【文章內(nèi)容簡介】 1 同時為 1 時 ,Y為 0,同時計數(shù)器到 9后自動清零 ,這時 Y 又變?yōu)?1,即出現(xiàn)了一個上升沿。 十位接成六進制 ,利用 Q4Q3Q2Q1=0110 的信號清零 ,同時結合高位進位。 個位為進制計數(shù)器 ,當計數(shù)器計數(shù)到 24 時 ,即十位為 0010,個位為 0100 時 ,同時清零 ,達到了二十四進制計數(shù)器的目的 ,即高位的 Q2,底位的 Q3 送入與非門做清零信號 ,如圖 4(b) 二十四進制計數(shù)器 。 1 C p11 E N21 C r71 Q 131 Q 241 Q 351 Q 46V s s8V d d162 C r152 Q 4142 Q 3132 Q 2122 Q 1112 E N102 C P9A4518amp。1amp。V C C進位脈沖5V來自底位的進位脈沖 4(b) 二十四進制計數(shù)器 在這兩個電路中， 計數(shù)器 的控制脈沖 由 CP 端輸入， 1EN 接高電平； 計數(shù)器 的控制脈沖 由 EN端輸入，狀態(tài)如 圖 5 看出：當“計數(shù)器的狀態(tài)由 1001 向 0000 轉換時，1Q4(2EN)正好是一個下降沿， 高位的計數(shù)器開始計數(shù)。在圖 4 (a)中，將 2Q3 和 2Q2相與后接至 CR 端，構成了六十進制計數(shù)器，在圖 4(b)中，將 2Q2 和 1Q3 相與后接至CR端構成了二十四進制計數(shù)器。為了保證電路能可靠地工作，在“秒”、“分”、“時”計數(shù)器反饋復位支路中，加了一個 RS 觸發(fā)器， 如圖 7所示。 第 9 頁 CPQ1Q2Q3Q42 E N (1 Q 4 )10011 圖 5計數(shù)器狀態(tài) QC QB ENCPCP 1 進位信號CR 圖 6“秒”進位電路 各功能模塊中用到的門電路可以采用 4011(四 2輸入與非門 )來實現(xiàn) ,其外部引線排列見圖 7 所示 。 將與非門組成的 RS 觸發(fā)器的輸出接至計數(shù)器的復位端，展寬了復位和進位信號 的脈沖寬度，使其在本位可靠地復位的同時向高位提供了進位觸發(fā) C C 4 0 1 11 2 3 4 5 6 78910111213141A1B1Y2Y2A2BV S S3A3B4Y3Y4A4BVDD 圖 7 CC4011引線排列 (四 )譯碼顯示電路 數(shù)碼管是數(shù)碼顯示器的俗稱。常用的數(shù)碼顯示器有半導體數(shù)碼管，熒光數(shù)碼管，輝光數(shù)碼管和液晶顯示器等 。 譯碼和數(shù)碼顯示電路是將數(shù)字鐘和計時狀態(tài)直觀清晰地 第 10 頁 反映出來，被人們的視覺器官所接受。顯示器件選用 LED 七段數(shù)碼管。在譯碼顯示電路輸出的驅動下，顯示出清晰、直觀的數(shù)字符號。本設計所選用的是半導體數(shù)碼管，是用發(fā)光二極管（簡稱 LED）組成的字形來顯示數(shù)字，七個條形發(fā)光二極管排列成七段組合字形，便構成了半導體數(shù)碼管。半導體數(shù)碼管有共陽極和共陰極兩種類型。共陽極數(shù)碼管的七個發(fā)光二極管的陽極接在一起，而七個陰極則是獨立的。共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管相反，七個發(fā)光二極管的陰極接在一起，而陽極是獨立的。 當 共陽極數(shù)碼管的某 一陰極接低電平時，相應的二極管發(fā)光，可根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陽極數(shù)碼管需要輸出低電平有效的譯碼器去驅動。