基于555多諧振蕩器數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-13 22:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 摘要： 本系統(tǒng)是基于 555 多諧振蕩器的數(shù)字時(shí)鐘。通過(guò) 555 多諧振蕩器產(chǎn)生1Hz 的脈沖給 74LS160 計(jì)數(shù)器，使 74LS160 計(jì)數(shù)。再把通過(guò) 74LS248 數(shù)據(jù)鎖存器鎖存，再由譯碼器把數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。 關(guān)鍵字： 555 多諧振蕩器、 74LS160 計(jì)數(shù)器、 74LS248 數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 第一章 電路設(shè)計(jì) 單元電路設(shè)計(jì)方案 1Hz 脈沖產(chǎn) 生電路設(shè)計(jì)方案 方案一：為了保證基準(zhǔn)時(shí)間的準(zhǔn)確，采用了數(shù)字表中常用的 32768 晶體振蕩產(chǎn)生電路發(fā)生器，該電路具有價(jià)格便宜，產(chǎn)生脈沖穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，這里選用 R2 為 10M,R3 為 470k， R4 為 10K， C1 為 15pF， C2 為也為 15pF。產(chǎn)生 32768HZ 的脈沖，經(jīng)過(guò) CD4060（ 2^15）和 74ls390 兩個(gè)芯片進(jìn)行分頻，最后產(chǎn)生在 74ls390,3 號(hào)端口產(chǎn)生 1HZ 脈沖。 圖 1 秒脈沖產(chǎn)生電路 CD4060 是一個(gè)具有 2^15 分頻能力的的芯片，當(dāng)晶振經(jīng)過(guò)它就會(huì)產(chǎn)生 2HZ 的脈沖信號(hào)，于是再經(jīng)過(guò) 74ls390 一次 2 分頻，既可以獲得 1HZ 脈沖。 方案二： 由集成邏輯門(mén)與 RC 組成的時(shí)鐘源振蕩器。 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 圖 2 門(mén)電路組成的多諧振蕩器圖 方案三：以 555 時(shí)鐘振蕩器為核心，構(gòu)成多諧振蕩器。利用電容的充電和放電，使 555 時(shí)鐘振蕩器產(chǎn)生 1Hz 的連續(xù)脈沖信號(hào)。 圖 3 555 多諧振蕩器 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 從經(jīng)濟(jì)考慮，本系統(tǒng)采用 555 多諧振蕩器 時(shí)鐘顯示電路設(shè)計(jì)方案 方案一： 秒計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì) 圖 4 秒計(jì)數(shù)譯碼電路 秒計(jì)數(shù)器為 M=60 的計(jì)數(shù)器，即顯示 00～ 59，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要 2 片，因?yàn)?10 M 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。本電路采用兩片 74LS90 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)至 1010 時(shí)，R0(1)=1,R0(2)=1,清零端清零，當(dāng)達(dá)到 0000 時(shí)，產(chǎn)生下降脈沖送給十位。十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)清零。 分計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì) 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 圖 5 分計(jì)數(shù)譯碼電路 分計(jì)數(shù)器同秒計(jì)數(shù)器一樣為 M=60 的計(jì)數(shù)器，即顯示 00～ 59，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少 需要 2 片，因?yàn)?10 M 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。本電路采用兩片 74LS90 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)清零，達(dá)到 0000 時(shí)產(chǎn)生下降沿脈沖送入分計(jì)數(shù)器的個(gè)位開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)至 1010 時(shí)清零產(chǎn)生下降脈沖送給十位。十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)繼續(xù)清零。 時(shí)計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì) 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 圖 6 時(shí)計(jì)數(shù)譯碼電路 時(shí)為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，顯示為 00～ 23，個(gè)位仍為十進(jìn)制，而十位為三進(jìn)制，但當(dāng)十進(jìn)位計(jì)到 2，而個(gè)位計(jì)到 4 時(shí)清零，就為二十四進(jìn)制了。時(shí)計(jì)數(shù)進(jìn)位類似于分和秒。 譯碼器都使用 CC4511。 方案二： 秒計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì) 圖 7 秒計(jì)數(shù)譯碼電路 秒計(jì)數(shù)器為 M=60 的計(jì)數(shù)器，即顯示 00～ 59，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要 2 片，因?yàn)?10 M 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。本電路采用兩片 74LS160 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器十位計(jì)數(shù)至 0110時(shí)清零，達(dá)到 0000 時(shí)產(chǎn)生上升沿脈沖送入分計(jì)數(shù)器的個(gè)位開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)至 1010 時(shí)清零產(chǎn)生下降脈沖送給十位。十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)繼續(xù)清零。 分計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì) 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 圖 8 分計(jì)數(shù)譯碼電路 分計(jì)數(shù)器同秒計(jì)數(shù)器一樣為 M=60 的計(jì)數(shù)器，即顯示 00～ 59，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要 2 片，因?yàn)?10 M 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。本電路采用兩片 74LS160 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)清零，達(dá)到 0110 時(shí)分為個(gè)位使能端為高電平，分計(jì)數(shù)器的個(gè)位開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)至 1010 時(shí)清零產(chǎn)生下降脈沖送給十位。十位計(jì)數(shù)至 0110 時(shí)繼續(xù)清零。當(dāng)分和秒同時(shí)到達(dá) 0110 時(shí)，時(shí)計(jì)數(shù)器的個(gè)位計(jì)數(shù)器使能端為高電平，脈沖來(lái)時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)。 時(shí)計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部 分的設(shè)計(jì) 桂林航天工業(yè)學(xué)院 電子工程系 電子信息工程技術(shù)課程設(shè)計(jì) 圖 9 時(shí)計(jì)數(shù)譯碼電路 時(shí)計(jì)數(shù)器為 M=24 的計(jì)數(shù)器，即顯示 00～ 23，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要 2 片，因?yàn)?10 M 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為 2進(jìn)制
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1