数字钟的设计与制作

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多功能数字钟的设计及制作

多功能数字钟的设计及制作

目录摘要 (1)1数字钟的结构设计及方案选择 (1)1.1振荡器的选择 (1)1.2计数单元的构成及选择 (2)1.3译码显示单元的构成选择 (2)1.4校时单元电路设计及选择 (2)2 数字钟单元电路的设计 (2)2.1振荡器电路设计 (2)2.2时间计数单元设计 (3)错误!未定义书签。

2.2.2 用74LS390构成秒和分计数器电路 (3)错误!未定义书签。

2.2.4 时间计数单元总电路 (3)2.3译码显示单元电路设计 (4)2.4 校时单元电路设计 (4)2.5整点报时单元电路设计 (1)3 数字钟的实现电路及其工作原理 (4)4电路的搭建与调试 (4)5结束语 (5)参考文献.................................................................... 错误!未定义书签。

附录1:.. (5)摘要数字钟被广泛用于个人家庭及公共场所,成为人们日常生活中的必需品。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意。

数字电子钟,从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

数字电子钟有以下几部分组成:振荡器,分频器,60进制的秒、分计时器和12进制计时计数器,秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。

关键词:数字钟 555多谐振荡器计数器 74LS390 74LS48数字电子时钟的设计及制作1数字钟的结构设计及方案选择数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

主要由振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,通常使用石英晶体震荡器,然后经过分频器输出标准秒脉冲,或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。

数字钟的设计方案

数字钟的设计方案

数字钟的设计方案1. 引言数字钟是一种常见的时间显示器件,它以数字显示时间,具有简洁美观、易于读取等特点。

本文将介绍数字钟的设计方案,包括硬件和软件方面的设计内容。

2. 硬件设计2.1 显示模块数字钟的核心部件是显示模块,用于显示时间。

常用的显示模块有7段数码管和LED点阵两种。

2.1.1 7段数码管7段数码管由7个独立的LED组成,可以显示0~9的数字,以及一些其他符号如冒号、减号等。

设计时需要根据实际需求确定数码管的位数,常见的有4位、6位、8位等不同配置。

2.1.2 LED点阵LED点阵由多个LED灯组成,可以显示更丰富的内容,如数字、字母、图标等。

相比于7段数码管,LED点阵的显示效果更加丰富,但也需要更高的成本和复杂的控制电路。

2.2 控制模块数字钟的控制模块负责驱动显示模块、获取时间信息并进行操作控制。

常用的控制模块有单片机、集成电路等。

2.2.1 单片机单片机是数字钟常用的控制模块,它具有较低的成本、易于编程和灵活的IO 口。

设计时需要根据具体需求选择适合的单片机型号,并编写相应的控制程序。

2.2.2 集成电路一些数字钟采用集成电路作为控制模块,这些集成电路通常已经集成了时钟芯片、驱动电路等功能,可以简化设计和布线。

相比于单片机,集成电路的功耗较低,但功能和灵活性有一定限制。

3. 软件设计3.1 时钟模块时钟模块负责获取当前时间,并根据需求进行时间格式转换。

设计时需要考虑时钟的精度、稳定性和时间格式的灵活性。

常见的时间格式有12小时制和24小时制,可以根据用户的偏好进行设置。

3.2 显示模块驱动程序显示模块驱动程序负责将时间信息以合适的形式显示在显示模块上。

对于7段数码管,驱动程序需要将对应的数字或符号发送给相应的数码管;对于LED点阵,驱动程序需要控制每一个LED灯的亮灭状态。

3.3 按键程序数字钟通常需要设置时间、闹钟等功能,因此需要设计按键程序实现对这些功能的控制。

按键程序需要识别按键的输入,并根据不同的按键组合实现不同的控制操作。

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作一.指标要求:1.显示时、分、秒。

.采用24小时制。

2.具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。

校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。

3.为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。

二.设计计算:1.总体方案设计:画出总体方框图原理框图并给出说明。

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。

通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

总体方案设计如图(1)所示。

图(1)2.单元电路设计:各功能块电路图,各部分定性说明以及计算分析。

晶体振荡器电路:给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。

石英晶体振荡器如图(2)所示,采用反向器等元件构成。

利用一个与非门的自我反馈使它工作在线性状态,然后利用石英晶体JU来控制震荡频率,电阻为反馈元件,电容C防止寄生振荡。

图(2)分频器电路:由于石英晶体产生较高的32768HZ的频率,而电子钟需要秒脉冲,可采用分频电路实现,具体电路图如(3)所示。

先经过3次十六分频,在经过一次八分频最后得到脉冲信号。

图(3)时间计数单元:因为电子钟有秒、分、时组成,分别60、60和24进制。

采用一片4520接成60进制,4520的第一组4位二进制接成秒的个位,另一组接成秒的十位,“分”也为60 进制,“时”为24 进制。

这两种进制的次序和二进制完全相同, 只是模数不是2 的整幂。

采用反馈置零法清零, 先按二进制计数器串联起来构成计数器, 当计数状态达到所需的脉冲模值后, 经过电路译码、反馈、产生复位脉冲将计数器清零, 然后重新开始进行下一个循环。

(1)60 进制计数器。

电路如图(4)所示。

4520的第一组4 位二进制构成10 进制, 第二组4 位二进制构成6 进制, 因为二组都为16 进制, 而4520具有异步清零的功能。

电子数字钟的设计与制作

电子数字钟的设计与制作

电子数字钟的设计与制作
设计和制作电子数字钟的步骤如下:
1. 确定需求:确定所要设计的电子数字钟的功能要求,如显示时间、日期、闹钟功能等。

2. 选取器件:选取合适的微控制器、显示屏、时钟芯片、按键等器件。

微控制器需要具备足够的处理能力和接口,以便于控制显示屏和处理输入信号。

3. 硬件设计:根据选取的器件,设计电路图和PCB布局。


括时钟电路、显示电路、按键电路、电源供电电路等。

4. 软件开发:编写嵌入式软件程序,实现时钟的各种功能。

包括处理时间的计算与显示、闹钟功能的设置与触发、用户界面的交互等。

5. 制作电路板:利用电子设计软件将电路图转化为PCB文件,并进行打样加工,制作出电路板。

6. 组装调试:根据设计好的布局,将所选取的器件焊接到电路板上。

完成后进行电路的检查、组装和连线等工作。

7. 软件烧录:通过编程器将软件程序烧录到微控制器中。

8. 调试测试:进行电源接入,对时钟的各个功能进行测试调试,确保其正常运行。

9. 外壳设计与制作:设计合适的外壳以保护电子数字钟,可以采用3D打印、注塑等方式制作外壳。

10. 最终装配与测试:将完整的电子数字钟进行装配,并进行
最后的测试以确保其功能正常。

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作摘要系统使用EDA技术设计了数字钟,采用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计,然后进行编程,时序仿真等。

