數(shù)電課程設(shè)計數(shù)字鐘-文庫吧資料
2025-01-18 04:54本頁面
【正文】 塊 ， 74HC00 集成塊 5 塊 ， 74HC30 集成塊 1 塊 ， 10MΩ 電阻 5 個 ， 500Ω 電阻 14 個 ，30p 電容 2 個 ， 時鐘晶體 1 個 ， 蜂鳴器。 報時電路報時控制信號。喇叭響兩秒。 7 圖 37 帶有消抖動電路的校正電路 6）整點報時電路 一般時鐘都應(yīng)具備整點報時電路功能，即在時間出現(xiàn)整點前數(shù)秒內(nèi)，數(shù)字鐘會自動報時，以示提醒。 根據(jù)要求，數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能，因此，應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)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。 5）校時電源電路 當(dāng)重新接通電源或走時出現(xiàn)誤差時都需要對時間進行校正。 另外，圖 36 所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２Ｈ Z 輸出信號轉(zhuǎn)化為１Ｈ Z 信號之用。 時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為１２進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此 需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行１２進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 35 所示，其中Ｑ２可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。ＣＰＡ（下降沒效）與１Ｈ Z 秒輸入信號相連，Ｑ３可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。該器件為雙２ — ５－１０異步計數(shù)器，并且每一計數(shù)器均提供一個異步清零端（高電平有效）。 一般采用 10 進制計數(shù)器 74HC390 來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。 圖 33 CD4046 內(nèi)部框圖 ３）時間計數(shù)單元 時間計數(shù)單元有時計數(shù)、分計數(shù)和秒計數(shù)等幾個部分。 CD4060 在數(shù)字集成電路中可實現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且 CD4060 還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。常用的２進制計數(shù)器有７４ＨＣ３９３等。 通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路，一般采用多級２進制計數(shù)器來實現(xiàn)。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性 ， 非門電路可選 74HC00。當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時，還可接入校正電容并采取溫度補償措施。該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計 ，其頻率較低，有利于減少分頻器級數(shù)。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。輸出反饋電 阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。 2． 數(shù)字鐘的工作原理 4 １）晶體振蕩器電路 晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時鐘的核心，它保證了時鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。 ⑷ 譯碼驅(qū)動電路 譯碼驅(qū)動電路將計數(shù)器輸出的 8421BCD 碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。分頻器實際上也就是計數(shù)器。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶 體振蕩器電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的 1HZ 時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”，計數(shù)器、校時電 路、報時電路和振蕩器組成。 三、設(shè)計原理及其框圖 1．?dāng)?shù)字鐘的構(gòu)成 數(shù)字鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。 二、 設(shè)計任務(wù)與要求 設(shè)計要求 （ 1）設(shè)計指標(biāo) ① 輸入 10HZ 的時鐘；（對已有 kHz 頻率時鐘進行分頻） ② 能顯示時、分、秒， 24 小時制； ③ 時和分有校正功能； ④ 整點報時，喇叭響兩秒； ⑤ 可設(shè)
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