數(shù)字電子鐘邏輯電路設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-12 00:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 按表 “日”計數(shù)器的電路 (日用數(shù)字 8 代 )。 所有計數(shù)器的譯碼顯示均采用 BCD— 七段譯碼器，顯示器采用共陰或共陽的 顯示器。 3．校正電路 在剛剛開機接通電源時，由于日、秒、分、時為任意值，所以，需進(jìn)行調(diào)整。置開關(guān)在手動位置，分別對時、分、秒、日進(jìn)行單獨計數(shù)，計數(shù)脈沖由單次脈沖或連續(xù)脈沖輸入。 4．整點報時電路 當(dāng)時計數(shù)器在每次計到整點前六秒時，需要報時，這可用譯碼電路來解決。即當(dāng)分為 59時，則秒在計數(shù)計到 54時，輸出一延時高電平，直至秒計數(shù)器計到 58時，結(jié)束這高電平脈沖去打開低音與門，使報時聲按 500Hz 頻率鳴叫 5聲，而秒計到 59時，則去驅(qū)動高音 lKHz 頻率輸出而鳴叫 1聲。 3 ： （ 1）進(jìn)行方案論證； （ 2）設(shè)計電路； （ 3）焊接，組裝、調(diào)試硬件，測試結(jié)果； （ 5）撰寫實驗報告，要求有電路圖、原理說明、電路所需元件清單、電路參數(shù)計算、元件選擇、測試結(jié)果分析等。 4 二、 總體方案設(shè)計： ： 方案一 如圖，可知此方案的電路的校時開關(guān)中，電路存在開關(guān)抖動問題，使電路出現(xiàn)問題。 5 方案二 如圖 ，此方案加采用基本 RS 觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消除抖動電路。 : 雖然方案二具有更好的性能，能消除抖動，由于時間和元器件的限制，方案一簡單可行。 : 選擇方案一。 6 三、 單元模塊設(shè)計： ： 秒脈沖發(fā)生器 要想構(gòu)成數(shù)字鐘，首先應(yīng)選擇一個脈沖源 —— 能自動地產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時間脈沖信號。而脈沖源產(chǎn)生的脈沖信號的頻率較高，因此，需要進(jìn)行分頻，使高頻脈沖信號變成適合于計時的低頻脈沖信號，即“秒脈沖信號”（頻率為 1HZ）。經(jīng)過分頻器輸出的秒脈沖信號到計數(shù)器中進(jìn)行計數(shù)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用 60進(jìn)制計數(shù)器，每累計 60秒發(fā)一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用 60進(jìn)制計數(shù)器，每累計 60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數(shù)器”?！皶r計數(shù)器”采用 24進(jìn)制 計時器，可實現(xiàn)對一天 24小時的累計。此時需要分別設(shè)計 60進(jìn)制，24進(jìn)制計數(shù)器，各計數(shù)器輸出信號經(jīng)譯碼器到數(shù)字顯示器，使“時”、“分”、“秒”得以數(shù)字顯示出來。 值得注意的是：任何計時裝置都有誤差，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時間電路。校時電路一般采用手動調(diào)整。 手動調(diào)整可利用手動的節(jié)拍調(diào)準(zhǔn)顯示時間。 CD4060由一振蕩器和 14級二進(jìn)制串行計數(shù)器位組成，振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路， CR為高電平時，計數(shù)器清零且振蕩器使用無效。所有的計數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。在 CP1(和 CP0)的下降沿計數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計數(shù)。在時鐘 脈沖線上使用斯密特觸發(fā)器對時鐘上升和下降時間無限制。 原理圖： 7 脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量，通常用晶體振蕩器發(fā)出的脈沖經(jīng)過整形、分頻獲得 1Hz的秒脈沖。如晶振為 32768 Hz，通過 15次二分頻后可獲得 1Hz的脈沖輸出。 秒、分為 00— 59 六十進(jìn)制計數(shù)器 如圖所示， 00~59 中 9 可將 A0 與 A2 接出后與非，然后接到 Rd 上，就能實現(xiàn) 9 之后清零。又由于清零時產(chǎn)生幾納秒的脈沖，所以可以利用這個脈沖接到下一端的 CLK，使之進(jìn)位。 00~59 中 5 可將 A1 與 A2 接出后與非，然后接到 Rd 上，就能實現(xiàn) 5 之后清零。同理運用清零脈沖實現(xiàn)進(jìn)位。由于分與秒原理一樣在此不再贅述。 8 星期 、 日 為 七 進(jìn)制計數(shù)器 和 24 進(jìn)制計數(shù) 周為七進(jìn)制數(shù)，按人們一般的概念一周的顯示為星期“日、 6”，所以我們設(shè)計這七進(jìn)制計數(shù)器，應(yīng)根據(jù)譯碼顯示器的狀態(tài)表來進(jìn)行，如圖所示。 Q4 Q3 Q2 Q1 顯示 1 0 0 0 日 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 按表 “日”計數(shù)器的電路 (日用數(shù)字 8 代 )。 所有計數(shù)器的譯碼顯示均采用 BCD— 七段譯碼器，顯示器采用共陰或共陽的 顯示器。 原理圖： 日為 24進(jìn)制計數(shù)器，因為大于了本身的十六進(jìn)制，所以使用兩片 74ls161，
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1