利用VHDL语言完成了数字钟的设计。

该数字钟能实现时、分、秒计数的显示功能,且以24小时循环计时。

整个系统结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。

关键字数字钟;EDA;VHDL;目录1引言 (1)1.1课题的背景、目的 (1)1.2设计的内容 (1)2 EDA、VHDL简介 (2)2.1EDA技术 (2)2.2硬件描述语言——VHDL (2)★VHDL的简介 (2)★VHDL语言的特点 (2)★VHDL的设计流程 (3)3 数字钟设计 (4)3.1数字钟的工作原理 (4)3.2晶体振荡器 (5)3.3分频器电路 (6)3.4时、分、秒计数器电路 (6)4 系统仿真 (9)1.秒表计数器电路仿真图 (9)2.小时计数器电路仿真图 (9)3.分计数器电路仿真图 (10)结束语 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 引言随着社会的发展,科学技术也在不断的进步。

特别是计算机产业,可以说是日新月异,数字钟作为计算机的一个组成也随之逐渐进入人们的生活,从先前的采用半导体技术实现的数字钟到现在广泛应用的采用高集成度芯片实现的数字钟。

数字钟正在向着功能强,体积小,重量轻等方向不断发展,本设计主要介绍的是一个基于超高速硬件描述语言VHDL对数字钟中显示电路进行编程实现。

近年来,集成电路和计算机应用得到了高速发展,现代电子设计技术已迈入一个崭新的阶段,具体表现在:(1)电子器件及其技术的发展将更多地趋向于为EDA服务;(2)硬件电路与软件设计过程已高度渗透;(3)电子设计技术将归结为更加标准、规范的EDA 工具和硬件描述语言VHDL的运用;(4)数字系统的芯片化实现手段已成主流。

因此利用计算机和大规模复杂可编程逻辑器件进行现代电子系统设计已成为电子工程类技术人员必不可少的基本技能之一。

多功能数字钟的设计与制作

多功能数字钟的设计与制作

一、多功能数字钟的设计与制作(一)相关知识:多位数(DlGIT)的驱动方式1.如采用直接驱动法驱动4个七段显示器,共需要4×8=32条的I/O线:而采用解码器驱动也要4X4=16条的I/O线,形成了I/O端口的浪费。

2.扫描显示法所需的I/O数为8+n条(n个显示器),可节省硬件电路。

3.扫描显示法要注意两点:(1)点亮时要让LED得到最大的顺向电流,通常一个LED需要10mA。

在做四位数的扫描时,每一个LED的平均电流值只有1/4的最高电流值,因此扫描时要得到适当的亮度最好有30mA以上的瞬间电流,即将LED的限流电阻降低到20~100Ω。

(2)在切至下一个显示器时,应把上一个先关闭一段时问(约50μs),再将下一个显示器扫描信号送出,以避免上一个的显示数据显示到下一个显示,即避免鬼影(TBLANK) 的产生.下图为显示器切换时间差示意图。

