基于数字钟的大小月份自动调节系统

一设计总体思路，基本原理和框图

1 总体思路

本设计是基于数字钟的大小月份自动调节系统；主要由计数显示电路和控制电路组成。计数显示电路主要由日期计数器（由两片同步十进制计数器74LS160构成）和月份计数器（由一片同步十六进制计数器74L S163构成）来完成计数功能，再通过译码显示器显示出来。控制电路则是通过利用四选一数据选择器74L S15和组合控制逻辑电路来控制日计数器的置数端以及月份计数器的使能端，从而实现大小月份自动调节功能。

2．基本原理

2.1 计数显示电路

日期计数器是由两片74L S160构成，其中高位置入0000，低位置入0001，它们的置数信号由控制逻辑电路给出，使其每次都由1开始计数，脉冲信号则由试验箱的信号源提供，再通过显示器显示出来。月份计数器是由一片74L S163组成，通过预计数功能使其变成十二进制的计数器，从而实现1—12月份的计数功能，再通过显示器显示出来。

2.2 控制电路

控制电路是由译码组合电路，数据选择器和控制逻辑组合电路构成。先通过译码组合电路从日计数器的输出端把28,30和31翻译成三个信号，然后输到数据选择器的输入端。控制逻辑电路把从月份计数器输出端得到的1—12月份的数据翻译出二月和小月（4,6,9和11月）两组信号输入数据选择器的地址端，使数据选择器从输入端选择相应的数据然后输出，去控制日期计数器的置数端及月份计数器的使能端，从而实现二月28天，小月30天，大月31天的大小月份自动调节功能。

3总设计框图和总电路图

3.1总设计框图

总设计框图

3.2总电路图

总电路图

二单元电路设计（个单元电路图）

1计数显示电路

1.1 日期计数显示电路

日期计数显示电路

日期计数显示电路主要由两片两片十进制同步预置数计数器74L S160构成。上图中LOAD′为同步置数控制端，CLR′为异步置0

控制端，E NT和E NP为计数控制端，A—D为并行数据输入端,QA—Q D 为输出端，RCO为进位输出端。

LOAD′为同步置数控制端，计数器的高位片和低位片的LOAD′

连在一起，每次到每个月的最后一天由153的输出端输出一个高电平，经反相器74LS04变为低电平送至LODA′（低电平有效）,使计数器

高位置0，低位置1。

CLR′为异步置0控制端，在此电路中无需用到，故高位片和低

位片的CLR′都接到VCC。

ENT和ENP为计数控制端，其中低位的ENT和E NP直接接到VCC，使其一直处于计数状态，高位的ENT和E NP接收来自低位片的RCO 的进位信号，使高位片在低位片每进位一次时计数一次。

A—D为并行数据输入端，高位片接成0000，低位片接成0001，

从而使每个月最后一天在同步置数控制端L OAD′的控制下，在下一

个脉冲到来时也就是每个月的第一天时，日期计数器置成01，使每

个月从01开始计数。

QA—QD为输出端，分别接入译码显示器的输入端和译码电路

的输入端。

RCO为进位输出端，低位片的RCO接到高位片的计数控制端E NT 和ENP，从而控制高位片的计数；高位片的RCO不需要用到（高位片

不需要进位输出），故悬空。

1.2 月份计数显示电路

月份计数显示电路

月份计数显示电路主要由一片十六进制同步计数器74L S163，一个与非门和一个译码显示器构成。上图中LOAD′为同步置数控制端，CLR′为异步置0控制端，ENT和ENP为计数控制端，A—D为并行数据输入端,QA—QD为输出端，RCO为进位输出端。

LOAD′为同步置数控制端，月份计数器计每当计到12月份时就把输出信号通过与非门再送到同步置数控制端LOAD′，在下一个脉冲到来是实现置数功能，从而实现是十二进制计数。

CLR′为异步置0控制端，在此不需用到，故接VCC。

ENT和E NP为计数控制端，在接收到数据选择器74LS153送来的高电平后实现计数功能。

A—D为并行数据输入端，接成0001，从而使计数器计到十二月

份后在同步置数控制端LOA D′的控制下，在下一个脉冲到来时置成1。

2 控制电路

控制选择电路主要由153选择器和组合逻辑电路组成，首先由

译码组合电路分别从日期显示电路中译出日期28、30、31三个信号

送到数据选择器74L S153的输入端，然后由控制组合逻辑电路从月份

显示电路中分别译出2月接到数据选择器74LS153的地址输入端的B,译出4、6、9、11月送入数据选择器74L S153的地址输入端A.选择

器的输出作为计数显示电路的置数信号和使能信号分别接到日期计

数显示电路和月份计数显示电路中。

接74LS163输出端

接

74LS1

63的

ENT

接

74

LS

16

3 主要芯片的简介

3.1 十进制计数器74LS160

74LS160的功能表

清零

异步清零：当CLR′=0时，无论有没有CL K，计数器马上被清零。同步预置数：当CLR′=1，LOAD′=0，CLK为↑时，计数器处于预计数状态。

保持：当CLR′=LOAD′=1时，只要E NT和E NP中有一个为零，则计数器出于保持状态。

计数：只有当CLR′=LOAD′=ENT=E NP=1且CLK为↑时，计数器才能计数。

74LS160的管脚图

3.2十六进制计数器74LS163

74LS160的功能表

清零

同步清零：当CLR′=0，CLK为↑时，计数器被清零。

同步预置数：当CLR′=1，LOAD′=0，CLK为↑时，计数器处于预计数状态。