多功能數(shù)字鐘的設計與制作(編輯修改稿)
2025-07-26 23:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接處，將放電端（7腳）接到R1，R2的連接處。由于接通電源瞬間，電容C來不及充電，電容器兩端電壓UC為低電平，小于（1/3）VCC，故高電平觸發(fā)端與低電平觸發(fā)端均為低電平，輸出UO為高電平，放電管VT截止。這時，電源經(jīng)R1，R2對電容C充電，使電壓UC按指數(shù)規(guī)律上升，當UC上升到（2/3）VCC時，輸出UO為低電平，放電管VT導通，把UC從（1/3）VCC上升到（2/3）VCC這段時間內(nèi)電路的狀態(tài)稱為第一暫穩(wěn)態(tài)，其維持時間TPH的長短與電容的充電時間有關時間常數(shù)T=（R1＋2R2）C。不難理解，接通電源后，電路就在兩個暫穩(wěn)態(tài)之間來回翻轉(zhuǎn)，則輸出可得矩形波。其原理圖如圖21：圖21 用555定時器組成振蕩器的電路時間計數(shù)單元由時計數(shù)、分計數(shù)和秒計數(shù)等幾個部分組成。時計數(shù)單元為12數(shù)器計數(shù)，其輸出為兩位8421BCD碼形式，分計數(shù)和秒計數(shù)單元為60進制計數(shù)器，其輸出也為8421BCD碼。本實驗采取了用兩塊74LS390芯片進行級聯(lián)來產(chǎn)生60進制和12進制計數(shù)器。74LS390是雙十進制計數(shù)器，具有雙時鐘輸入，并具有下降沿觸發(fā)、異步清零、二進制、五進制、十進制計數(shù)等功能。如圖22為74LS390引腳圖。圖22 74LS390引腳圖表22 74LS390功能表（1）異步清零：CR為高電平時直接清0，與CP信號無關（即異步清零）。（2）二進制計數(shù)器：CP接ACP端，為下降沿觸發(fā)，0Q有相應的狀態(tài)變化（0~1）。（3）五進制計數(shù)器：CP接BCP端，為下降沿觸發(fā)，3Q2Q1Q三個輸出端有相應的狀態(tài)變化（000~100）。（4）十進制計數(shù)器：將0Q直接與BCP相連接，由ACP作輸入脈沖可構成8421BCD碼十進制計數(shù)器。 用74LS390構成秒和分計數(shù)器電路秒個位計數(shù)單元為10計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將QA與INB相連即可。INA與1HZ秒輸入信號相連，Q3可作為進位信號與十位計數(shù)單元的INA相連。秒十位計數(shù)單元為6進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將10進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進制計數(shù)器的電路連接方法為：將Q1 ，Q2和一個與門相連接，與門輸出到MR即可實現(xiàn)異步清0實現(xiàn)6進制。Q2可作為進位信號與分個位的計數(shù)單元的CKA相連，如圖23所示。圖23 秒和分計數(shù)器的連接電路圖分個位和分十位計數(shù)單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，也是分個位計數(shù)單元的Q3作為進位信號與分十位計數(shù)單元的CKA相連，分十位計數(shù)單元的Q2作為進位信號應與時個位計數(shù)單元的CKB相連。秒十位計數(shù)單元為6進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換，將10進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進制計數(shù)器。時計數(shù)單元的個位和十位分別為2進制和3進制計數(shù)。個位的輸入脈沖為分十位的Q2，將QA接至CKB，十位的輸入為個位的Q1，CKB不需要輸入信號，再將十位的QO與個位的Q1與一個與門連接，將輸出接至個位與十位的MR即可構成異步清零實現(xiàn)12進制計數(shù)。如圖24為時計數(shù)器的電路圖： 圖24 時計數(shù)器連接電路圖 時間計數(shù)單元總電路如圖25所示電路
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