显示器切换时间差示意图。

4.扫描频率必须高于视觉暂留频率16Hz以卜(即62毫秒以上(二)功能说明1.开机时,显示12:00:00的时间开始计时。

2.P0.0控制“秒”的调整.每按一次加1秒,P0.1控制“分”的调整.每按一次加1分P0.2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;(三)硬件:如图所示时钟电路图(四)程序:shiz.ASMORG 00H ;主程序起始地址AJMP START ;跳至主程序ORG 0BH ;TIMER0中断起始地址AJMP TIM0 ;跳至TIMER0中断子程序TIM0START:MOV SP,#70H ;设置堆栈在70HMOV 28H,#00 ;显示寄存器初值为0 0MOV 2AH,#12H ;“时”寄存器l忉值为12HMOV 2BH,#00 ;“分”寄存器初值为0 0HMOV 2CH,#00 :“秒”寄存器初值为00HMOV TMOD,#00000001B :设TIMER0为MODElMOV TH0,#HIGH(65536—4000) ;计时中断为4000微秒MOV TL0,#LOW(6553 6—4000)MOV IE,#10000010B ;TIMER0中断使能MOV R4,#250 ;中断250次SETB TR0 j启动TIMER0LOOP:JB P0.0,N2 ;PO.O (秒)按了?不是则跳至N2检查PO.1 ACALL DELAY ;消除抖动MOV A,2CH ;将秒寄存器的值载入AADD A,#01 ;A的内容加1DA A ;做十进位调整MOV 2CH,A ;将A的值存入秒寄存器CJNE A,#60H,N1 ;是否等于60秒?不是则跳至N1MOV 2CH,#00 ;是则清除秒寄存器的值为00N1:JNB P0.0,$ ;P0.0(秒)放开了?ACALL DELAY ;消除抖动N2:JB P0.1,N4 ;p0.1 (分)按下了吗?不是则跳至N4检查P0.2 ACALL DELAY ;消除抖动MOV A,2BH ;将分寄存器的值载入AADD A,#01 ;A的内容加1DA A ;做十进位调整MOV 2BH.A ;将A的值存入分寄存器CJNE A,#60H,N3 ;是否等于60分?不是则跳至N1MOV 2BH.#00 ;是则清除分寄存器的值为00N3:JNB P0.1,$ ;p0.1 (秒)放开了?CALL DELAY ;消除抖动N4:JB P0.2,LOOP ;P0.2 1秒)按下了吗?不足则跳至LOOP CALL DELAY ;消除抖动MOV A,2AH ;将时寄存器的值载入AADD A.#01 :A的内容加1DA A ;做十进位调整MOv 2AH,A ;将A的值存入时寄存器CJNE A,#24H,N5 ;是否等于24时?不是则跳至N5MOV 2AH,#00 ;是则清除时寄存器的值为00N5:JNB P0.2,$ ;P0.2(秒)放开了?CALL DELAY :消除抖动JMP LOOPTIM0:MOV TH0,#HIGH(6 553 6—4000) ;重设计时4 000微秒NOV TL0,#LOW(6553 6—4 000)PUSH ACC :将A的值暂存于堆栈PUSH PSW ;将PSW的值暂存于堆栈DJNZ R4 X2 :计时1秒MOV R4,#250CALL CLOCK ;调用计时子程序CLOCKCALL DISP :调用显示子程序X2:CALL SCAN ;调用扫描子程序POP PSW ;至堆栈取叫PSW的值POP ACC :至堆栈取回ACC的值SCAN:MOV R0,#28H ;(28H)为扫描指针INC @R0 ;扫描指针加lCJHE @R0.#6,X3 ;扫描完6个显示器?不是跳至X3MOV @R0,#0 ;是则扫描指针为0x3: MOV A,@R0 ;扫描指针载入AADD A,#20H ;A加常数20H(显示寄存器地址)=各时间;显示区地址;存入R1=各时间显示地址MOV R1,A ;扫描指针存入AMOV A,@R0 ;将A高低4位交换(P1高4位为扫描值,SW AP A ;低4位为显示数据值)ORL A,@R1 ;扫描值+显示值MOV P1,A ;输出至P1RETCLOCK:MOV A,2CH ;(2CH)为秒寄存器ADD A,#l ;加1秒DA A ;做十进制调整MOV 2CH,A ;存入秒寄存器CJNE A,#60H,X4 ;是否超过60秒?不是则跳至X4MOV 2CH,#00 ;是则清除为00MOV A,2BH ;(2BH)为分寄存器ADD A,#l ;加1分DA A ;做十进制调整MOV 2BH,A ;存入分寄存器CJNE A,#60H.X4 ;是否超过60分?不是则跳至X4MOV 2BH,#00 ;是则清除为0 0MOV A,2AH 7(2AH)为时寄存器ADD A,#l ;加l时DA A ;做十进制调整MOV 2AH,A ;存入时寄存器CJNE A,#24H,X4 ;是否超过24时?不是则跳至x4MOV 2AH.#00 ;是则清除为00X4:RETDISP:MOV R1,#20H ;(20H)为显示寄存器.R1=20HMOV A,2CH ;将秒寄存器的内容存入AMOV B,#10H ;设B累加器的值为10HDIV AB ;A÷B,商(十位数)存入A.余数(个位数) ;存入BNOV @R1,B :将B的内容仔入(20H)INC R1 ;RI=21HMOV @R1,A ;将A的内容存入(21H)INC R1 ;R1=22HNOV A,2BH ;将分寄存器的内容仃入ANOV B,#10H ;设B累加器的值为10DIV AB ;A÷B,商(十位数)存入A,余数(个位数);存入BMOV @R1,B ;将B的内容存入(22H)INC Rl ;R1= 23HNOV @R1,A ;将A的内容存入(23H)INC R1 ;R1=24HMOV A,2AH ;将时寄存器的内容存入AMOV B,#10H ;设B累加器的值为10HDIV AB ;A÷B,商(十位数)存入A.余数(个位数) ;存入BM0v @R1,B ;将B的内容存入(24H)INC R1 ;R1=25HMOV @R1,A ;将A的内容存入(25H)RETDELAY:MOV R6,#60 ;5毫秒D1:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETEND。

数字钟的设计 (2)

数字钟的设计 (2)

数字钟的设计
数字钟的设计可以包括以下要素:
1. 数字显示器:数字钟需要一个数字显示器来显示当前的
时间。

可以采用LED或LCD显示器,显示数字0-9等基本数字以及冒号等特殊符号。

2. 时间设置按钮:数字钟需要一个或多个按钮来设置时间。

用户可以通过按下按钮来调整小时、分钟和秒等时间设置。

3. 电路板:数字钟需要一个电路板来控制时间的计数和显示。

电路板上包含微控制器或集成电路芯片,负责处理输
入和输出信号,控制时间的计数和显示。

4. 电源:数字钟需要一个电源来供电。

可以使用电池或直
接接入电源插座。

5. 外壳:数字钟需要一个外壳来保护内部组件,同时也可以起到美观的作用。

外壳材料可以选择塑料、金属或木材等。

6. 时钟机芯:数字钟需要一个时钟机芯,用于稳定时间的计数和显示。

时钟机芯可以是石英机芯、机械机芯或电子机芯等。

7. 其他功能:数字钟还可以添加其他功能,如闹钟、温度显示、日历等。

这些功能可以通过额外的按钮和显示屏来实现。

需要根据实际需求和预算来选择设计数字钟的具体要素和组件。

同时,还需要考虑数字钟的易用性、耐用性和美观性等因素。

设计完成后,还需要进行测试和调整,确保数字钟的正常工作。

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作一、设计目的数字时钟是利用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。

与机械钟相比,它具有更高的精度和直观性,无需机械装置,使用寿命更长,因此得到了广泛的应用。

从原理上讲,数字时钟是一种典型的数字电路,包括组合逻辑电路和时序电路。

因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.二、设计要求1、设计指标(1)时间以12小时为一个周期;(2)显示时、分、秒;(3)具有时间校准功能,可分别校准时间和分钟,使其准确到标准时间;(4)计时过程具有时间报告功能。

当时间到达整点时,它会发出10秒的哔哔声;(5)具有清零功能,具有开机自动清零功能,并且在任何时刻,按动清零开关,可以进行计数器清零。

2.设计要求先在ewb5.0或者multism2001软件中进行数字钟的设计和仿真,然后在max+plus软件中修改设计方案,最后下载到flexepf10k10lc84-4中并验证数字钟的功能。

(1)绘制电路原理图(或模拟电路图);(2)部件和参数的选择;(3)电路仿真与调试;(4)安装和调试;3,制作要求:自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

