數(shù)字鐘課程設(shè)計--數(shù)字時鐘設(shè)計報告-其他專業(yè)-在線瀏覽
2025-03-24 11:52本頁面
【正文】 綜合地運用所學(xué)的 模擬電子技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) 的基本知識，獨立、完整地設(shè)計一定功能的電子電路，并培養(yǎng)設(shè)計軟件應(yīng)用 仿真 焊電路 調(diào)試 等綜合能力 ，同時還可以讓我們熟悉示波器 信號發(fā)生器 直流穩(wěn)壓源等儀器的應(yīng)用。 方案比較 電源 模塊： 電源 模塊用于產(chǎn)生 1Hz 的時鐘，產(chǎn)生 1Hz 時鐘頻率的方案主要有以下兩個： a：采用 555 產(chǎn)生一定頻率的時鐘，然后通過適當(dāng)分頻得到 1Hz 的時鐘。 由于 555 是通過 RC振蕩產(chǎn)生波形的，而電阻、電容本身就存在較大誤差，再加上電阻對溫度敏感， 所以對外界的依賴太大，產(chǎn)生 1HZ 的脈沖的誤差 也是十分的大。 因此， 電源 模塊顯然是選擇采用晶振。 考慮到我們做的是時鐘， BCD 十進(jìn)制計數(shù)器即可滿足要求，再加上 74HC190~193雖然一片有兩個計數(shù)器，但是一片的 價格比 兩片的 160 還要 貴，因此我們選擇 74HC160作為計數(shù)芯片。 采用數(shù)碼管顯示，可選擇的有共陰、共陽數(shù)碼管，因為 74HC4511 是高電平有效的， 所以理所當(dāng)然選擇共陰數(shù)碼管了。 3 ，按下相應(yīng)按鍵后將 1Hz 的時鐘輸給相應(yīng)的計數(shù)器，使之自動增加。顯然這兩種設(shè)計都不人性化。這是其他校時方案無法比擬的。 整點報時模塊： 整點報時主要有兩種可行方案。 顯然第一種方案雖然原理簡單，但是實現(xiàn)的時候電路非常復(fù)雜，電路 的復(fù)雜增加了電路的不穩(wěn)定因素；第二中方案電路簡單，可靠性強；顯然采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成此功能。 電路圖如下： 4 由于 74HC4060 內(nèi)部已經(jīng)有反向器，所以晶振部分無需加反向器。一般情況下，進(jìn)位輸出端 TC 輸出低電平，通過或非門后變?yōu)楦唠娖?，所以十位的時鐘輸入端 CLK 通常情況下是處于高電平的。 秒十位向分個位 和分十位向時個位進(jìn)位： 上圖是秒的十位向分的個位和分的十位向時的個位進(jìn)位的電路圖。當(dāng)秒或分的十位計數(shù)到 6 的時候，與非門的輸入端同時為 1，此時與非門輸出端變?yōu)榈碗娖剑穗娖酵瑫r輸給秒或分的十位，這時候，秒或分的十位被清零。當(dāng)秒或分的十位被清零后，圖中與非門、非門、或非門輸出端電平都將發(fā)生變化，其中或非門輸出端電平由低變?yōu)楦?，這樣就使得分或時的個位計數(shù)一次。 當(dāng)時鐘不是 12 的時候與非門輸出時高鎖住的最下面的或非門 ，當(dāng)時計數(shù)到 12 的時候，圖中與非門輸入端同時為 1，輸出端輸出低電平，此低電平輸入給時個位計數(shù)器的預(yù)置數(shù)輸入端 PE，此時，當(dāng)分的十位再輸入一個脈沖給時的個位的時候，時的個位就被預(yù)置為 1； 而此時最下面的或非門因為同時為低電平，所以此時輸出高電平，此高電平通過最上面的或非 門使得時的十位清零端變?yōu)榈碗娖剑沟脮r的十位被清零，這就實現(xiàn)了 12 翻 1 的功能。因此在電路連接的時候需按照要求將其相應(yīng)端置于相應(yīng)電平。 所有的數(shù)碼管電路連 接相同，連接方式如下圖所示： 由于 74HC4511 輸出電壓接近 VCC，而數(shù)碼管中的二極管的工作電壓僅為 左右，所以必須加上電阻進(jìn)行限流，上面的三極管 當(dāng) Time6 為高電平時點亮小數(shù)點 ，在時鐘正常工作的時候 138VCC 是斷開的所以就算 Time6 為高電平也不能點亮燈 ，只有進(jìn)入校時模式的時候才被點亮。其中，按鍵 K1 按下后進(jìn)入調(diào)時模式，正常的時鐘停止；按鍵 PB1 用于選擇要校正的位；按鍵 PB2用于校正數(shù)，每按下一次數(shù)字增加 1。同時這個電源 是用于控制 74HC138 和控制各小數(shù)點的三極管電源的， 當(dāng)按鍵彈起式 ， 74HC138 和控制各小數(shù)點的三極管電源被切斷，校時功能關(guān)閉。 選擇校正位的電路
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