實(shí)驗(yàn)08簡(jiǎn)易數(shù)字鐘課件

40161是一個(gè)4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CC40161功能表1、同步計(jì)數(shù)器40161的邏輯功能清零使能數(shù)據(jù)輸入置數(shù)進(jìn)位置數(shù)ET=CTT&ETPCO=Q3Q2Q1Q0ETCP操作狀態(tài)0xxx清除10x預(yù)置110保持111計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)原理40161是一個(gè)4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CC40161功能表40161的時(shí)序波形圖40161的時(shí)序波形圖2.構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法利用同步預(yù)置清零利用異步清零優(yōu)點(diǎn)：清零可靠輸出沒(méi)有毛刺2.構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法利用同步預(yù)置清零利用異步清零構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法串行進(jìn)位（異步）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：速度較慢六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法串行進(jìn)位（異步）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：速構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器并行進(jìn)位（同步）優(yōu)點(diǎn)：速度較快；缺點(diǎn)：較復(fù)雜構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器并行進(jìn)位（同步）優(yōu)點(diǎn)：CD4511BC—BCD-to-7SegmentLatch/Decoder/Driver

TopViewDisplay燈測(cè)試滅燈鎖存與74LS48管腳基本兼容A3A0A1A23.七段顯示譯碼器CD4511BCCD4511BC—BCD-to-7SegmentLTruthTable*DependsupontheBCDcodeappliedduringthe0to1transitionofLE.X=Don’tCareTruthTable*DependsuponLightEmittingDiode(LED)Readout共陰七段顯示器LightEmittingDiode(LED)Rea譯碼顯示電路公共限流電阻譯碼顯示電路公共限流電阻簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的功能要求

基本要求

準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間

小時(shí)的計(jì)時(shí)要求為“二十四進(jìn)制”，分和秒的計(jì)時(shí)要求為“六十進(jìn)制”簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的功能要求基本要求簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的組成框圖

簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的組成框圖1.分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)

1.分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)74LS290（或90）的功能表計(jì)數(shù)L×L×計(jì)數(shù)×LL×計(jì)數(shù)L××L計(jì)數(shù)×L×LHLLH×HH××LLLL×L×HHLLLL××LHHQDQCQBQACPR9(2)R9(1)R0(2)R0(1)輸出時(shí)鐘置位輸入復(fù)位輸入在計(jì)數(shù)或清零時(shí)，均要求R9(1)和R9(2)中至少一個(gè)必須為0。只有在R0(1)和R0(2)同時(shí)為1時(shí)，才能清零。2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)74LS290（或90）的功能表計(jì)2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)用兩片74LS290組成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。00100100計(jì)數(shù)狀態(tài):00000000～00100011(0010

0100)0000

0000整體反饋清零方式2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)用兩片74LS290組成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)(二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路)(二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路)校時(shí)電路的設(shè)計(jì)

當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正時(shí)間（或稱校時(shí)）校時(shí)是數(shù)字鐘應(yīng)具備的基本功能。一般電子手表都具有時(shí)、分、秒等校時(shí)功能為使電路簡(jiǎn)單，這里只進(jìn)行分和小時(shí)的校時(shí)對(duì)校時(shí)電路的要求是在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)校時(shí)方式有“快校時(shí)”和“慢校時(shí)”兩種“快校時(shí)”是，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，使計(jì)數(shù)器對(duì)1Hz的校時(shí)脈沖計(jì)數(shù)“慢校時(shí)”是用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作校時(shí)脈沖S1為校“分”用的控制開(kāi)關(guān)S2為?！皶r(shí)”用的控制開(kāi)關(guān)校時(shí)脈沖采用分頻器輸出的1Hz脈沖

當(dāng)S1或S2分別為“0”時(shí)可進(jìn)行“快校時(shí)”

如果校時(shí)脈沖由單次脈沖產(chǎn)生器提供，則可以進(jìn)行“慢校時(shí)”需要注意的是，校時(shí)電路是由與非門(mén)構(gòu)成的組合邏輯電路，開(kāi)關(guān)S1或S2為“0”或“1”時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，接電容C1、C2可以緩解抖動(dòng)。必要時(shí)還應(yīng)將其改為去抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路校時(shí)電路的設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正定時(shí)鬧鐘電路的設(shè)計(jì)