4.设计报告的编制:写出设计和生产的全过程,附上相关资料和图纸,并有经验。

三、数字钟的组成与原理框图数字定时器由定时电路、解码显示电路、脉冲产生电路和控制电路组成。

根据设计要求,控制电路可由校准电路、清零电路和报时电路组成。

具体原理框图如图(一)所示。

图(一)四、设计原理、方法、步骤1、信号产生电路。

由555设计一个多谐振荡器产生1秒脉冲信号。

原理图如下2,计数器及译码电路。

在MAX+Plus软件中进行设计、模拟、下载和验证。

(1) 60秒计数器电路和解码电路由两片74160构成60秒进制计数器,有两片7448构成译码显示电路。

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作
数字钟的设计与制作
主要内容
设计的基本步骤 设计要求 明确数字钟的总体方案 划分并实施功能部件 数字钟的组装与调试 静态和动态检测与调试
黑龙江农业工程职业学院
设计步骤
方案设计-----根据设计任务书给定的技术指 标和条件,初步设计出完整的电路 方案试验------对所选定的设计方案进行装调 试验。 工艺设计------完成制作测试样机所必需的文 件资料,包括整机结构设计及印制电路板设 计等。 样机制作及调试------包括组装、焊接、调试 等。 总结鉴定------考核样机是否全面达到规定的 技术指标,同时写出设计总结报告
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明确数字钟的总体方案
1.秒脉冲信号源 本系统中的振荡电路选用555定时器构成的 多谐振荡器。 2.计数器 有了时间标准“秒”信号后,就可以根据60 秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计 数周期,分别组成两个六十进制(秒、分)、一 个二十四进制(时)的计数器,实现计时功能。 3.译码和数码显示电路 显示器件选用LED七段数码管。
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数字钟的设计要求
1.数字钟应具有以下功能: 1)、设计一台能直接显示“时”、“分”、 “秒”的数字钟,要求24小时为一计时周期。 2)、当电路发生走时误差时,要求电路具 有校时功能。 3)、要求电路具有整点报时功能,报时声 响为四低一高,最后一响正好为整点。 其中:2)、3)为学生的扩展(选做)部分 2.完成安装及调试。 3.写出设计总结报告。
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划分并实施功能部件
1.计数器 六十进制计数器,可以由两块MSI计数器构成,一块 十进制,一块六进制,组合起来就构成六十进制计数 器。测试室可提供的MSI计数器有T213、T217、 74LS90、74LS190、74LS192、74LS160等,学 生可任选。 2.译码显示电路 选用器件时应注意显示译码器和显示器的相互配合。 一是驱动功率要足够大,二是逻辑电平要匹配。 3.信号源电路 信号源电路可为矩形波,一般800-1000HZ,可选用 多种方案,本设计采取555定时器构成的振荡器等。 4.报时电路及校时电路(扩展提高部分)(略)

数电课程实验报告——数字钟的设计

数电课程实验报告——数字钟的设计

.《数字电子技术》课程设计报告设计题目: 数字钟班级学号:1407080701221 1407080701216 1407080701218学生:志强企海清指导教师:周玲时间:2016.6.15-2016.6.16《数字电子技术》课程设计一、设计题目:数字钟的设计一、设计任务与要求:1.时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。

其中时为24进制,分秒为60进制。

2. 其他功能扩展:(1)设计一个电路实现时分秒校准功能。

(2)闹钟功能,可按设定的时间闹时。

(3)设计一个电路实现整点报时功能等。

在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出750Hz 音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz荧屏结束时刻为整点。

二、设计方案:数字电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。

秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。

计数器的输出分别经译码器送显示器显示。

计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。

三、芯片选定及各单元功能电路说明:实验器材及主要器件(1)CC4511 6片(2)74LS90 5片(3)74LS92 2片(4)74LS191 1片(5)74LS00 5片(6)74LS04 3片(7)74LS74 1片(8)74LS2O 2片(9)555集成芯片1片(10)共阴七段显示器6片(11)电阻、电容、导线等若干①振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。

它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振动,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时,才达到最后稳定。

