課程設(shè)計(jì)--數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-19 18:40本頁(yè)面
【正文】 C,QD和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器QA,QB,QC,QD端完成仿真。選擇十位計(jì)數(shù)器的輸出端QB和個(gè)位數(shù)出端QC通過(guò)與非門74LS00控制兩片計(jì)數(shù)器的清零段，當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)為00100100時(shí)，立即反饋清零。十位計(jì)數(shù)器QDQCQBQA從0000到0110到0000。60時(shí)進(jìn)制電路結(jié)構(gòu)如圖7所示： 圖7 60進(jìn)制顯示電路原理圖 圖8 邏輯分析儀分析60進(jìn)制電路波形圖 6，7，8，9，2，3，4，5端分別接到各位計(jì)數(shù)器QA,QB,QC,QD和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器QA,QB,QC,QD端完成仿真。十位只能顯示0,1,2,3,4,5數(shù)字。十位計(jì)數(shù)器選用QC與QB做反饋端，經(jīng)與非門74LS00輸出控制端控制清零端，接成六進(jìn)制形式。秒計(jì)時(shí)電路使用原理為六十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器記到59時(shí)，再來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器進(jìn)位輸出變?yōu)?，送到更高一級(jí)的計(jì)數(shù)電路中去，同時(shí)自身置0。 圖5 LED和譯碼器本次課程設(shè)計(jì)采用將LED和譯碼器集成好的DCD_HEX，如圖6所示。圖5為74LS247的邏輯符號(hào)及引腳排列圖。即通過(guò)調(diào)整R3阻值變化或者調(diào)整C2電容值來(lái)完成。當(dāng)信號(hào)通過(guò)第一級(jí)分頻器時(shí)，信號(hào)變?yōu)?00Hz，到第二級(jí)時(shí)，信號(hào)變?yōu)?0Hz。若選用的時(shí)基頻率為100Hz，因此分頻器采用了2級(jí)74LS160作分頻器。振蕩器產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)通常頻率很高，要使它變成能用來(lái)計(jì)時(shí)的“秒”信號(hào)，需要用分頻器來(lái)完成。在本設(shè)計(jì)過(guò)程中將多次用到74LS160，這里對(duì)它的引腳圖以及功能做一下介紹（如表表表4）。電阻、電容參數(shù)值計(jì)算如下： C2為電路的濾波電容，提高電路的穩(wěn)定性，. 因?yàn)樾盘?hào)發(fā)生電路頻率為1Hz， .555定時(shí)器組成的多諧振蕩器頻率計(jì)算公式：選取以上的電阻、電容，多諧振蕩器產(chǎn)生100Hz信號(hào)。 采用集成電路555定時(shí)器與RC組成多諧振蕩器，如圖2所示。555定時(shí)器工作的電源電壓很寬，并可承受較大的負(fù)載電流。它們的結(jié)構(gòu)及工作原理基本相同。因而廣泛用于信號(hào)的產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。555定時(shí)器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路。整體信號(hào)發(fā)生電路簡(jiǎn)單。由于4MHz石英晶體振蕩器產(chǎn)生的頻率為4MHz，造成分頻電路復(fù)雜，整個(gè)電路分頻較困難，信號(hào)發(fā)生電路比較復(fù)雜。用74LS00及74LS04芯片構(gòu)成時(shí)間校準(zhǔn)電路。74LS160構(gòu)成分頻器，對(duì)石英晶體振蕩器分頻。數(shù)字時(shí)鐘基本原理的邏輯框圖如下所示： 圖1 數(shù)字時(shí)鐘基本原理的邏輯框圖5 單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇 由圖1的數(shù)字時(shí)鐘基本原理的邏輯框圖知其由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、校正電路組成。秒信號(hào)送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，把累計(jì)的結(jié)果以“時(shí)”，“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來(lái)。4 系統(tǒng)框圖振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻器作為產(chǎn)生秒脈沖，秒脈沖送入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)結(jié)果經(jīng)過(guò)“時(shí)”、“分”、“秒”，譯碼器，顯示器顯示時(shí)間。用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝、調(diào)試。3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有“時(shí)”、“分”、“秒”顯示的電子鐘（23小時(shí)59分5
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