【文章內(nèi)容簡介】 )：滅零輸入，它是為使不希望顯示的0熄滅而設(shè)定的。當(dāng)對每一位A3= A2 =A1 =A0=0時，本應(yīng)顯示0，但是在RBI(——)=0作用下，使譯碼器輸出全為高電平。其結(jié)果和加入滅燈信號的結(jié)果一樣，將0熄滅。 (4)RBO(———)：滅零輸出，它和滅燈輸入BI(—)共用一端，兩者配合使用可以實現(xiàn)多位數(shù)碼顯示的滅零控制。其數(shù)碼顯示系統(tǒng)如圖11所示。 計數(shù)譯碼顯示部分秒、分為六十進制,即顯示00—59,它們的個位為十進制,十位為六進制,分別通過對計數(shù)器的控制來實現(xiàn),這里使用的是集成電路74LS161 (BCD碼同步雙時鐘計數(shù)器,可逆,帶清除端) 。進制可以通過不同的邏輯門來控制。顯示部分是采用帶譯碼驅(qū)動器的數(shù)碼管來顯示(直接可接在計數(shù)器的輸出端口) ,如果是不帶譯碼驅(qū)動的數(shù)碼管還要通過一個譯碼驅(qū)動器如74LS161來驅(qū)動數(shù)碼管其器件如圖12所示。 圖12 表3　功能表 輸　 入 輸 　　出CR LD′CPd CPu D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3H X X X X X X X L L L LL L X X d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d3L H ↑ H X X X X 加計數(shù)L H H ↑ X X X X 減計數(shù)L X H H H X X X ?！　〕?4LS161具有以下功能: 1) 　CLR = 1 時,不管其他輸入為何狀態(tài),輸出都為0。2) 　CLR = 0, LD = 0,計數(shù)器處于置數(shù)狀態(tài),將D0—D3的數(shù)置入d0—d3中。3) 　CLR = 0,LD = 1時, CPu = 1且有上升沿輸入到CPd時,計數(shù)器對CP脈沖實現(xiàn)同步計數(shù)。 兩個74LS161集成芯片連上兩塊發(fā)光數(shù)碼管就可以構(gòu)成秒00 59的計數(shù)器。首先要解決進位,秒的個位是0 9的十進制,這里用的計數(shù)器是BCD碼同步計數(shù)器,因此計數(shù)器到0的時候就輸出一個進位脈沖CO端,把這個進位信號接到秒的十位計數(shù)器的輸入端,就構(gòu)成了一個可顯示00 99的計數(shù)器。這里需要的是00 60的六時進制的計數(shù)器,所以還需要對秒十位的0 9的顯示控制到需要的0 5的顯示。這里可以通過一與門來實現(xiàn),把秒十位的計數(shù)器四個輸出端對應(yīng)的6的二進制數(shù)就是0110,分別對應(yīng)的端口是Qa Qb Qc Qd,當(dāng)數(shù)碼管顯示是6的時候Qb Qc顯示高電平,使與門通過從A輸出一個高電平,把A端輸出接到分的個位的脈沖輸入端,就實現(xiàn)了秒到分的進位電路。同時再從A點的信號接到。74LS161的清零端CLR,實現(xiàn)對60這個信號的清零,使59→00的轉(zhuǎn)變。這樣就完成了計數(shù)譯碼的電路部分。對于時的二十四進制,只需要把時的十為對應(yīng)的是2,即QB = 1,分位對應(yīng)4,既QC = 1,這兩個信號通過一個與門把高電平的信號反饋到清零端就可以使電路實現(xiàn)十二進制。通過與門來控制,可以使電路實現(xiàn)很多進制的轉(zhuǎn)換。 校正電路 RS觸發(fā)器在剛開機接通電源的時候,由于時、分、秒為任意值,所以,需要調(diào)整。置開關(guān)在手動位置,分別對時、分、秒進行單獨計數(shù),計數(shù)脈沖由單次脈沖或連續(xù)脈沖來實現(xiàn)。這里使用的是RS或JK觸發(fā)器來實現(xiàn)脈沖的輸入, RS觸發(fā)器真值表見表2: 表4　RS觸發(fā)器真值 可控RS觸發(fā)器在Q的初值為0時的工作波形如圖13所示。圖13首先給清0脈沖四個觸發(fā)器的狀態(tài)Q3 Q2 Q1 Q0=0000,當(dāng)出現(xiàn)CP脈沖時，Q3和Q0置1，而Q2和Q1狀態(tài)不變，即Q3Q2Q1Q0=1001，各觸發(fā)器的狀態(tài)等于相應(yīng)的S端的電平。該電路具有寄存數(shù)據(jù)的功能。其電路圖如圖14所示。圖14 參考電路及簡要說明：由以上真值表可以看出,可以通過對R S兩端進行控制,使輸出端的狀態(tài)發(fā)生變化,以實現(xiàn)手動輸出單次脈沖,從而實現(xiàn)對計數(shù)器的手動調(diào)整,達到所需要的時間。圖5為由RS觸發(fā)器構(gòu)成的單次脈沖產(chǎn)生器,通過手動開關(guān)每撥動一次,則從觸發(fā)器輸出一個高電平,高電平輸入到計數(shù)器的脈沖輸入端,通過這個高電平來控制手動校正電路。 