这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。

数字钟电路的设计与制作

数字钟电路的设计与制作

数字钟电路的设计与制作数字钟电路是一种常见的电子设计,它可以非常简单地显示出当前的时间,这种钟可以用在家庭和商业中,也可以放在公共场所和办公室中。

数字钟电路的设计和制作需要一定的电子知识和技术,下面将详细介绍数字钟电路的设计和制作过程。

数字钟电路的设计需要考虑多个方面,包括时钟芯片、显示屏、电源和按键等。

首先是时钟芯片的选择,这个芯片的作用是提供精确的时间数据,数字钟电路使用的最常见的时钟芯片是DS1307。

DS1307是一个非常好用的实时时钟芯片,它通过I2C接口和单片机通信,可以提供年、月、日、时、分、秒和星期等信息。

在使用DS1307芯片时需要注意时钟芯片的连接,要保证它的供电和通信正确连接,这可以通过查看数据手册来设置。

其次是显示屏的选择,数字钟电路通常使用7段数码管来显示时间信息,这种显示屏可以显示数字、字母和符号。

选择显示屏时需要考虑它的亮度、大小和功耗等因素,在选择的时候应该评估这些因素以确保选择了合适的显示屏。

电源是数字钟电路不可缺少的组成部分,数字钟电路通常使用直流电源供电,供电电压通常在3V到5V之间。

数字钟电路的功耗很低,只需要很少的电能,所以可以选择很小的电源,例如小型锂电池、太阳能电池等。

最后是按键,数字钟电路通常需要设置按键来调整时间和日期等参数,因此需要选择合适的按键来保证操作的方便和舒适。

数字钟电路的制作需要打印电路板、焊接元件和编程单片机等步骤。

首先是打印电路板,电路板是数字钟电路的核心部分,需要按照设计图纸打印出所需的电路板。

打印电路板的过程需要注意先清洗电路板,然后使用特殊的UV光照射设备将设计图纸转移到电路板上面。

其次是焊接元件,数字钟电路需要焊接多个元件,包括时钟芯片、显示屏、按键和电容等。

焊接之前需要将元件按照设计图纸的要求放置电路板上面,并使用焊锡将元件固定在电路板上面。

最后是单片机编程,数字钟电路使用单片机来控制时钟芯片、处理输入信息和显示时间等功能。

数字钟设计报告

数字钟设计报告

数字钟设计报告1. 引言数字钟是一种常见的显示时间的设备,它采用数字显示方式,能够准确地显示当前的时间。

本文将介绍数字钟的设计过程、原理以及制作方法。

2. 设计原理数字钟的设计原理基于电子时钟的概念。

它由一个时钟芯片、数字显示模块和控制电路组成。

主要分为以下几个模块:2.1 时钟芯片时钟芯片是整个数字钟的核心部件,负责产生和维护精确的时间。

它通常采用晶振来生成时钟脉冲,并且能够根据输入的时间信号进行计数和更新。

2.2 数字显示模块数字显示模块用于将时间以数字形式显示出来。

它通常由七段数码管组成,每个数码管可以显示一个数字0-9。

通过控制每个数码管的亮灭,可以实现显示任意的数字。

2.3 控制电路控制电路负责调度时钟芯片和数字显示模块的工作,并且根据需要进行相应的控制操作。

它通常包括时钟信号的分频电路、扫描控制电路等。

3. 设计步骤数字钟的设计步骤如下:3.1 确定需求首先需明确数字钟的需求,包括显示的格式、功能要求等。

3.2 选取器件根据需求选取合适的时钟芯片、数字显示模块和控制电路。

3.3 连接器件根据器件的规格书和引脚图,将时钟芯片、数字显示模块和控制电路按照正确的方式连接起来。

3.4 编写控制程序根据选取的器件,编写相应的控制程序,实现时间的计数、显示和控制功能。

3.5 测试和校准完成连接和编程后,进行测试和校准,确保数字钟的工作稳定和准确。

4. 制作过程数字钟的制作过程包括如下几个步骤:4.1 准备材料和工具准备时钟芯片、数字显示模块、控制电路板、面板等材料和工具。

4.2 搭建电路根据设计步骤中的连接方法,将时钟芯片、数字显示模块和控制电路进行连接和焊接。

4.3 安装面板将连接好的电路板安装在面板上,同时安装按钮、开关等控制元件。

4.4 调试和测试对制作好的数字钟进行调试和测试,确保其工作正常。

4.5 完善和装饰对数字钟进行外观美化,例如涂漆、装饰图案等,使其更加美观。

5. 总结通过以上步骤,我们可以完成一个基本的数字钟设计和制作。

数字钟课程设计报告

数字钟课程设计报告

数字钟课程设计报告前言:随着科技的不断进步,数字化已经成为了各个领域的主流趋势。

数字技术也在教育领域得到广泛应用。

数字化教育为学生提供了更好的学习方式和体验,同时也给教育工作者带来了更多的创新空间。

本文将围绕数字化教育,探讨数字钟课程设计报告。

数字钟的设计:数字钟是一个数字化的学习工具,在各学科的教学中都得到了广泛应用。

数字钟的设计可以遵循以下步骤:1.确定教学目标:数字钟的设计必须遵循教学目标,以便为教师和学生提供最佳的学习体验,使教学更加生动有趣。

2.选择数字钟的类型:根据教学目标和特点,可以选择不同类型的数字钟,例如计时器、倒计时器、时间轴等。

3.选择数字钟的功能:数字钟的功能会影响到教学效果,因此需要根据教学目标和教学特性选择数字钟的功能。

4.美化数字钟的界面:美化数字钟的界面能够增加学生的学习兴趣,提高教学效果,从而实现教学目标。

数字钟的应用:数字钟是一种数字化教学工具,可以在各个学科的教学中得到广泛应用。

下面以数学为例,详细说明数字钟在数学教学中的应用。

数字钟可以用于教学观念的讲解。

在数学教学中,学习时间的观念非常重要。

使用数字钟可以帮助学生了解时间的本质,为学生认识到时间的重要性打下基础。

数字钟也可以用于学习数学运算。

例如,教师可以设置数字钟来进行加减乘除的计算,帮助学生提高计算速度和精确度。

数字钟还可以用于检查作业。

教师可以在数字钟上设置一个时间限制,让学生在规定时间内完成作业。

如果学生没有完成作业,数字钟将会提醒他们完成。

数字钟的优势:数字化教育工具的吸引力取决于它们的功能和灵活性。

数字钟虽然看起来简单,但它的实际用途非常重要。

它能够帮助教师更好地了解学生的学习情况,同时也能够更好地帮助学生提升学习效果。

数字钟优势如下:1、灵活性:数字钟可以根据教学需要进行设计和选择,可以在不同的学科中得到广泛应用。

2、互动性:数字钟可以与学生互动式地使用。

通过使用数字钟可以促进学生互动,提高学生的学习效果,帮助学生主动掌握学习内容。

数字钟的设计与制作

数字钟的设计与制作

任务一 认识数码管、译码器和计数器
一、数码管 1.工作原理图
2.外形图
3.管脚图
e d c h
g f a b
二、CD4511译码器 1.引脚图
2.真值表
三、CD4518计数器 1.引脚图
2.真值表
任务二 安装个位十进制电路--- 循 环显示“0~9”十个数码
一、方框图
二、多谐振荡器
1.电路图
2.计算振荡周期
T 0.7(R1 2R2 )C1
三、设计个位十进制电路
四、安装电路要求
1.电阻、二极管、集成电路均采用水平式安装, 电阻的色标方向应一致。 2.面包板上元件排列整齐,装配外形美观、线 路板清洁。 3.连线正确无误,无接触不良和漏点。 4.安装过程中不损耗元器件。
三、使用工具、设备等
1.主要设备:面包板、万用表、稳压电源 2.主要工具:尖镊子、指甲钳、剥线钳 3.主要元器件: LED数码管、CD4511、 CD4518等
四、任务分解
1.认识数码管、译码器和计数器 2.安装个位十进制电路 3.安装十位六进制电路 4.安装四位数字钟电路 ----- 循环显示 “0000~2359”
数字钟的显示(小时、分钟各两位)数字钟,以24 小时计时 2.工作稳定,进位正确 3.布线横平竖直、不能相互交叉
二、学习目标
1.认识数码管、译码器、计数器,学会使用 十进制计数器。 2.能理解数字钟方框图。 3.能设计、安装、调试数字钟电路。 4.培养学生应用面包板安装电路的能力和认 真细致的工作态度。

