電子技術課程設計--數(shù)字時鐘(編輯修改稿)
2025-07-10 09:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，由不同進制的計數(shù)器，譯碼器和顯示電路組成計時系統(tǒng)。 秒信號送入計數(shù)器進行計數(shù)，把累計的結(jié)果 以“時”，“分”、 “秒 ”的數(shù)字顯示出來?！皶r”顯示由二十四進制計數(shù)器，譯碼器，顯示器構成 ；“分”、 5 “秒”顯示分別由六十進制的計數(shù)器，譯碼器，顯示器構成；校時電路實現(xiàn)對時，分 ，秒 的校準。 四、分工 四、 硬件設計 及仿真 1振蕩器的設計 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)字鐘計時的準確程度，通常選用石英晶體構成振蕩器電路。一般來說，振蕩器的頻率越高，計時器的精度越高。 在本設計中 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 cv 上升到大于 2/3 ccV 時，觸發(fā)器被復位，放電管 T 導通，此時 0v 為低電平，電容 C1 通過 2R 和T 放電，使 cv 下降。當 cv 下降到小于 1/3 ccV 時，觸發(fā)器被復位， 0v 反轉(zhuǎn)為高電平。電容器 C1 放點結(jié)束，所需時間為： 2 2 20 2 / 3l n l n 2 0 .70 1 / 3 ccPL ccVt R C R C R CV?? ? ?? 當 C1 放點結(jié)束時， 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 vC 上升到 2/3VCC 時，觸發(fā)器又被復位發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為 121 1 .4 3( 2 )P H P Lf t t R R C???? 7 本設計中，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 的設計 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行分頻。 分頻器的功能主要有兩個：一個是產(chǎn)生標準脈沖信號；二是提供功能擴展電路所需要的信號。 本設計中，由于振蕩器產(chǎn)生的信號頻率太高，要得到標準 的秒信號，就需要對所得的信號進行分頻。這里所采用的分頻電路也是 3 個中規(guī)模計數(shù)器 74LS90N 來構成 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 端輸出得到標準的秒脈沖信號。 3時間計數(shù) 器的設計 由圖 11 的方框圖可以清楚的看到，顯示“時”、“分 ”、“秒”需要六片中規(guī)模計數(shù)器；其中“秒”、“分”各為 60 進制計數(shù)，“時”為
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