數(shù)字電子鐘課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-12 00:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 V d d162 C r152 Q 4142 Q 3132 Q 2122 Q 1112 E N102 C P9A4518amp。1amp。V C C進位脈沖5V來自底位的進位脈沖 4(b) 二十四進制計數(shù)器 在這兩個電路中，計數(shù)器的控制脈沖由 CP 端輸入， 1EN 接高電平；計數(shù)器的控制脈沖由 EN端輸入，狀態(tài)如圖 5看出：當?計數(shù)器的狀態(tài)由 1001向 0000轉(zhuǎn)換時， 1Q4(2EN)正好是一個下降沿，高位的計數(shù)器開始計數(shù) 。在圖 4 (a)中，將 2Q3和 2Q2相與后接至 CR端，構(gòu)成了六十進制計數(shù)器，在圖 4(b)中，將 2Q2 和 1Q3 相與后接至 CR 端構(gòu)成了二十四進制計數(shù)器。為了保證電路能可靠地工作，在?秒?、?分?、?時?計數(shù)器反饋復(fù)位支路中，加了一個 RS觸發(fā)器，如圖 7所示。 CPQ1Q2Q3Q42 E N (1 Q 4 )10011 圖 5 計數(shù)器狀態(tài) 10 QC QB ENCPCP 1 進位信號CR 圖 6“秒”進位電路 各功能模塊中用到的門電路可以采用 4011(四 2輸入與非門 )來實現(xiàn) ,其外部引線排列見圖 7所示。將與非門組成的 RS觸發(fā)器的輸出接至計數(shù)器的復(fù)位端，展寬了復(fù)位和進位信號的脈沖寬度，使其在本位可靠地復(fù)位的同時向高位提供 了進位觸發(fā) C C 4 0 1 11 2 3 4 5 6 78910111213141A1B1Y2Y2A2BV S S3A3B4Y3Y4A4BVDD 圖 7 CC4011 引線排列 譯碼顯示電路 數(shù)碼管是數(shù)碼顯示器的俗稱。常用的數(shù)碼顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼管，熒光數(shù)碼管，輝光數(shù)碼管和液晶顯示器等。譯碼和數(shù)碼顯示電路是將數(shù)字鐘和計時狀態(tài)直觀清晰地反映出來，被人們的視覺器官所接受。顯示器件選用 LED七段數(shù)碼管。在譯碼顯示電路輸出的驅(qū)動下，顯示出清晰、直觀的數(shù)字符號。本設(shè)計所選用的是半導(dǎo)體數(shù)碼管，是用發(fā)光二極管（簡稱LED）組成的字形來顯示數(shù)字，七個條形發(fā)光二極管排列成七段組合字形，便構(gòu)成了半導(dǎo)體數(shù)碼管。半導(dǎo)體數(shù)碼管有共陽極和共陰極兩種類型。共 陽極數(shù)碼管的七個發(fā)光二極管的陽極接在一起，而七個陰極則是獨立的。共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管相反，七個發(fā)光二極管的陰極接在一起，而陽極是獨立的。 當共陽極數(shù)碼管的某一陰極接低電平時，相應(yīng)的二極管發(fā)光，可根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陽極數(shù)碼管需要輸出低電平有效的譯碼器去驅(qū)動。共陰極數(shù)碼管則需輸出高電平有效的譯碼器去驅(qū)動。 當數(shù)字鐘的計數(shù)器在 CP 脈沖韻作用下，按 60 秒為 1分、 60 分為 1小時，‘ 24 小時為 1 天的計數(shù)規(guī)律計數(shù)時，就應(yīng)將其狀態(tài)顯示成清晰的數(shù)字符號。這就需要將計數(shù)器的狀態(tài)進行譯碼并將其顯示出來。我 們選用的計數(shù)器全部是二 十進制集成片，?秒?、?分?、?時? 11 的個位和十位的狀態(tài)分別由集成片中的四個觸發(fā)器的輸出狀態(tài)來反映的。每組 (四個 )．輸出的計數(shù)狀態(tài)都按 BCD 代碼以高低電平來表現(xiàn)。因此 ,譯碼顯示電路選用 BCD7 段鎖存譯碼／驅(qū)動器 CC4511。七段顯示數(shù)碼管的外部引線排列見圖 8a)、 (b)?，F(xiàn)以 60進制?秒?計時電路為例，將計數(shù)器、譯碼顯示器和顯示數(shù)碼管連在一起，其電路示意圖見圖 9 abcdefg15610 圖 8(a) 譯碼器外引線排列 1 2 4 5 6 7 9 103 8e d c p d b a f g 圖 8(b) 二極管示意圖 2 C r152 C P92 E N102 Q 4142 Q 1112 Q 2122 Q 3131 Q 351 Q 241 Q 131 E N21 C P11 C r71 Q 46VDD161 V c c8U?4518amp。amp。15LE2C3LI4BI1B6D7A9e10d11c12b13a15f14g8Vss16VDDU?4 5 1 15LE2C3LI4BI1B6D7A9e10d11c12b13a15f14g8Vss16VDDU?4 5 1 15V5Vabfcgdeabfcgdeg d g d 12 圖 9 譯碼顯示器和顯示數(shù)碼管 校時電路 實際的數(shù)字鐘表電路由于秒信號的精確性不可能做到完全（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。因此，電路中就應(yīng)該有校準時間功能的電路。校準的方法很多，常用的有?快速校時法??，F(xiàn)在以?分計時器?的校時電路為例，簡要說明它的校時原理，見圖 10，與非門 1， 2構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，可以將 1Hz的?秒?信號和?秒計數(shù)器的進位信號?送至?分計數(shù)器的 CP 端?。兩個信號中究竟選哪個送入由開關(guān)K 控制，它的工作過程是這樣的：當開關(guān) K臵? B?端時，與非門 1輸出低電平，門 2輸出高電平。?秒計數(shù)器進位信號?通過門 4 和門 5 送至?分計數(shù)器的 CP 端?，使?分計數(shù)器?正常工作；需要校正?分計時器?時，將開關(guān) K臵? A?端，與非門 1輸出高電平，門2
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