数字钟的设计知识点

数字钟的设计知识点

数字钟的设计知识点数字钟作为现代社会中不可或缺的时间测量工具,具有便捷、准确、美观等优点,广泛应用于各个领域。

数字钟的设计涉及到多个方面的知识点,下面将为大家介绍数字钟的设计知识点以及其相关要点。

一、显示技术数字钟的设计首先需要考虑的是显示技术。

目前常见的数字钟显示技术有液晶显示、LED显示和荧光显示等。

液晶显示具有低功耗、薄型化、颜色丰富等优点,适用于小尺寸的数字钟设计。

而LED显示则具有亮度高、寿命长、可见性好等特点,适用于大尺寸的数字钟设计。

荧光显示则逐渐被淘汰,但在一些特殊场合仍有应用。

二、电路设计数字钟的电路设计主要涉及到时钟信号的产生、计数电路、驱动电路等。

时钟信号的产生可以采用晶体振荡器,根据晶体振荡的频率进行分频得到所需的时间基准信号。

计数电路则负责将时间基准信号进行计数,并将结果送往驱动电路进行显示。

驱动电路则控制数字钟的显示模块,确保数字的显示准确性和稳定性。

三、显示模块设计显示模块是数字钟的核心组成部分之一,直接关系到数字钟的显示效果。

显示模块可以分为七段显示和点阵显示两种形式。

七段显示适用于显示7个数字和一些基本的字母字符,常见的数字钟就是采用这种显示方式。

点阵显示则可以实现更加复杂的字符和图形显示,适用于一些特殊的数字钟设计。

四、电源管理数字钟的电源管理是一个重要的设计考虑因素。

合理的电源管理可以延长数字钟的使用寿命,提升其稳定性和可靠性。

数字钟的电源可以采用直流电源或者电池供电,需要考虑电压稳定性、电池寿命和充电保护等问题,以确保数字钟的正常工作。

五、外壳设计数字钟的外壳设计直接影响到数字钟的外观美观和易用性。

外壳设计可以根据使用环境来确定,比如家庭使用的数字钟可以采用简约的设计风格,商业场所使用的数字钟可以采用时尚、大气的设计风格。

此外,外壳还需要考虑便于安装、防尘、防潮等功能,提高数字钟的使用寿命和使用体验。

以上便是数字钟设计中的一些知识点,涵盖了显示技术、电路设计、显示模块设计、电源管理以及外壳设计等多个方面。

数字钟的设计与制作课程设计

数字钟的设计与制作课程设计

数字钟的设计与制作课程设计数字钟的设计与制作是一门很有趣的课程,它可以帮助我们学习到电路设计、程序编程、机械制作等多个方面的知识,同时也可以让我们制作出一个实用性强的产品。

在这篇文章中,我将从课程内容、制作流程、所需材料等多个方面来介绍数字钟的设计与制作过程。

一、课程内容数字钟的设计与制作课程通常包含以下内容:1.电路设计电路设计是数字钟制作中最重要的一环,它涉及到各种电子元件的选择、电路的组成、信号的输入输出等多个方面。

