數(shù)字鐘電路設(shè)計

1、本次設(shè)計題目：數(shù)字鐘電路設(shè)計1簡述數(shù)字鐘是一種用數(shù)字顯示秒、分、時的計時裝置，與傳統(tǒng)的機械鐘相比，它具 有走時準(zhǔn)確，顯示直觀、無機械傳動裝置等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用。小到人 們?nèi)粘Ｉ钪械碾娮邮直?，大到車站、碼頭、機場等公共場所的大型數(shù)顯電子鐘。 在控制系統(tǒng)中也常用來做定時控制的時鐘源。2題目要求（1）具用時、分、秒十進制數(shù)字顯示的計時器功能；（2）具有手動校時、校分的功能；（3）通過開關(guān)能實現(xiàn)小時的十二進制和二十四進制轉(zhuǎn)換；（4）具有整點報時功能。主要集成芯片：計時單元74160報時單元741923總體方案設(shè)計數(shù)字鐘由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼顯示、報時等電路組成。其中振蕩器 和分頻器

2、組成標(biāo)準(zhǔn)秒信號發(fā)生器，直接決定計時系統(tǒng)的精度。由不同進制的計數(shù)器、譯碼器和顯示器組成計時系統(tǒng)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入采用60進制的“秒計數(shù)器”，每累計60sec就發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器”也采用 60進制計數(shù)器，每累計 60min，發(fā)出一個“時脈沖”，該信號 將被送到“時計數(shù)器”。“時計數(shù)器”采用12或24進制計數(shù)器，可實現(xiàn)對一天 12h或24h的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)通過6位7段譯碼顯示器顯示出來，可進行整點報時，計時出現(xiàn)誤差時，可以用校時電路圖2.1數(shù)字鐘原理框圖4單元電路設(shè)計提示本題目的設(shè)計采用自下而上的層次電路

3、設(shè)計法。先設(shè)計單元電路，再設(shè)計總電 路。（1）秒脈沖產(chǎn)生電路秒脈沖產(chǎn)生電路在此例中的主要功能有兩個：一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，二是可 提供整點報時所需要的頻率信號?？捎?Hz的秒脈沖時鐘信號源替代。I V1vz圖2.2 1Hz的秒脈沖時鐘信號源（2）秒、分、時計時器電路秒計時器本質(zhì)上為對 1Hz的秒脈沖時鐘信號源進行 60進制計數(shù)的計數(shù)器，其由 一個10進制計數(shù)器（個位）和一個 6進制計數(shù)器（十位）串接組成。個位與十位計 數(shù)器之間采用同步級聯(lián)復(fù)位方式，將個位計數(shù)器的進位輸出端RCO接至十位計數(shù)器的時鐘信號輸入端 CLK完成個位對十位計數(shù)器的進位控制。十位計數(shù)器選擇Q和Q端做反饋端，經(jīng)與非門輸出至控

4、制清零端 CLR形成6進制計數(shù)形式。十位計數(shù)器的反饋清零信號經(jīng)非門變?yōu)楦唠娖剑勺鳛?0進制計數(shù)器的進位信號。圖2.3中，1014送個位數(shù)碼管顯示，1058送十位數(shù)碼管顯示，109接電源，1010接1Hz信 號源，1011接高位計數(shù)器(分計數(shù)器)的時鐘信號端。圖2.3 60進制計數(shù)器電路分計時器形式上與秒計時器相同，均為60進制計數(shù)器，可參考圖2.3。我的設(shè)計：(1)秒和分電路圖HH圭TSTOnon“bOU5l7A1 SONlii 7rp -：5pace：U15：KD HEX74192N74AL508M49分析：報時電路主要是實現(xiàn)對小時的數(shù)進行記錄然后通過記錄的數(shù)值進行相應(yīng)的報時。在兩片741

5、92N芯片的QA QB QC Q分別接上顯示管可以記錄的數(shù)值。根據(jù)顯示 的數(shù)值，然后依次減小直到減小到零，通過揚聲器進行報時。整體電路圖:lfJEsql1 T_m芒I EiKEiENze豊:器5使用器件清單74160N六片74192N兩片BUZZER一個數(shù)碼顯示管八個7400N三個7404N三個單刀雙向開關(guān)三個74ALS10AM一個74ALS08M一個0R8一個5V信號源一個導(dǎo)線，49條接地，VCC各兩個6調(diào)試結(jié)果與記錄(1) 實現(xiàn)時、分、秒十進制數(shù)字顯示的計時器功能；(2) 實現(xiàn)手動校時、校分的功能；(3 )可以通過開關(guān)能實現(xiàn)小時的十二進制和二十四進制轉(zhuǎn)換；(4) 實現(xiàn)整點報時功能。7總結(jié)與體會1實現(xiàn)了實驗的各項要求，同時鍛煉了自己和隊友的動手能力，協(xié)作能力。2在做實驗前查了很多的關(guān)于芯片的知識，同時還向同學(xué)探討困難，不懂的地方。 在實驗的過程中還向老師請教了很多的問題。3試驗中還解決了些問題，像信號源必須接一個，才能實現(xiàn)它們的同步，揚聲器的 頻率設(shè)置