【正文】 456十進(jìn)制接法測(cè)試仿真電路圖 52 74390 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 3． 利用一個(gè) LED 數(shù)碼管，一塊 CD4511，一塊 74HC390，一塊 74HC00 和一個(gè)晶振連接成一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，數(shù)碼管從 0— 6 顯示，見(jiàn)附圖 53。 五、 個(gè)功能塊電路圖 1． 一個(gè) CD4511 和一個(gè) LED 數(shù)碼管連接成一個(gè) CD4511 驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管可從09 顯示，以次來(lái)檢查數(shù)碼管的好壞，見(jiàn)附圖 51。 ? 蜂鳴器。 ? 30p 電容 2 個(gè)。 ? 10MΩ 電阻 5 個(gè)。 ? 74HC00 集成塊 5 塊。 ? 74HC390 集成塊 3 塊。 ? CD4511 集成塊 6 塊。 ? 網(wǎng)絡(luò)線(xiàn) 2 米 /人。 ? 鑷子 1 把。 ? 示波器。 四、 元器件 1．實(shí)驗(yàn)中所需的器材 ? 5V 電源。 根據(jù)要求，電路應(yīng)在整點(diǎn)前 10 秒鐘內(nèi)開(kāi)始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在 59 分 50 秒到 59分 59 秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。圖 37所示即為帶有基本 RS 觸發(fā)器 的校時(shí)電路， 圖 37 帶有消抖動(dòng)電路的校正電路 6）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路 一般時(shí)鐘都應(yīng)具備整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路功能，即在時(shí)間出現(xiàn)整點(diǎn)前數(shù)秒內(nèi)，數(shù)字鐘會(huì)自動(dòng)報(bào)時(shí)，以示提醒。通常，校正時(shí)間的方法是：首先截?cái)嗾５挠?jì)數(shù)通路，然后再進(jìn)行人工出觸發(fā)計(jì)數(shù)或?qū)㈩l率較高的方波信號(hào)加到需要校正的計(jì)數(shù)單元的輸入端，校正好后，再轉(zhuǎn)入正常計(jì)時(shí)狀態(tài)即可。 圖 36 12 進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路 4）譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元 計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)以 8421BCD 碼形式輸出，選用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示 器件所需要的輸出邏輯和一定的電流，選用 CD4511 作為顯示譯碼電路，選用 LED 數(shù)碼管作為顯示單元電路。利用１片７４ＨＣ３９０實(shí)現(xiàn)１２進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖36 所示。 圖 35 10 進(jìn)制 —— 6 進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換電路 分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過(guò)分個(gè)位計(jì)數(shù)單元的Ｑ ３ 作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰ Ａ 相連，分十位計(jì)數(shù)單元的Ｑ ２ 作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元的Ｃ Ｐ Ａ 相連。 秒十位計(jì)數(shù)單元為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。 圖 34 74HC390(1/2)內(nèi)部邏輯框圖 秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元為１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無(wú)需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將Ｑ Ａ 與ＣＰ Ｂ （下降沿有效）相連即可。為減少器件使用數(shù)量，可選７４ＨＣ３９０，其內(nèi)部邏輯框圖如圖 ２ .３所示。 時(shí)計(jì)數(shù)單元 一般為１２進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器，其輸出為兩位８４２１ＢＣＤ碼形式；分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)單元為６０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出也為８４２１ＢＣＤ碼。 ＣＤ４０６０計(jì)數(shù)為１４級(jí)２進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以將３２７６８Ｈ Z的信號(hào)分頻為２Ｈ Z，其內(nèi)部框圖如圖 33 所示，從圖中可以看出，ＣＤ４０６０的時(shí)鐘輸入端兩個(gè)串接的非門(mén)，因此可以直接實(shí)現(xiàn)振蕩和分頻的功能。 本實(shí)驗(yàn)中采用 CD4060 來(lái)構(gòu)成分頻電路。例如，將３２７６８Ｈ z 的振蕩信號(hào)分頻為１Ｈ Z 的分頻倍數(shù)為３２７６８（２ １５ ），即實(shí)現(xiàn)該分頻功能的計(jì)數(shù)器相當(dāng)于１５極２ 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 圖 32 COMS 晶體振蕩器 ２）分頻器電路 通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到１Ｈ z 的秒信號(hào)輸入，需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更 高時(shí)，還可接入校正電容并采取溫度補(bǔ)償措施。該元件專(zhuān)為數(shù)字鐘電路而設(shè)計(jì)，其頻率較低，有利于減少分頻器級(jí)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Ｒ １ 為非門(mén)提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門(mén)的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。 2．?dāng)?shù)字鐘的工作原理 １）晶體振蕩器電路 晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時(shí)鐘的核心，它保證了時(shí)鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。 ⑷譯碼驅(qū)動(dòng)電路 譯碼 驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)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(shí)際上也就是計(jì)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。圖 31所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(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。 4．編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告 寫(xiě)出設(shè)計(jì) 與制作的全過(guò)程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。 2．設(shè)計(jì)要求 ? 畫(huà)出電路原理圖（或仿真電路圖）； ? 元器件及參數(shù)選擇； ? 電路仿真與調(diào)試； ? PCB 文件生成與打印輸出。 5. 熟悉數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作。 3. 了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線(xiàn)方法。 數(shù)字電子技術(shù) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 ： 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作 學(xué) 年 ： 03－ 04 學(xué) 期 ： 短學(xué)期 專(zhuān) 業(yè) ： 通信技術(shù) 班 級(jí) ： 022 學(xué) 號(hào) ： 姓 名 ： 金雪 指導(dǎo)教師及職稱(chēng)： 錢(qián)裕祿 講師 時(shí) 間： 2020 年 6 月 25 日 — 2020 年 7 月 9 日 浙江萬(wàn)里學(xué)院電子信息學(xué)院 一、 設(shè)計(jì)目的 1. 熟悉集成電路的引腳安排。 2. 掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。 4. 了解數(shù)字鐘的組成及工作原理。 二、 設(shè)計(jì)要求 1