數(shù)字電子鐘電子線路綜合設計方案-展示頁
2025-05-23 18:03本頁面
【正文】 ，主要設計方案如下：方案一：采用邏輯電路設計實現(xiàn)時、分、秒計時功能和整點報時功能，以及校時功能都能通過芯片實現(xiàn)，電路通過計數(shù)時鐘脈沖具有自動更新秒的顯示，純屬硬件設計無需程序干預。 系統(tǒng)設計思路與總體方案 一個簡單的數(shù)字鐘由秒信號發(fā)生電路，時、分、秒計數(shù)電路，譯碼顯示電路組成，要求有校正時、分和整點報時功能，故要加入校時電路和報時電路。數(shù)字電子鐘電子線路綜合設計方案1 系統(tǒng)概述 設計任務和目的 此次設計為一種多功能數(shù)字鐘，該數(shù)字鐘具有的基本功能包括能準確計時，以數(shù)字形式顯示時、分、秒、可實現(xiàn)手動或自動的對時、分進行校正以及具有整點報時功能。通過對本次設計制作的實踐，我們可以更好的掌握課本內(nèi)的理論知識，以理論結合實際，應用知識解決日常生活的問題。因此其原理可由如下的框圖表示出來。方案二：利用單片機編程實現(xiàn) 通過利用單片機內(nèi)部定時計數(shù)器實現(xiàn)計時，軟件設置I/O作為數(shù)碼管或液晶顯示信號輸出，時間校準按鍵輸入。綜合比較上述各方案，考慮實驗室所能提供的元器件級設備，以現(xiàn)在的知識水平，決定采用方案一設計邏輯電路作為最終選擇方案。接著，在這個秒信號的驅動下，秒計數(shù)器向分計數(shù)器進位，分計數(shù)器向時計數(shù)器進位，最后通過譯碼器將計數(shù)器中的狀態(tài)以時間的形式顯示出來，這樣就實現(xiàn)時間的前進和顯示功能。 校正時、分的實現(xiàn)在秒向分進位的路徑中加入一條用手動產(chǎn)生信號的路徑，并通過數(shù)據(jù)選擇器來選擇接通兩條中的手動信號，從而實現(xiàn)對分的校正。 各功能塊的劃分和組成 秒信號產(chǎn)生電路方案一：采用555定時器組成的振蕩器，產(chǎn)生1kHz后做千分頻輸出1Hz時鐘。方案二：采用石英晶振電路產(chǎn)生穩(wěn)定的時鐘后做分頻 采用32768Hz的晶振產(chǎn)生2Hz時鐘后通過CD4060二分頻最終產(chǎn)生1Hz時鐘。由于石英晶體產(chǎn)生的振蕩頻率很高，需要用分頻器進行分頻處理。如下圖：圖2 石英晶振電路綜合比較兩方案，通過555芯片產(chǎn)生的時鐘周期與RC電路值有關容易產(chǎn)生較大的誤差且需要使用3塊十進制芯片構成千分頻電路，而通過CD4060產(chǎn)生的時鐘周期只與晶振的諧振頻率有關可以產(chǎn)生穩(wěn)定精確的時鐘信號且僅需再加1塊二分頻芯片即可實現(xiàn)，綜合考慮最終選擇采用方案二。時、分、秒都是要用兩位十進制數(shù)表示的，時、分、秒的個位和十位所對應的計數(shù)器狀態(tài)輸出都是BCD碼，因而用BCD碼計數(shù)器。 時、分的校正電路這部分電路由產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號的裝置和數(shù)據(jù)選擇器組成。2 電路系統(tǒng)設計和分析 秒信號的發(fā)生電路秒信號發(fā)生電路由石英晶體振蕩器、CD4060分頻器和雙D觸發(fā)器組成。其電路模型如下：振蕩電路是電子數(shù)字鐘的核心部分，它的頻率和穩(wěn)定性直接關系到表的精度。石英晶體產(chǎn)生的頻率為32768Hz，要得到1HZ的信號需要再次對它進行分頻，故選用CD4060分頻器分頻，再加一個雙D觸發(fā)器得到1s的脈沖秒信號。 秒部分此部分為一個60進制的74LS90計數(shù)器，它的C
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