3、电路框图:2、设计方案:译码器时计数器(24进制)4、电路原理图:译码器分计数器(60进制)校 时 电 路秒信号发生器 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。图一 数字时钟电路框图(一)秒脉冲信号发生器译码器秒计数器(60进制) 1、设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。数字时钟设计实验报告 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。?振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz脉冲。?分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能图二 秒脉冲信号发生器
扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下:
的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下:
秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。
?60进制——秒计数器
(二)秒、分、时计时器电路设计
时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位
器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位 。个位计数器由0增加到9
秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制
功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数
冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计
6进制计数器显示秒的十位 ,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门
的个位。其电路图如下:
图三 60进制--秒计数电路
?60进制——分计数电路
产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时
分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计
电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数
数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数
器显示秒的个位 。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉
?24进制——时计数电路
图四 60进制--分计数电路
74LS11与门产生一个清零信号,将所有CD40110清零。其电路图如下:
生进位,连在十位计数器脉冲输入端CP,当十位计到2且个位计到3是经过
来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加,个位计数器由0增加到9是产
图五 24进制--时计数电路
?译码显示电路
译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。用以驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS148。74LS148是BCD-7段译码器/驱动器,输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段数码管的输入端,
? 校时电路1HZU10C874LS00912111010U8E74LS04便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。其电路图如下:校时电路是数字钟不可缺少的部分,每当数字钟与实际时间不符时,需要根据标准时间进行校时。一般电子表都具有时、分、秒等校时功能。为了使电路简单,在此设计中只进行分和小时的校时。“快校时”是通过开关控制,使计数器对1Hz校时脉冲计数。图中S1为校正用的控制开关,校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲,当S1为“0”时可以进行“快校时”。 其电路图如下:图七 校队电路74LS0013U10D374LS00U11A图六 译码显示电路111+5V2R33.3kGNDC1S10.01uFS2/M2 Q2
VIP专享数字电路数字时钟课程实验报告
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