數(shù)電課程設(shè)計數(shù)字時鐘(編輯修改稿)
2025-07-22 07:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用六十進制計數(shù)器，每累計60min，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數(shù)器”。“時計數(shù)器”采用二十四或十二進制計時器，可實現(xiàn)對一天24h或12h的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)通過六位七段譯碼顯示器顯示出來，可進行整點報時，計時出現(xiàn)誤差時，可以用校時電路校時、校分。 數(shù)字時鐘的原理框圖 各部分電路設(shè)計方案 秒脈沖產(chǎn)生電路秒脈沖產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生標準秒脈沖信號，主要由振蕩器和分頻器組成。振蕩器是計數(shù)器的核心，振蕩器的穩(wěn)定度和頻率的精準度決定了計時器的準確度，可由石英晶體振蕩電路或555定時器與RC組成的多諧振蕩器構(gòu)成。一般來說，振蕩器的頻率越高，計時的精度就越高，但耗電量將增大，故設(shè)計時一定要根據(jù)需要設(shè)計出最佳的電路。石英晶體振蕩器具有頻率準確、振蕩穩(wěn)定、溫度系數(shù)小的特點，但是如果精度要求不高的話可以采用555構(gòu)成的多諧振蕩器。秒脈沖產(chǎn)生電路在此例中的主要功能有兩個：一是產(chǎn)生標準秒脈沖信號，二是可提供整點報時所需要的頻率信號。在下面電路設(shè)計中，為了簡化電路，秒脈沖產(chǎn)生電路用一個1Hz的秒脈沖時鐘信號源替代。 555構(gòu)成的多諧振蕩器秒脈沖產(chǎn)生電路主要是由一個555定時器和三個十進制計數(shù)器74160構(gòu)成。其中，555定時器與RC組成多諧振蕩器，三個計數(shù)器74160組成分頻器。 555構(gòu)成的多諧振蕩器而成的秒脈沖產(chǎn)生電路邏輯圖，其中選取R1=R2=1kΩ，C1=470nF，C2=10nF，從而多諧振蕩器的頻率為： 555定時器的引腳圖 555定時器的功能表 計數(shù)器74160的引腳圖 計數(shù)器74160的邏輯圖 計數(shù)器74160的功能表160為可預(yù)置的十進制同步計數(shù)器，共有 74160和74LS160兩種線路結(jié)構(gòu)型式，, 160 的清除端是異步的，當(dāng)清除端/MR為低電平時，不管時鐘端CP狀態(tài)如何，即可完成清除功能。160的預(yù)置是同步的。當(dāng)置入控制器/PE為低電平時，在CP上升沿作用下，輸出端Q0－Q3與數(shù)據(jù)輸入端P0－P3一致。當(dāng)CP由低至高跳變或跳變前，如果計數(shù)控制端CEP、CET為高電平，則/PE 應(yīng)避免由低至高電平的跳變。160 的計數(shù)是同步的?？緾P同時加在四個觸發(fā)器上而實現(xiàn)的。當(dāng)CEP、CET 均為高電平時，在CP上升沿作用下Q0－Q3同時變化，從而消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。對于74160，只有當(dāng) CP 為高電平時，CEP、CET 才允許由高至低電平的跳變。160有超前進位功能。當(dāng)計數(shù)溢出時，進位輸出端（TC）輸出一個高電平脈沖，其寬度為 Q0 的高電平部分。在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成N 位同步計數(shù)器。計數(shù)器74160的引出端符號如下：電路中多諧振蕩器輸出的是1kHz的脈沖信號，此信號作為第一級計數(shù)器的時鐘信號。計數(shù)器的四個使能端ENP、ENT、LOAD、CLR均接高電平、由于74160是十進制計數(shù)器，因此計數(shù)器每計數(shù)滿10次有一個進位信號，此信號即為第一級計數(shù)器分頻后得到的100Hz的脈沖信號，將這個信號接在下一級計數(shù)器的時鐘信號端CLK則可實現(xiàn)繼續(xù)分頻，經(jīng)過兩個74160逐級分頻后依次得到10Hz和1Hz的脈沖信號。 秒脈沖產(chǎn)生電路仿真圖 千分頻秒脈沖信號仿真波形 計數(shù)器電路，整個計數(shù)器電路由秒計數(shù)器、分計數(shù)器和時計數(shù)器串接而成。秒脈沖信號經(jīng)過6級計數(shù)器，分別得到秒個位、秒十位、分個位、分十位以及時個位、時十位的計時。顯示6位的“時”、“分”、“秒”需要6片中規(guī)模的計數(shù)器。其中，秒計數(shù)器和分計數(shù)器都是六十進制，時計數(shù)器為二十四/十二進制，都選用74160來實現(xiàn)。實現(xiàn)的方法采用反饋清零法。 六十進制計數(shù)電路秒計數(shù)器和分計數(shù)器各由一個十進制計數(shù)器（個位）和一個六進制計數(shù)器（十位）串接組成，形成兩個六十進制計數(shù)器，其中個位計數(shù)器接成十進制形式。十位計數(shù)器選擇QB與QC端做反饋端，經(jīng)與非門輸出至控制清零端CLR，接成六進制計數(shù)形式（計數(shù)至0110時清零）。個位與十位計數(shù)器之間采用同步級聯(lián)復(fù)位方式，將個位計數(shù)器的進位輸出端RCO接至十位計數(shù)器的時鐘信號輸入端CLK，完成個位對十位計數(shù)器的進位控制。將十位計時器的反饋清零信號經(jīng)非門輸出，
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1