在电路设计中,我们需要学会使用电子元件,如晶体管、电容、电阻等,同时也需要掌握电路的基本概念,如电压、电流、电阻等。

2.程序编程数字钟的程序编程是制作数字钟过程中另外一个重要的环节。

在程序编程中,我们需要学会使用编程语言,如C语言、Python等,同时也需要掌握计算机程序的基本概念,如变量、函数、循环等。

3.机械制作数字钟的机械制作是最后一个环节,它涉及到机械结构的设计、材料的选择、加工工艺等多个方面。

在机械制作中,我们需要使用各种机械工具,如钳子、锤子、钻头等,同时也需要掌握机械设计的基本概念,如力学、材料力学等。

二、制作流程数字钟的制作流程可以分为以下几个步骤:1.确定设计方案在数字钟的制作中,我们需要首先确定设计方案,包括电路设计、程序编程、机械制作等方面。

在确定设计方案时,我们需要考虑到数字钟的实用性、美观性、成本等因素。

2.电路设计在确定设计方案后,我们需要进行电路设计,包括各种电子元件的选择、电路的组成、信号的输入输出等方面。

在电路设计中,我们需要使用电子元件,如晶体管、电容、电阻等,同时也需要掌握电路的基本概念,如电压、电流、电阻等。

3.程序编程在电路设计完成后,我们需要进行程序编程,包括选择编程语言、编写程序代码等方面。

在程序编程中,我们需要掌握编程语言的基本语法、变量、函数、循环等。

4.机械制作在程序编程完成后,我们需要进行机械制作,包括机械结构的设计、材料的选择、加工工艺等方面。

数字时钟设计与制作

数字时钟设计与制作

数字时钟设计学院:电气与电子工程学院班级:学号:姓名:数字时钟设计一、设计目的数字电子技术的迅速发展;使各种类型集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面得到了广泛的应用..为了适应现代电子技术的迅速发展需要;能够较好的面向数字化和专用集成电路的新时代;数字电路综合设计与制作数字钟;可以让我们了解数字时钟的原理..在实验原理的指导下;培养了分析和设计电路的能力..并且学会检查和排除故障;提高分析处理实验结果的能力..二、设计要求1、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法2、数字时钟时的计时要求为24翻1;分和秒的计时要求为60进制3、准确计时;以数字形式显示时、分、秒的时钟4、写出设计、实验总结报告..三、电路中主要元件及功能1、芯片74LS29074LS290的逻辑符号图如下:74LS290的主要功能如下:置“0”功能:当S91.S92=0;且R01=R02=1时;计时器置“0“;即Q3 Q2 Q1 Q0=0000置“9”功能:当S91=S92=1且R01.R02=0时;计时器置“9”;即Q3 Q2 Q1 Q0=1001计数功能:当S91.S92=0;且R01.R02=0时;输入计数脉冲CP;计数器开始计数..计数脉冲由CP0输入;从Q0输出时;则构成一位二进制计数器;计数脉冲由CP1输入; Q3Q2Q1输出时;则构成异步五进制计数器;若将Q0和CP1相连;计数脉冲由CP0输入;输出为Q3Q2Q1Q0时;则构成8421BCD码异步十进制计数器;若将Q3和CP0相连;计数脉冲由CP1输入;从高位到低位输出为Q0Q1Q2Q3时;则构成5421BCD码异步十进制加法计数器..2、芯片CD4511CD4511的逻辑符号图如下:CD4511是一个用于驱动共阴极 LED数码管显示器的 BCD 码—七段码译码器;特点是:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流;可直接驱动LED显示器..3、芯片CD4060CD4060逻辑符号图如下:CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成;振荡器的结构可以是RC或晶振电路;CR为高电平时;计数器清零且振荡器使用无效..所有的计数器位均为主从触发器..在CP1和CP0的下降沿计数器以二进制进行计数..在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制..4、LED-7LED-7的逻辑符号图如下:7段LED数码管是利用7个LED发光二极管外加一个小数点的LED组合而成的显示设备;可以显示0-9;10个数字和小数点..其半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型..共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起;而七个阴极则是独立的 ;对低电平有效..共阴极数码管与共阳极数码管相反;七个发光二极管的阴极接在一起;而阳极是独立的;对高电平有效..所以共阳极数码管需要输出低电平有效的译码器去驱动..共阴极数码管则需输出高电平有效的译码器去驱动..5、芯片74LS7474LS74的逻辑符号图如下:74LS74内含两个独立的D上升沿d触发器;每个触发器有数据输入端D、置位输入SD复位输入RD、时钟输入CP和数据输出Q、Q;低电平使输出预置或清除;而与其它输入端的电平无关..当SD、RD均无效高电平时;符合建立时间要求的D 数据在CP上升沿作用下传送到输出端..四、数字时钟原理图五、设计思路1、数字时钟的构成数字时钟是由脉冲发生器、计数器、译码器显示驱动电路和校时电路组成..振荡器产生稳定的高频脉冲信号;作为数字钟的时间基准;然后经过分频器输出标准秒脉冲..秒计数器满60后向分计数器进位;分计数器满60后向小时计数器进位;小时计数器按照“24翻1”规律计数..计数器的输出分别经译码器送显示器显示..由于计时会出现误差时;则需加校时电路对时、分进行校准..其组成框图如下图:2、数字时钟的工作原理1脉冲发生器电路采用了32768Hz的石英晶振经过CD4060十四级二分频后;在经过74LS74 一级二分频;共十五级分频产生1Hz的标准脉冲信号..其电路图如下:2时间计数器计时器是一种计算输入脉冲的时序逻辑网络;被计数的输入信号就是时序网络的时钟脉冲;它不仅可以计数而且还可以用来完成其他的特定逻辑功能;如测量、定时控制、数字运算等..数字时钟的计数电路是用两个六十进制计数电路和24翻1计数电路实现的..数字时钟的计数电路的设计可以用反馈归零法..当计数器正常计数时;反馈门不起作用;只有当进位脉冲到来时;反馈信号将计数电路清零;实现相应模的循环计数..秒计数器是由双四位同步十进制加法计数器组成的六十进制计数器;其功能表如下根据功能表;当1 脚cp脉冲为0;2脚EN下降时计数器做十进制加法计数;当个位计数到9;即1001时时钟清零;同时向引脚10即十位计数器的EN端送进一个下降脉冲; 使十位计数器进一;当秒计数到60时;向分计时器送出一个脉冲信号;同时向秒计时器送清零信号;使秒计数清零..分计时器的工作原理与秒计时器相同;其时钟脉冲来自于秒进位;其频率为1/60Hz..时计时器的工作原理同秒计数器相似;但计时器单元应为24进制计数器;其时钟脉冲来自于分进位;其频率为1/3600Hz..电路图如下:3译码显示驱动电路译码显示电路的功能是将时、分、秒计数器输出的4位代码翻译并显示相应的十进制数的状态;通常译码器和显示器是配套使用的..计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出;用CD4511电路将计数器的输出数码转换为LED-7数码管所需要的输出逻辑和一定的电流..其译码显示过程为:把计时器的输出数码接到驱动译码电路的U14、U13上;把秒计数器产生的60进位的二进制信号译成断代码;并驱动数码管DS6、DS5显示秒的十位与个位..、同理;U12、U11驱动数码管DS4、DS3显示分的十位与个位;U10、U9驱动数码管DS2、DS1显示时的十位与个位..其电路图如下:4、校时电路在刚接通电源或者时钟走时出现误差时;则需要进行时间的校准..调节开关S1;S2分别对时、分、秒单独计数;计数脉冲由单次脉冲或联系脉冲输入..校时电路由与非门和二个开关组成;实现时、分的校准..在校时时;分采用等待校时;当正常读分时;S1接VCC;分脉冲送至计数器;使计数器读分;校分时;S1接地;与非门被封;暂停读分;待标准时到立即将S1接VCC即可..时的校时和分的校时相同;当正常读时时;S2接VCC;时脉冲送至计数器;使计数器读时..校时时;S2接地;与非门被封;暂停读时;当标准时到立即将S2接VCC即可校准..其电路图如下:六、设计总结本次的数字时钟实验;让我对自己所学的知识得到了回顾..它也让我充分发挥了对所学知识的理解和设计的书面表达能力..这为今后自己进一步深化学习;积累了一定的宝贵经验..撰写报告的过程是对专业知识的学习过程;它使我运用已有的专业基础知识;对其进行设计;分析和解决一个理论问题或实际问题;把知识转化为能力的实际训练..本次的实验;让我发现理论必须用于实践;否则只是一张白纸..此外只有理论水平提高了;才能更好的运用于实践..另外;本次实验也考验了我的认真的态度..只有做事拥有认真的态度与科学的方法;才能成功..总的来说;这次设计的实验还是比较成功的;有点小小的成就感;终于觉得平时所学的知识有了实用的价值;达到了理论与实际相结合的目的;不仅学到了不少知识;而且锻炼了自己的能力;使自己对以后的路有了更加清楚的认识;同时;对未来有了更多的信心..。

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实验25 计数译码器应用—数字钟
一、实验目的
1.了解数字钟的基本原理,自行设计数字钟电路。

