數(shù)字電子時(shí)鐘總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖及分析(畢業(yè)論文)-在線瀏覽
2024-08-08 14:37本頁面
【正文】 準(zhǔn)確性，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)的1Hz時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定，通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字電子時(shí)鐘中的信號(hào)發(fā)生器電路的主元件。1HZ晶振電路校分控制電路分頻器電路分頻器電路秒個(gè)位計(jì)數(shù)器秒十位計(jì)數(shù)器譯碼驅(qū)動(dòng)譯碼驅(qū)動(dòng)ＬＥＤ數(shù)碼管ＬＥＤ數(shù)碼管分十位計(jì)數(shù)器校時(shí)控制電路譯碼驅(qū)動(dòng)分個(gè)位計(jì)數(shù)器譯碼驅(qū)動(dòng)ＬＥＤ數(shù)碼管ＬＥＤ數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器ＬＥＤ數(shù)碼管時(shí)十位計(jì)數(shù)器譯碼驅(qū)動(dòng)ＬＥＤ數(shù)碼管2HZ 數(shù)字電子時(shí)鐘總體結(jié)構(gòu)框圖 晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。 時(shí)間計(jì)數(shù)器電路時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 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。 數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)提供的為ＬＥＤ數(shù)碼管。 第三章 各控制電路模塊設(shè)計(jì) 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路 CMOS石英晶體振蕩器電路目前較好的家用電子鐘表幾乎都采用具有石英晶體諧振器的方波發(fā)生器由于它的頻率穩(wěn)定性高，所以走時(shí)準(zhǔn)確，在通常的氣溫條件下很容易保證每天不差半秒的精度。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過CMOS非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計(jì)采用了后一種。輸出反饋電阻Ｒ1（偏置電阻）為非門提供偏置，使CMOS反相器工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器，這時(shí)電壓放大倍數(shù)很大。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)180度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。石英晶體振蕩器產(chǎn)生的極其穩(wěn)定的頻率后再經(jīng)過U1:A的整形，CMOS晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。當(dāng)開關(guān)打向下時(shí)，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過與或門，因此校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打向上時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。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。＆＆＆ ≥１＆１輸入信號(hào)校正信號(hào)R2=10MΩR1=10MΩOUT
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