數(shù)字時(shí)鐘電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-13 13:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4. 用 Multisim10 軟件進(jìn)行仿真。 二、 方案設(shè)計(jì)與論證 ? 方案設(shè)計(jì) 由于 “ 分 ” 和 “秒” 是 60 進(jìn)制的，所以需要一個(gè) 60 進(jìn)制的計(jì)數(shù)器， “時(shí)” 是24 進(jìn)制的，故還需要一個(gè) 24 進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。用 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器作 “秒” 和 “分” 的計(jì)時(shí)器， 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器作 “時(shí)” 的的計(jì)時(shí)器。 解決顯示問題就需要譯碼器和顯示器。至于校時(shí)問題 ， 用兩個(gè)開關(guān)來控制“時(shí)”、“分”計(jì)時(shí) 電路 的計(jì)時(shí)脈沖 就可以輕松解決。電路的總體結(jié)構(gòu)框圖如 圖 1 所示 。 圖 1 數(shù)字時(shí)鐘總體結(jié)構(gòu)框圖 20216804 羅 登 ? 方案論證 鑒于整體考慮， 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器和 60 進(jìn)制計(jì) 數(shù) 器 都 用 兩片四進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器74LS160 來構(gòu)建， 這樣做的好處是，計(jì)數(shù)器輸出的高低（前四位和后四 位）都是 8421碼，這樣就可以用帶有 8421碼譯碼電路的數(shù)碼顯示模塊，一步就解決了兩個(gè)問題。至于校時(shí)問題，設(shè)計(jì) 時(shí) 已經(jīng)說到，可以用兩個(gè)開關(guān)來控制“時(shí)”、“分”計(jì)時(shí)電路的計(jì)時(shí)脈沖 就可以解決。計(jì)數(shù)脈沖可以用晶振，在 Multisim10 仿真中可以用時(shí)鐘信號(hào)來等效。 三、 單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 首先介紹要用到的主要集成電路的邏輯功能。 十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器 74LS160 管腳號(hào) 功能 A/B/C/D 預(yù)置數(shù)輸入端 QA/QB/QC/QD 計(jì)數(shù)結(jié)果輸入端 RCO 進(jìn)位輸出端 LOAD 置數(shù)控制端（低電平有效） CLR 復(fù)位控制端（低電平有效） ENP/ENT 使能端 CLK 計(jì)數(shù)脈沖輸入端 其具有異步復(fù)位和同步置數(shù)功能。 如 圖 2 所示。 與非門電路 74LS00 實(shí)現(xiàn)邏輯與非運(yùn)算。 如 圖 4 所示。 非門電路 74LS04 實(shí)現(xiàn)邏輯反相運(yùn)算。 如 圖 5 所示。 帶 8421 碼譯碼器的數(shù)碼顯示電路 DCD_HEX 具有 8421 碼譯碼功能和顯示功能。 如 圖 3 所示。 圖 2 74LS160 圖 4 74LS00 圖 5 74LS04 圖 3 DCD_HEX 20216804 羅 登 ? 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 首先將兩片十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器 74LS160 級(jí)聯(lián)， 即將低位的進(jìn)位信號(hào) RCO 連接到高位的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 CLK， 這樣得到 10*10 的 100 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再截取前 24個(gè)狀態(tài)就得到 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。采用 異步復(fù)位法來截取，于是截取信號(hào)就應(yīng)該是：QD2/QC2/QB2/QA2/ QD1/QC1/QB1/QA1=0010 0100,于是將高位的 QB 與低位的 QC用 74LS00 進(jìn)行與非運(yùn)算就得到復(fù)位信號(hào)，將復(fù)位信號(hào)輸入到兩 IC 的 CLR 端 ，同時(shí)將復(fù)位信號(hào)用 74LS04 反相即可得到 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào) 。 最后對(duì) 芯片 使能，即將兩集成電路的 ENT/ENP 接高電平（ +5V）。同時(shí)，由于沒有使用預(yù) 置 數(shù)功能，所以要將這一功能屏蔽，只需要將置數(shù)控制端 LOAD 也接高電平即可。 其電路原理圖 如 圖 6 所示 。 為了使電路形式簡(jiǎn)潔，
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