2.学习调试较复杂数字电路的方法,验证所设计电路的功能。

3.掌握中规模集成电路74LS290(二-五-十进制计数器)、74LS247(七段译码驱动器)的逻辑功能及使用方法,了解七段数码管的使用。

二、实验原理及设计要求
1.数字钟是目前最为普遍的一种计时器,它是数字电路中计数器的具体应用。

本实验采用数码管、计数器、译码器等器件来模拟数字钟的原理,实现正常计时及手动校时的功能。

其原理框图如图5.25.1所示,它由秒脉冲发生电路,秒、分、时计数显示电路,时间校准电路及定时报时电路组成。

图5.25.1 数字钟原理框图
由秒脉冲发生器产生的秒脉冲信号送入秒计数器电路,秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。

通过校时电路可以对分和时进行校时。

2.本实验要求学生利用中、小规模集成电路设计、接线和调试一台数字钟电路,其功能要求如下:
(1)正常的时、分、秒计时显示。

(2)手动校时。

(3)定时报时。

(本实验要求24点)
3.为了节省时间,本实验中的显示部分可由实验室提供一块制作好的六位数码显示板,同学们只需设计调试其它部分即可。

227
三、实验仪器、设备和元器件
直流稳压电源1台;数字万用表1只;74LS2901只;74LS247 1只;、74LS157 1只;CD4017 1只;NE555 1只;74LS85 1只;CD4093 1只;晶体三极管9013 1只;蜂鸣器 1只;数字实验箱;电阻、电容若干。

四、实验任务
1.自行设计秒、分和时三部分计时电路。

2.按设计好的电路在实验台上接线,建议按各部分分别接线调试,待各部分调试好后再将时、分、秒连在一起统调。

3.实验中的秒计时脉冲可利用实验室的函数发生器,频率调整为1Hz。

(也可调到10Hz,以便较快地验证各部分功能)。

4.连接校时电路,利用实验台上的开关和发光二极管验证校时脉冲是否正确,若无错误,即可连接到校时接口上,验证其功能。

5.连接定点报时线路并与数字钟连接验证其功能。

五、预习要求
1.了解集成电路74LS290、74LS247、74LS157、74LS85的逻辑功能和管脚分布情况;
2.复习由555集成定时器构成的多谐振荡器工作原理。

3.根据实验任务要求画出所设计的数字钟各部分原理电路图,并在图上标出各引线管脚号,以便接线时方便。

4.根据实验任务,写出各部分电路的实验调试步骤。

六、实验总结报告
1.画出经实验验证的数字钟电路图。

2.将实验中遇到的困难和问题作一总结并说明自己是怎样解决的,经过此次实验自己有何体会。

附注:数字钟实验参考电路
1.秒脉冲发生器
秒脉冲发生器参考电路如图5.25.2所示,图(a)为555集成定时器组成的多谐振荡器。

改变电阻或电容可以调整振荡器输出信号的频率。

图(b)是由CD4093“与非”门和CD4017计数器组成的1H Z秒信号发生器。

CD4093是施密特触发的四2输入与非门,当输入信号增加和减少时,电路有不同的阈值电压,其传输特性如图5.25.3所示。

由其构成的多谐振荡器产生10H Z方波经CD4017计数器十分频后得
228
229
到1H Z 的脉冲信号。

接通电源瞬间,电容C 1上的电压为0V ,CD4093的输出为高电平。

输出电压通过电位器R P 和电阻R 1对电容C 1充电,当电容的电压达到U P 时,4093翻转,输出为低电平,此后电容又开始放电,输入电压下降,当输入下降到U N 时,电路又发生翻转,如此周而复始形成振荡,输出端可以得到连续的振荡波形。

电容C 1的充放电时间决定了振荡器的振荡频率。

改变电位器R P 的值即可改变振荡频率。

R R C
R F
μ3.3k CC
图5.25.2 秒脉冲发生电路
(a )555集成定时器组成的秒信号发生器 (b) 与非门和计数器组成的秒信号发生器
2.计时电路
(1)六十进制计数器
图5.25.4所示为74LS290构成的六十进制计数器,可以作为秒和分的计数单元。

图中IC2的Q 1、Q 2与R 0A 、R 0B 相连,当输出为“6” (0110)时,则反馈信号使得IC2清“0”,以实现六十进制。

I
U P
N
计数脉冲输入
图5.25.3 CD4093传输特性 图5.25.4 六十进制计数器原理图
(2)二十四进制计数器
图5.25.5所示为二十四进制计数器原理图,图中计数脉冲输入应与分计数电路的进位相连。

当IC4为“2”(0010)和IC3为“4”(0100)时,计数器同样是利用反馈清“0”法实现“24”时的清“0”。

图5.25.5 二十四进制计数器原理图
3.校时电路
校时电路可以采用数据选择器74LS157,该器件具有四个二选一数据选择通道,一个独立的选通输入,其功能如表5.25.1所示,从表中可见,当选择端S为低电平时,输出端与输入端A相同,当选择端为高电平时,输出端与输入端B相同。

其输入端接脉冲输入和校时两个通道,即可用选择端的设置来确定校时还是计时。

参考电路如图5.25.6所示。

图5.25.6 校时电路
4.定时报时电路
定时报时电路可采用74LS85四位数值比较器来完成,74LS85可以执行普通二进制码和普通BCD码的比较,能对两个四位数字(A,B)进行译码后做出三种判断,并将三种判断在三个输出端输出。

参考电路如图5.25.7所示。

电路中A0、A1和A=B作为预置端,先置“1”,B1和B0与计数端相连,当24点时,时十位的Q1=1,个位的Q2=1,则A0=B0 A1=B1,比
较器的输出端为“1”,逻辑显示灯亮,实现定时报时。

图5.25.7 定时报时电路
230
表5.25.2 74LS85 功能表
附:74LS290(74LS90)、74LS157、74LS247 管脚图
S
S
Q
Q
CC
0B
0A
P1
P0
3
CP0
Q0
Q3
GND
Q1
Q2
S9B
S9A
U CC
R
0B
R0A
CP
U CC
G
4A
4B
4Y
3A
3B
3Y
1B
1A
S
74LS290管脚图74LS90管脚图74LS157管脚图
U
CC
A
D
RBI
RBO
LT
C
B
U CC
A3
B2
A2
A1
B1
A0
B0
F
F
F
U CC
A4
F4
F3
B3
A3
B2
A2
F1
B1
A1
B4
F2
74LS247管脚图74LS85管脚图CD4093管脚图
231。

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