【正文】 。 這次設(shè)計(jì)我主要覺得有兩個(gè)難點(diǎn)： 一、從一開始沒選擇十進(jìn)制計(jì)數(shù)器來做，所以使設(shè)計(jì)的電路看起來很復(fù)雜，并且進(jìn)位需要考慮的很周全，越高位必要條件越多，所以用了許多門電路； 二、校準(zhǔn)電路直接連入電路會(huì)產(chǎn)生十六進(jìn)制，所以需要加反饋，在最開始不太理解反饋的意思，又去翻了數(shù)電書還問了老師很多次，接了很多遍才將反饋接出來。 在本次課程設(shè)計(jì)中，我更加熟悉 Proteus軟件的操作了，同時(shí)對(duì) 74LS16 74LS16 74HC 555等芯片加深了了解，和對(duì)它們的使用，對(duì)于數(shù)字、模擬電路的綜合運(yùn)用有了更深一步理解，為以后的電路分析和設(shè)計(jì)奠定了一定的基 礎(chǔ)。 完整的時(shí)鐘電路如下圖所示 校準(zhǔn)電路 校準(zhǔn)電路連線圖如圖所示，當(dāng)開關(guān)打在右邊時(shí)， U14B 關(guān)閉不工作， U14C送出一個(gè)高電平信 6 號(hào)，等到秒對(duì)分的進(jìn)位信號(hào)來臨時(shí)和進(jìn)位信號(hào)通過 U15A 送出一個(gè)低電平，使得 U15B 打開，又因?yàn)?U15B 接入了分個(gè)位的使能端，所以相當(dāng)于開關(guān)打在右邊時(shí)校準(zhǔn)電路成為分個(gè)位的使能信號(hào)進(jìn)位信號(hào)；開關(guān)打在左邊時(shí)， U14C 關(guān)閉不工作， U14B 送出一個(gè)高電平信號(hào)，然后與秒脈沖信號(hào)通過 U14D 送出一個(gè)低電平接入分個(gè)位的使能端，所以相當(dāng)于開關(guān)打在左邊時(shí)，分個(gè)位接收了一個(gè)秒脈沖信號(hào)，使得它能像秒鐘一樣計(jì)時(shí)并且能向十位進(jìn)位，就相當(dāng)于校準(zhǔn)功能，當(dāng)分鐘跳到你想要的時(shí)間時(shí)把開關(guān)打到右邊（此時(shí)時(shí)鐘電路照常工作）從你調(diào)整好的時(shí)間繼續(xù)計(jì)數(shù)，達(dá) 到校準(zhǔn)的目的。時(shí)個(gè)位有兩個(gè)清零信號(hào)，一個(gè)是當(dāng)它自身為 9 時(shí)，等到下一個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿時(shí)清零，另一個(gè)是當(dāng)十位為 2，個(gè)位為 3 時(shí)，十位和個(gè)位同時(shí)清零。 d、分十位 分十位的構(gòu)成原理與秒十位相似，使能信號(hào)由 U4 輸出的高電平提供 ，清零條件為分為 59，秒為 59，清零信號(hào)由 U7A 輸出的低電平提供。秒十位的清零需要等到個(gè)位為 9 且十位為 5 時(shí)， U2 與 U3 經(jīng)過 U4 輸出高電平再經(jīng)過 U3A 輸出低電平，是的 MR 在下一個(gè)脈沖上升沿是清零。 a、秒各位 將輸出端的 Q Q1 用與門（ 74LS08）連接起來并輸入到清零端 MR，其目的是為了構(gòu)成十進(jìn)制，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 9時(shí)，與門 U1 打開，經(jīng)過非門 U1A輸出低電平使得 MR在下一個(gè)脈沖上升沿時(shí)清零。 3 腳作為時(shí)鐘脈沖的輸出連接到各個(gè)計(jì)數(shù)器的 CLK。 首先將 555 定時(shí)器按照如圖所示的接法連接起來，并根據(jù) 555 定時(shí)器電容充放電時(shí)間的計(jì)算確定各元件的取值。 74LS163 CEP、 CET：計(jì)數(shù)使能輸入端，高電平有效； CLK：時(shí)鐘脈沖，上升沿觸發(fā)； MR：清零端，低電平有效； LOAD：并行置數(shù)使能端，低電平有效； RCO：進(jìn)位信號(hào)輸出端； D[0:3]:并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸入端； Q[3:0]：計(jì)數(shù)狀態(tài)輸出端。 用 PROTEUS 畫出電路原理圖仿真成功再用數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證。