹，這里不再贅述。因此，電路中就應(yīng)該有校準時間功能的電路。 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器功能表見 表 51，由 表 51 可寫出當(dāng) 0?E 時的邏輯表達式：??????? 3 0013012021010 i ii mDAADAADAADAADY 圖 44 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器原理圖 圖 45 雙 4 選 1 邏輯圖 表 51 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器的功能表 輸 入 輸 出 E D A1 A0 Y 1 0 0 D0 0 0 D0 0 D1 0 1 D1 0 D2 1 0 D2 0 D3 1 1 D3 二、 數(shù)據(jù)分配器 在數(shù)據(jù)傳輸過程中，有時需要將某一路數(shù)據(jù)分配到多路裝置中去，能夠完成這種功能的電路稱為數(shù)據(jù)分配器。與非門 5 的輸入信號Q Q Q Q1，分別表示 “ 分十位 ” 、 “ 分個位 ” 、 “ 秒十位 ” 和 “ 秒個位 ” 的狀態(tài)，下標中 D、 C、 B、 A分別表示組成計數(shù)器的四個觸發(fā)器的狀態(tài)。 多功能 數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 32 音響電路 讀一讀 圖 51 中 音響電路采用射極輸出器，推動 8?的喇叭，三極管 基極串接 1k?限流電阻，是為了防止電流過大損壞喇叭，集電極串接 51?限流電阻，三極管選用 8050 型高頻小功率管。 1．晶體振蕩器的安裝和調(diào)試 按 圖 61 和 圖 11 電 路在面包板（或印制板和數(shù)字電路實驗箱）上連線，輸出接發(fā)光二極管，觀察發(fā)光二極管的顯示情況。 5．整點報時電路的安裝和調(diào)試 按 圖 61 和 圖 51 所示電路在面包板或印制板 （ 圖 62 所示） 和數(shù)字電路實 驗箱上連線。 多功能 數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 36 (2) CR 為異步復(fù)位端，高電平有效。 —— 會裝配和調(diào)試 數(shù)字 鐘 電路 。QD3 多功能 數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 30 第 5 章 整點報時電路的 制作與調(diào)試 學(xué)習(xí)目標 —— 能分析組合邏輯電路的邏輯功能 。 當(dāng)開關(guān) K 置“ B”端時 發(fā)光二極管 ， 當(dāng)開關(guān) K 置“ A”端時 發(fā)光二極管 。 圖 33 二十四進制（“時”）計數(shù)譯碼顯示電路的接線圖 表 31 二十四進制（“時”）計數(shù)譯碼顯示電路制作 元件清單 序號 品 名 型號 /規(guī)格 數(shù)量 配件圖號 實測情況 1 數(shù)字集成電路 CC4511 2 U U2 2 數(shù) 字集成電路 CC4518 1 U7 3 數(shù)字集成電路 CC4081 1 U10 4 1/4W 電阻 470Ω 14 R0~R13 5 LED 數(shù)碼管 SM20501 2 LDE LED2 6 多功能數(shù)字鐘 制作與調(diào)試 23 六十進制（“分”、“秒”）計數(shù)譯碼顯示電路的制作與調(diào)試 看一看 圖 34 所示為 六十進制（“分”、“秒”）計數(shù)譯碼顯示電路原理圖，與 圖 32 所示的二十四進制（“時”）計數(shù)譯碼顯示電路原理圖進行比較后可以看出， 圖 34 只是在 圖 32 的基礎(chǔ)上做了很小的改動，復(fù)位信號自 CC4518 的 1 12腳，當(dāng)計數(shù)到 0110 0000 即 60時電路復(fù)位。 —— 會制作和調(diào)試六十進制（“分”、“秒”）計數(shù)譯碼顯示電路 。 圖 23 2 分頻器輸