電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--數(shù)字時(shí)鐘(編輯修改稿)
2024-07-10 09:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，由不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，譯碼器和顯示電路組成計(jì)時(shí)系統(tǒng)。 秒信號送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，把累計(jì)的結(jié)果 以“時(shí)”，“分”、 “秒 ”的數(shù)字顯示出來。“時(shí)”顯示由二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，譯碼器，顯示器構(gòu)成 ；“分”、 5 “秒”顯示分別由六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，譯碼器，顯示器構(gòu)成；校時(shí)電路實(shí)現(xiàn)對時(shí)，分 ，秒 的校準(zhǔn)。 四、分工 四、 硬件設(shè)計(jì) 及仿真 1振蕩器的設(shè)計(jì) 振蕩器是數(shù)字鐘的核心。振蕩器的穩(wěn)定度及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確程度，通常選用石英晶體構(gòu)成振蕩器電路。一般來說，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)器的精度越高。 在本設(shè)計(jì)中 振蕩器 采用的是由集成電路 555 與 RC 組成的多諧振蕩器 。 其電路圖如下圖 211： 6 接通電源后，電容 C1 被充電， cv 上升，當(dāng) cv 上升到大于 2/3 ccV 時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，放電管 T 導(dǎo)通，此時(shí) 0v 為低電平，電容 C1 通過 2R 和T 放電，使 cv 下降。當(dāng) cv 下降到小于 1/3 ccV 時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位， 0v 反轉(zhuǎn)為高電平。電容器 C1 放點(diǎn)結(jié)束，所需時(shí)間為： 2 2 20 2 / 3l n l n 2 0 .70 1 / 3 ccPL ccVt R C R C R CV?? ? ?? 當(dāng) C1 放點(diǎn)結(jié)束時(shí)， T 截止 ， VCC 將通過 R R2 向電容器 C1充電， vC 由 1/3VCC 上升到 2/3VCC 所需的時(shí)為 ： 1 2 1 2 1 21 / 3( ) l n ( ) l n 2 0 . 7 ( )2 / 3c c c cPH c c c cVVt R R C R R C R R C?? ? ? ? ? ?? 當(dāng) vC 上升到 2/3VCC 時(shí)，觸發(fā)器又被復(fù)位發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期性的方波，其頻率為 121 1 .4 3( 2 )P H P Lf t t R R C???? 7 本設(shè)計(jì)中，由電路圖和 f 的公式可以算出，微調(diào) R3=60k 左右，其輸出的頻率為 f=1000Hz. 2分頻器 的設(shè)計(jì) 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(jìn)行分頻。 分頻器的功能主要有兩個(gè)：一個(gè)是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號；二是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號。 本設(shè)計(jì)中，由于振蕩器產(chǎn)生的信號頻率太高，要得到標(biāo)準(zhǔn) 的秒信號，就需要對所得的信號進(jìn)行分頻。這里所采用的分頻電路也是 3 個(gè)中規(guī)模計(jì)數(shù)器 74LS90N 來構(gòu)成 的 3 級 1/10 分頻。 其電路如下圖 221 所示： 8 由上圖可以看出，由振蕩器的 1000Hz 高頻信號從 U0 的 14 端輸入，經(jīng)過三片 74LS90N 的三級 1/10 分頻，就能從 U2 的 11 端輸出得到標(biāo)準(zhǔn)的秒脈沖信號。 3時(shí)間計(jì)數(shù) 器的設(shè)計(jì) 由圖 11 的方框圖可以清楚的看到，顯示“時(shí)”、“分 ”、“秒”需要六片中規(guī)模計(jì)數(shù)器；其中“秒”、“分”各為 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)，“時(shí)”為
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