解：7時(shí)59分對(duì)應(yīng)數(shù)字鐘的時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)H1=0111，分十位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)M2=0101，分個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)M1=1001。若將上述計(jì)數(shù)器輸出為“1”的所有輸出端經(jīng)過(guò)與門(mén)電路去控制音響電路，可以使音響電路正好在7點(diǎn)59分響，持續(xù)1分鐘后（即8點(diǎn)時(shí)）停響。例：要求上午7時(shí)59分發(fā)出鬧時(shí)信號(hào)，持續(xù)時(shí)間為1分鐘。定時(shí)鬧鐘電路的設(shè)計(jì)解：7時(shí)59分對(duì)應(yīng)數(shù)字鐘仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)

仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的功能要求是：

每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快要到正點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲響;

通常按照4低音1高音的順序發(fā)出間斷聲響;

以最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻為正點(diǎn)時(shí)刻。秒個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)CP(秒)Q3S1Q2S1Q1S1Q0S1功能500000

510001鳴低音520010停530011鳴低音540100停550101鳴低音560110停570111鳴低音581000停591001鳴高音000000停設(shè)4聲低音（約500Hz）分別發(fā)生在59分51秒、53秒、55秒及57秒，最后一聲高音（約1kHz）發(fā)生在59分59秒，它們的持續(xù)時(shí)間均為1秒。由表可得

仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的功能要仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)只有當(dāng)分十位的Q2M2Q0M2=11

分個(gè)位的Q3M1Q0M1=11

秒十位的Q2S2Q0S2=11秒個(gè)位的Q0S1=1時(shí)

音響電路才能工作這里采用的都是TTL與非門(mén)，如果用其它器件，則報(bào)時(shí)電路還會(huì)簡(jiǎn)單一些。仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)只有當(dāng)分十位的Q2M2Q實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求完成數(shù)字鐘基本功能（時(shí)分秒顯示、校正小時(shí)和分鐘、定時(shí)鬧鐘）小時(shí)的計(jì)時(shí)要求為“二十四進(jìn)制”，分和秒的計(jì)時(shí)要求為“六十進(jìn)制”。驗(yàn)收——演示功能。選做數(shù)字鐘擴(kuò)展功能報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)

。仿廣播正點(diǎn)報(bào)時(shí)（4低1高）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求完成數(shù)字鐘基本功能（時(shí)分秒顯示、校正小時(shí)和分鐘精品課件！精品課件！精品課件！精品課件！CD40161MC14161MC14011CD4011MC14511CD4511芯片管腳圖CD40161MC14161MC14011CD40161是一個(gè)4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CC40161功能表1、同步計(jì)數(shù)器40161的邏輯功能清零使能數(shù)據(jù)輸入置數(shù)進(jìn)位置數(shù)ET=CTT&ETPCO=Q3Q2Q1Q0ETCP操作狀態(tài)0xxx清除10x預(yù)置110保持111計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)原理40161是一個(gè)4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器CC40161功能表40161的時(shí)序波形圖40161的時(shí)序波形圖2.構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法利用同步預(yù)置清零利用異步清零優(yōu)點(diǎn)：清零可靠輸出沒(méi)有毛刺2.構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法利用同步預(yù)置清零利用異步清零構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法串行進(jìn)位（異步）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：速度較慢六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法串行進(jìn)位（異步）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：速構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器并行進(jìn)位（同步）優(yōu)點(diǎn)：速度較快；缺點(diǎn)：較復(fù)雜構(gòu)成多位計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器并行進(jìn)位（同步）優(yōu)點(diǎn)：CD4511BC—BCD-to-7SegmentLatch/Decoder/Driver

