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2024-09-12 20:17本頁面
【正文】 確的32768HZ的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。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，本次設計采用了后一種。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。本次設計中選擇74HC390。 圖3 74HC390內(nèi)部功能圖秒個位計數(shù)單元為十進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。秒十位計數(shù)單元為六進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。 圖4 十進制六進制轉(zhuǎn)換電路分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的Ｑ３作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單元的Ｑ２作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。利用１片74HC390實現(xiàn)十二進制計數(shù)功能的電路如圖5所示。 譯碼驅(qū)動及顯示單元電路選擇CD4511作為顯示譯碼電路；選擇LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。這里的LED數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。 校時電路數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。當開關(guān)打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。圖6 帶有消抖電路的校正電路 整點報時電路電路應在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。報時電路可選74HC30來構(gòu)成。圖7 整點報時電路3. 單元電路的設計與元器件選擇數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。圖8 六進制電路 十進制電路的設計由74HC390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖9。圖10 六十進制電路 雙六十進制電路的設計由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進位，電路圖如圖11。圖12 時間計數(shù)電路 校正電路的設計由74CH51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖13。圖13 校正電路圖14 時鐘電路 整點報時電路
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