共陰極數(shù)碼管則需輸出高電平有效的譯碼器去驅動。 當數(shù)字鐘的計數(shù)器在 CP 脈沖韻作用下，按 60 秒為 1 分、 60 分為 1 小時，‘ 24小時為 1 天的計數(shù)規(guī)律計數(shù)時，就應將其狀態(tài)顯示成清晰的數(shù)字符號。這就需要將計數(shù)器的狀態(tài)進行譯碼并將其顯示出來。 我 選用的計數(shù)器全部是二 十進制集成片，“秒”、“分”、“時”的個位和十位的狀態(tài)分別由集成片中的四個觸發(fā)器的輸出狀態(tài)來反映的。每組 (四個 )．輸出的計數(shù)狀態(tài)都按 BCD 代 碼以高低電平來表現(xiàn)。因 此 ,譯碼顯示電路選用 BCD7 段鎖存譯碼／驅動器 CC4511。七段顯示數(shù)碼管的外部引線排列見圖 8a)、 (b)。現(xiàn)以 60 進制“秒”計時電路為例，將計數(shù)器、譯碼顯示器和顯示數(shù)碼管連在一起，其電路示意圖見圖 9 abcdefg15610 1 2 4 5 6 7 9 103 8e d c p d b a f g 圖 8(a) 譯碼器外引線排列 圖 8(b) 二極管示意圖 第 11 頁 2 C r152 C P92 E N102 Q 4142 Q 1112 Q 2122 Q 3131 Q 351 Q 241 Q 131 E N21 C P11 C r71 Q 46VDD161 V c c8U?4518amp。amp。15LE2C3LI4BI1B6D7A9e10d11c12b13a15f14g8Vss16VDDU?4 51 15LE2C3LI4BI1B6D7A9e10d11c12b13a15f14g8Vss16VDDU?4 51 15V5Vabfcgdeabfcgdeg d g d 圖 9譯碼顯示器和顯示數(shù)碼管 （五） 校時電路 實際的數(shù)字鐘表電路由于秒信號的精確性不可能做到完全（絕對）準確無誤，加之電路中其它原因，數(shù)字鐘總會產(chǎn)生走時誤差的現(xiàn)象。 因此，電路中就應該有校準時間功能的電路 。校準的方法很多，常用的有“快速校時法”。現(xiàn)在以“分計時器”的校時電路為例，簡要說明它的校時原理，見圖 10， 與非門 1， 2構成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，可以將 1Hz 的“秒”信號和“秒計數(shù)器的進位信號”送至“分計數(shù)器的 CP端”。兩個信號中究竟選哪個送入由開關 K 控制，它的工作過程是這樣的：當開關 K 置“ B”端時，與非門 1 輸出低電平，門 2 輸出高電平?！懊胗嫈?shù)器進位信號”通過門 4 和門 5送至“分計數(shù)器的 CP端”，使“分計數(shù)器”正常工作；需要校正“分計時器”時，將開關 K置“ A”端，與非門 1 輸出高 電平，門 2 輸出低電平，門 4 封鎖“秒計數(shù)器進位信號”，而門 3將 1Hz 的 CP 信號通過門 3和門 5送至“分計時器”的 CP 控制端，使“分計數(shù)器”在“秒”信號的控制下“快速”計數(shù)，直至正確的時間，再將開關置于“ B”端，以達到校準時間的目的 。 第 12 頁 RR1 2345C P (1 H z )V D DkA B秒計數(shù)器進位信號分計數(shù)器 CP 端 圖 10校時電路 1K 51T 3 D G12345 678V D DF 2 (5 0 0 H z )f1 (1 k H z )A 1 D 1Q A 2Q C 2Q A 3Q D 3Q A 4Q C 4Y1 Y2Y3 Y4Y5 圖 11整點報時電路 圖 （六） 整點報時電路 數(shù)字