TopViewDisplay燈測(cè)試滅燈鎖存與74LS48管腳基本兼容A3A0A1A23.七段顯示譯碼器CD4511BCCD4511BC—BCD-to-7SegmentLTruthTable*DependsupontheBCDcodeappliedduringthe0to1transitionofLE.X=Don’tCareTruthTable*DependsuponLightEmittingDiode(LED)Readout共陰七段顯示器LightEmittingDiode(LED)Rea譯碼顯示電路公共限流電阻譯碼顯示電路公共限流電阻簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的功能要求

基本要求

準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間

小時(shí)的計(jì)時(shí)要求為“二十四進(jìn)制”，分和秒的計(jì)時(shí)要求為“六十進(jìn)制”簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的功能要求基本要求簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的組成框圖

簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的組成框圖1.分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)

1.分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)74LS290（或90）的功能表計(jì)數(shù)L×L×計(jì)數(shù)×LL×計(jì)數(shù)L××L計(jì)數(shù)×L×LHLLH×HH××LLLL×L×HHLLLL××LHHQDQCQBQACPR9(2)R9(1)R0(2)R0(1)輸出時(shí)鐘置位輸入復(fù)位輸入在計(jì)數(shù)或清零時(shí)，均要求R9(1)和R9(2)中至少一個(gè)必須為0。只有在R0(1)和R0(2)同時(shí)為1時(shí)，才能清零。2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)74LS290（或90）的功能表計(jì)2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)用兩片74LS290組成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。00100100計(jì)數(shù)狀態(tài):00000000～00100011(0010

0100)0000

0000整體反饋清零方式2.小時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)用兩片74LS290組成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)(二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路)(二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)譯碼顯示電路)校時(shí)電路的設(shè)計(jì)

當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正時(shí)間（或稱校時(shí)）校時(shí)是數(shù)字鐘應(yīng)具備的基本功能。一般電子手表都具有時(shí)、分、秒等校時(shí)功能為使電路簡(jiǎn)單，這里只進(jìn)行分和小時(shí)的校時(shí)對(duì)校時(shí)電路的要求是在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)校時(shí)方式有“快校時(shí)”和“慢校時(shí)”兩種“快校時(shí)”是，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，使計(jì)數(shù)器對(duì)1Hz的校時(shí)脈沖計(jì)數(shù)“慢校時(shí)”是用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作校時(shí)脈沖S1為校“分”用的控制開(kāi)關(guān)S2為?！皶r(shí)”用的控制開(kāi)關(guān)校時(shí)脈沖采用分頻器輸出的1Hz脈沖

當(dāng)S1或S2分別為“0”時(shí)可進(jìn)行“快校時(shí)”

如果校時(shí)脈沖由單次脈沖產(chǎn)生器提供，則可以進(jìn)行“慢校時(shí)”需要注意的是，校時(shí)電路是由與非門(mén)構(gòu)成的組合邏輯電路，開(kāi)關(guān)S1或S2為“0”或“1”時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，接電容C1、C2可以緩解抖動(dòng)。必要時(shí)還應(yīng)將其改為去抖動(dòng)開(kāi)關(guān)電路校時(shí)電路的設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正定時(shí)鬧鐘電路的設(shè)計(jì)

解：7時(shí)59分對(duì)應(yīng)數(shù)字鐘的時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)H1=0111，分十位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)M2=0101，分個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為(Q3Q2Q1Q0)M1=1001。若將上述計(jì)數(shù)器輸出為“1”的所有輸出端經(jīng)過(guò)與門(mén)電路去控制音響電路，可以使音響電路正好在7點(diǎn)59分響，持續(xù)1分鐘后（即8點(diǎn)時(shí)）停響。例：要求上午7時(shí)59分發(fā)出鬧時(shí)信號(hào)，持續(xù)時(shí)間為1分鐘。定時(shí)鬧鐘電路的設(shè)計(jì)解：7時(shí)59分對(duì)應(yīng)數(shù)字鐘仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì)

仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的功能要求是：

每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快要到正點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲響;

通常按照4低音1高音的順序發(fā)出間斷聲響;

以最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻為正點(diǎn)時(shí)刻。秒個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)CP(秒)Q3S1Q2S1Q1S1Q0S1功能500000

510001鳴低音520010停530011鳴低音5401