圖15　RS觸發(fā)器構(gòu)成的半次脈沖產(chǎn)生器示意圖當(dāng)剛剛開機電源接通的時候,由于分、秒、時都是任意制,所以需要調(diào)整。先斷開校正開關(guān)( S) ,使產(chǎn)生的秒脈沖輸入端斷開,而使手動單次脈沖輸入有效,按動時校正(B) ,分校正(A) ,把時間調(diào)整到需要的時間,然后把秒脈沖的輸入端閉合恢復(fù)秒脈沖的輸入,計數(shù)器就按時計數(shù)了,這樣就成了的電子鐘電路。另外,電子鐘電路還具有秒表功能,可以在一定時間內(nèi)計時。第四章 詳細功能狀態(tài)描述 時間顯示模式1）它將定時數(shù)據(jù)輸出到LED，實現(xiàn)時間的顯示；2）根據(jù)鍵盤輸入調(diào)用相應(yīng)鍵處理子程序，實現(xiàn)時間的調(diào)整和鬧鈴的設(shè)定；3）接收溫度傳感器輸入的溫度數(shù)據(jù)，進行一定的轉(zhuǎn)換，然后輸出到2位的LED顯示器顯示出來。 電源部分在各種電子設(shè)備中，直流穩(wěn)壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設(shè)備唯一能量來源，它的設(shè)計思路是根據(jù)我們以前學(xué)過的模電電子技術(shù)，要想得到我們所要的+6V輸出電壓，就需將交流220V的電壓經(jīng)過變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個部分。 顯示部分顯示部分是整個電子時鐘最為重要的部分，它分為時間的顯示和溫度的顯示兩部分，共需要8位LED顯示器。采用動態(tài)顯示方式，所謂動態(tài)顯示方式是時間（或溫度）數(shù)字在LED上一個一個逐個顯示，它是通過位選端控制在哪個LED上顯示數(shù)字，由于這些LED數(shù)字顯示之間的時間非常的短，使的人眼看來它們是一起顯示時間數(shù)字的，并且動態(tài)顯示方式所用的接口少，節(jié)省了CPU的管腳。由于端口的問題以及動態(tài)顯示方式的優(yōu)越性，在此設(shè)計的連接方式上采用共陰級接法。顯示器LED有段選和位選兩個端口，首先說段選端，它由LED八個端口構(gòu)成，通過對這八個端口輸入的不同的二進制數(shù)據(jù)使得它的時間（或溫度）顯示也不同，從而可以得到我們所要的時間顯示和溫度。但對于二十個管腳的AT89C2051來說，LED八個段選管腳太多，于是我選用74LS164芯片來擴展主芯片的管腳，74LS164是數(shù)據(jù)移位寄存器，還選用了74LS244作為數(shù)據(jù)緩存器。 鍵盤部分它是整個系統(tǒng)中最簡單的部分，根據(jù)功能要求，本系統(tǒng)共需四個按鍵：功能移位鍵、功能加鍵、功能減鍵、定鬧鍵。并采用獨立式按鍵。．4 電路制作根據(jù)電路圖（如圖示16）將元器件布置在電路板上：圖16根據(jù)元器件種類和體積以及技術(shù)要求將其布局在電路板上的適當(dāng)位置?？梢韵葟捏w積較大的器件開始，如單片機底座、電源穩(wěn)壓器、變壓線圈、鎖存器、溫度傳感器等。待體積較大的元器件布局好之后，小型的電子元器件就可以根據(jù)間隙面積靈活布置。二極管、電感器、阻容元件的裝配方式一般有直立式、俯臥式和混合式三種。 ①直立式。電阻、電容、二極管等都是豎直安裝在印刷板上的。這種方式的特點是：在一定的單位面積內(nèi)可以容納較多的電子元件，同時元件的排列也比較緊湊。缺點是：元件的引線過長，在一個平面上，欠美觀，元器件引腳彎曲，且密度較大，元器件之間容易引腳碰觸，可靠性欠佳，且不太適合頻率較高的電路采用。 ②俯臥式。電阻、電容、二極管等都是俯臥式安裝在印刷板上的。這樣可以明顯地降低元件的排列高度，可實現(xiàn)薄形化，同時元器件的引腳也最短，適合于較高工作頻率的電路采用，也是目前采用最廣泛的一種安裝方式。③混合式。為了適應(yīng)各種不同條件的要求或某些位置受面積所限，在一塊印刷電路板上，有的元器件則采用俯臥式。這受到電路結(jié)構(gòu)各式以及機殼內(nèi)尺寸的限制，同時靈活處理。元器件配置布局應(yīng)考慮的因素：①電路板是矩形，元件排列的長度方向一般應(yīng)與電路板的長邊平行，這樣不但可以提高元件的裝配好的印刷電路板更美觀。②應(yīng)盡可能地縮短元件及元件之間的引線。盡量避免電路板上的導(dǎo)線的交叉，設(shè)法減小它們的分布電容和互相之間的電磁干擾，以提高系統(tǒng)工作的可靠性。③應(yīng)以功能電路的核心器件為中心，外圍元件圍繞它進行布局。④要注意各種門電路多余的處理，或接電源端或接地端，并按照正確的 方法實現(xiàn)不同邏輯門的組合轉(zhuǎn)換。⑤元器件的配置和布局應(yīng)有利于設(shè)備的裝配、檢查、高度和維修。元器件焊接注意事項：焊接前務(wù)必認準元件數(shù)值，會認元件上的標(biāo)識和會用數(shù)字多用表測試。焊接時速度要快，電烙鐵不可長時間停留在電路板和元件的焊腳上。特別是晶振、發(fā)光二極管