【正文】 .......................................................................................... 10 秒、分、時(shí)計(jì)時(shí)器電路設(shè)計(jì) ......................................................................... 12 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ................................................................................... 12 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ................................................................................... 14 譯碼顯示電路 ................................................................................................. 15 校時(shí)電路 ......................................................................................................... 16 4 仿真結(jié)果及遇到的問題 ........................................................................................... 18 仿真調(diào)試方法及結(jié)果 ..................................................................................... 18 仿真時(shí)遇到的問題及影響因素 ..................................................................... 18 Multisim10 中仿真時(shí)間步長(zhǎng)與真實(shí)時(shí)間的不一致性 ....................... 18 Multisim10 中仿真時(shí)間步長(zhǎng)與數(shù)碼顯示管的類型有關(guān) ................... 18 5 心得體會(huì) .................................................................................................................. 20 6 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 21 附錄：元件清單 .......................................................................................................... 22 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說明書 3 多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì) 摘 要 所謂數(shù)字鐘，是指利用電子電路構(gòu)成的計(jì)時(shí)器。相對(duì)機(jī)械鐘而言，數(shù)字鐘能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，并顯示時(shí)，分，秒，而且可以方便，準(zhǔn)確的對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，數(shù)字鐘的應(yīng)用十分廣泛。 設(shè)計(jì)過程采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，先分析任務(wù)，得到系統(tǒng)和要求，然后進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，劃分子系統(tǒng)，然后進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，確定各個(gè)功能子系統(tǒng)中的內(nèi)部電路，畫出完整電路圖，進(jìn)行仿真調(diào)試，在改進(jìn)之后做成實(shí)物。它們之間的連接關(guān)系見原理方框圖 。用兩片 74LS90 級(jí)聯(lián)構(gòu)成 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用來計(jì)“秒”，其 CP 輸入為秒脈沖；另兩片 74LS90 級(jí)聯(lián)構(gòu)成 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用來計(jì)“分”，其 CP 輸入為“秒”變?yōu)?0 時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)下降沿信號(hào)；還有兩片 74LS90 級(jí)聯(lián)構(gòu)成 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用來計(jì)“時(shí)”，其 CP 輸入為“分”變 0 時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)下降沿信號(hào)。它們的輸出用六片數(shù)碼管顯示，之間接 六片 74LS48譯碼器構(gòu)成顯示驅(qū)動(dòng)電路。 完整電路圖如圖 2 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說明書 7 圖 2 多功能數(shù)字鐘電路圖 工作原理：振蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定高頻脈沖信號(hào)，作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，再經(jīng)分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。計(jì)時(shí)器輸出經(jīng)譯碼器送顯示器。 擴(kuò)展電路必須在主體 電路正常運(yùn)行情況下才能進(jìn)行功能擴(kuò)展。 武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說明書 8 3 單位電路設(shè)計(jì)方案 振蕩器是數(shù)字鐘的核心。一般來說，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)精度越高。本設(shè)計(jì) 采用的是 555構(gòu)成的多諧振蕩器，設(shè)計(jì)振蕩頻率為 1Hz。 本設(shè)計(jì)由于不需較高精度及實(shí)際問題，故采用 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器，輸出信號(hào)為1KHz。在 555 定時(shí)器的外部接適當(dāng)?shù)碾娮韬碗娙菰?gòu)成多諧振蕩器，再選擇元件參數(shù)使其發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)。比較器的參考電壓由分壓器提供 ,在電源與地端之間加上ＶＣＣ電壓 ,且控制端ＶＭ懸空 ,則上比較器Ｃ 1 的反相端 “”加上的參考電壓為 2/3ＶＣＣ ,下比較器Ｃ 2 的同相端 “+”加上的參考電壓為 1/3ＶＣＣ。若閾值端Ｒ的輸入電壓Ｖ 6≥2/3ＶＣＣ ,上比較器Ｃ 1 輸出為 “1”電平 ,ＳＲ觸發(fā)器的Ｒ輸入端接受 “1”信號(hào) ,可使觸發(fā)器輸出端Ｑ為 “0”,從而使整個(gè) 555 電路輸出為 “0”。放電管Ｔ 1 的輸出端Ｑ ′為集電極開路輸出 ,其集電極最大電流可達(dá) 50ｍＡ ,因此 ,具有較大的帶灌電流負(fù)載能力。 只要在 555 定時(shí)器電路外部配上兩個(gè)電阻及兩個(gè)電容元件 ,并將某些引腳相連 ,就可方便地構(gòu)成