這樣就實(shí)現(xiàn) 了“時(shí)” 24 進(jìn)制的計(jì)數(shù)電路圖 原理框圖 6 位顯示驅(qū)動(dòng)電路 數(shù)字鐘計(jì)數(shù)及秒脈沖電路 CD4543 CD4518 CD4081 第五篇：數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) （電子技術(shù)課程） 設(shè)計(jì)說明書 數(shù)字電子時(shí)鐘 起止日期： 2021 年 11 月 23日至 2021 年 11月 27 日 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 成 績 指導(dǎo)教師 (簽字 ) 交通工程學(xué)院（部） 2021年 11 月 29 日 數(shù)字電子鐘 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電子鐘，具體要求： 以 24 小時(shí)為一個(gè)計(jì)數(shù)周期；具有“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示電路； 具有校時(shí)功能； 整點(diǎn)前 10秒，數(shù)字鐘會(huì)自動(dòng)報(bào)時(shí)，以示提醒； 設(shè)計(jì) +5V直流電源。 （ 3）時(shí)計(jì)數(shù)器 當(dāng)“時(shí)”十位的 QDQCQBQA 為 0000 或 0001 時(shí)，“時(shí)”的個(gè)位計(jì)數(shù)單元是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)他的 QDQCQBQA 到 1010 時(shí)，通過與非門使得個(gè)位74LS90 上的清零端為 0，則計(jì)數(shù)器的輸出直接置零，從 0000 有開始。同時(shí)秒十位上的 0101 時(shí)，要把進(jìn)位信號(hào)傳輸給“分”個(gè)位的計(jì)數(shù)單元。 時(shí)間計(jì)數(shù)器電路 （ 1）秒計(jì)數(shù)器 秒的個(gè)位計(jì)數(shù)單元為 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng) QDQCQBQA變成 1010 時(shí)，通過與非門把它的清零端變成 0，計(jì)數(shù)器的輸出被置零，跳過 1011 到 1111的狀態(tài)，又從 0000 開始，如此重復(fù)。譯碼器 CD4543 是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED（數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼 — 七段碼譯碼器，特點(diǎn)：具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的 CMOS電路能提供較大的拉電流。這樣從初始狀態(tài)（“ 0”態(tài)）開始計(jì)數(shù)，每輸入 10 個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元便自動(dòng)恢復(fù)到“ 0”態(tài)。 RESET 端是清零端， RESET 端置“ 1”時(shí)，計(jì)數(shù)器各端輸出端 Q1～ Q4 均為“ 0”，只有 RESET 端置“ 0”時(shí)， CD4518 才開始計(jì)數(shù)。每單個(gè)單元有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端 CLK 和 EN，可用時(shí)鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。數(shù)字電子鐘由以下幾部分組成：石英晶體振蕩器和分頻器組成的秒脈沖發(fā)生器；校對(duì)電路；六十進(jìn)制秒、分計(jì)數(shù)器、二十進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器；以及秒、分、時(shí)的譯碼顯示部分等。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的 1HZ 時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。 先要畫出電路原理圖和接線圖，安裝時(shí)首先考慮好元器件布局，先裝IC 插座，接好電源線和地線，但不要通電，然后按圖依次連接，連好后仔細(xì)檢查沒有問題再通電，連好一個(gè)單元測試一個(gè)單元，逐次完成，然后再將各單元連接起來，兩塊板之間用接插件連接。 五、日程安排 周一：接受任務(wù)，收集資料；設(shè)計(jì)電路，畫出電路圖，仿真 周二：制作顯示板并測試 周三：制作時(shí)間計(jì)數(shù)器和秒脈沖板并測試周四：總體調(diào)試與測試周五：教師檢查驗(yàn)收，寫總結(jié)報(bào)告 六、制作步驟 查找資料，設(shè)計(jì)電路，仿真； 制作顯示及驅(qū)動(dòng)板，輸入 8421BCD碼驗(yàn)證； 制作計(jì)時(shí)器，先用實(shí)驗(yàn)箱或信號(hào)發(fā)生器輸出秒脈沖計(jì)時(shí)，輸出用做好的顯示板顯示，或用實(shí)驗(yàn)箱顯示； 制作秒脈沖，先用 LED測試，可行后接入計(jì)時(shí)電路測試； 連接電路，總體測試。 擴(kuò)展要求：完成擴(kuò)展功能 四、所需元器件及材料 IC： CD4518 三塊、 CD40 CD4060、 CD4081 各一塊、 CD4543 六塊，DIP16IC 插座 12 個(gè)；其他器件