數(shù)電課程設(shè)計--多功能數(shù)字鐘-文庫吧資料
2025-01-22 17:12本頁面
【正文】 臺的實際情況有序的安裝在實驗臺上；其次，把 74LS151 和各種門電路芯片裝在恰當?shù)奈恢?。首先，分鐘校時到 59 分，然后讓數(shù)字鐘自主運行，檢驗了校時電路、分秒的進位關(guān)系、整點報時電路；然后校時到 23： 59 分，檢驗了時分的進位關(guān)系、數(shù)字鐘的總體運行性能。在做實驗的仿真之前，簡單的了解了一下這個軟件，并且對它的使用方法有了一定的熟悉。與其它軟件相比，它的最顯著特點是提供一個操作 簡便且與實際很相似的虛擬實驗平臺。 根據(jù)三要素公式 ? ? 1)(1)0(1)(1)(1 RCteVcVcVctVc ??????? 充電過程 11)31(32 RCteV c cV c cV c cV c c ???? 充電時間 1)21()21(1 1 CRRCRRt ???? 放電過程 12)032(031 RCteV c cV c c ???? 放電時間 1 CRCRt ?? 一個周期時間 fttt 121 ??? 頻率 121121 )2()2( 11 CRRCRRtf ????? 首先確定 C1= ， R2=，需要輸出頻率 f=1HZ，充放電時間算為 1 ms ，可以確定 R1=。整點報時電路圖： 13 圖 整點報時電路圖 校時電路設(shè)計 通過三個開關(guān)分別控制時、分、秒電路的脈沖輸入端 CLK，當要調(diào)時時就把控制時脈沖的開關(guān)打開，脈沖就直接輸給了時；同樣當要調(diào)節(jié)分和秒時，就分別把分、秒的脈沖開關(guān)打開實行調(diào)節(jié)，電路圖如下： 圖 校時電路圖 秒脈沖產(chǎn)生器 由振蕩器與分頻器組合產(chǎn)生秒脈沖信 號。我們通過多個與門選出當分鐘的十位為‘ 5’、個位為‘ 9’、秒鐘的十位為‘ 5’時的狀態(tài) ，將三個狀態(tài)與在一起后再非一下，連接到 74LS151 的 G`端，從而控制 74LS151 在五十九分五十秒的時候開始工作，零分零秒的時候停止工作。 12 本設(shè)計采用 74LS151 數(shù)據(jù)選擇器選出整點前最后十秒內(nèi)的奇數(shù)秒。時計數(shù)器電路： 11 圖 24 小時計數(shù)器電路 整點報時電路 數(shù)字 鐘一般都應(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 。把個位 QC、十位 QB 通過與非門的輸出信號送到個位和十位計數(shù)器的清零端，使計數(shù)器清零。秒、分計時器電路： 10 圖 分秒計數(shù)器仿真電路圖 24 小時計數(shù)器電路 時鐘計數(shù)器設(shè)計為 24 進制計數(shù)，本設(shè)計選用 74LS160 作為計數(shù)器，開始將兩片 74LS160 都設(shè)置成十進制加法計數(shù)器，將時個位的QC 和時十位的 QB 接到與非門，然后分別接到兩塊芯片的清零端，從而實現(xiàn) 24 進制。當分計數(shù)器接受 60 個來自秒計數(shù)器的進位信號后向時計數(shù)器的個位給出一個進位信號。因為秒計數(shù)器的十位的輸出端QB、 QC 表示 6，秒計數(shù)器的十位的輸出端 QB、 QC 通過與非門輸出低電平脈沖用作自身清零，秒計數(shù)器的十位的輸出端 QB、 QC 通過與非門然后接一個非門輸出高電平脈沖作分計數(shù)器的輸入脈沖。本設(shè)計選用 74LS160 作為計數(shù)器，將一片 74LS160 設(shè)置成 10 進制加法計數(shù)器，另一片設(shè)置成6 進制加法計數(shù)器。 （ 5）校時電路：由于數(shù)字鐘的初始時間不一定是標準時間，而且在數(shù)字鐘的運行過程中可能出現(xiàn)誤差，所以需要校時電路來對“時、分”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整。 （ 4）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 。 （ 2）時間計數(shù)器電路：時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為 60 進制計數(shù)器，時個位和時十位計數(shù)器為 24 進制計數(shù)器。 8 二、 設(shè)計框圖 時顯示器 分顯示器 秒顯示器 時譯碼器 分譯碼器 秒譯碼器 時計數(shù)器 分計數(shù)器 校時電路 秒脈沖 圖 （ 1）振蕩器電路：一般說來，振蕩器的頻率越高，計時精度越高。而小時的 24進制也可以采用上述方案。頻率振蕩器可以由晶體振蕩器分頻來提供，也可以由 555 定時來產(chǎn)生脈沖并分頻為 1
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