數字電子時鐘總體設計結構框圖及分析(畢業(yè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-25 14:37 本頁面
【文章內容簡介】 時準確，在通常的氣溫條件下很容易保證每天不差半秒的精度。通常選用固有頻率為32768Hz的石英諧振器，經過15次二分頻可得1Hz的時鐘脈沖，作為計時基準。一般輸出為方波的數字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構成；另一類是通過CMOS非門構成的電路，本次設計采用了后一種。，由CMOS非門U1:B與晶體、電容和電阻構成晶體振蕩器電路，U1:A實現整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ1（偏置電阻）為非門提供偏置，使CMOS反相器工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器，這時電壓放大倍數很大。晶體諧振器工作在頻率位于其串聯諧振頻率fs和并聯諧振頻率fp之間，這時它相當于一個電感。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構成一個諧振型網絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構成一個正反饋網絡，實現了振蕩器的功能。這樣電路就形成了一個由反相器組成的電容三點式振蕩器。石英晶體振蕩器產生的極其穩(wěn)定的頻率后再經過U1:A的整形，CMOS晶體振蕩器電路給數字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的方波信號，可保證數字鐘的走時準確及穩(wěn)定。 時鐘信號發(fā)路 時鐘方波信號產生電路時鐘方波信號產生電路由石英晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，（仿真圖） 校時電路 校時電路圖數字電子鐘應具有“分”校正和“時”校正功能，可以對“時”和“分”單獨校時，對分校時的時候，停止分向小時進位等功能。因此，設計時應截斷分個位和時個位的直接計數通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產生的1Hz或2Hz（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，因此校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。當重新接通電源或走時出現誤差時都需要對時間進行校正。通常，校正時間的方法是：首先截斷正常的計數通路，然后再進行人工出觸發(fā)計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端，校正好后，再轉入正常計時狀態(tài)即可。實際使用時，因為電路開關存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構成開關消抖動電路。＆＆＆ ≥１＆１輸入信號校正信號R2=10MΩR1=10MΩOUT 第四章 時、分、秒計數電路 74LS290介紹 74LS290是異步十進制計數器。其邏輯圖和外引線排例圖如圖924所示。它由一個一位二進制計數器和一個異步五進制計數器組成。如果計數脈沖由端CP0輸入，輸出由端引出，即得二進制計數器；如
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