模擬鐘擺電路 新

模擬鐘擺電路古老的機(jī)械式掛鐘都裝有機(jī)械式擺錘，利用擺錘擺動的固定周期來調(diào)節(jié)鐘的時間準(zhǔn)確度。現(xiàn)代電子式鐘表?已經(jīng)完全改變了這種結(jié)構(gòu)。然而根據(jù)這一形式，采用電子電路控制發(fā)光管組成類似于鐘擺的擺動狀態(tài)，不失為一種新穎的鐘表裝飾。電路組成與工作原理：如圖6-2-17(a)所示，它由時鐘脈沖發(fā)生器、計數(shù)電路，發(fā)光管驅(qū)動電路和控制電路組成。IG74LS04IQ74LS00Ri126△444綠燈LEDgLED0led16F40一（=>—100?— VIG74LS04IQ74LS00Ri126△444綠燈LEDgLED0led16F40一（=>—100?— VDDCPu111b? PE心1 14p74LS193ik - - .IXGCPOQAQbQcQd1—132672322212016ABCD5IC474LS154led4時鐘脈沖發(fā)生器。由6反相器74LS04中的兩個門Fl、F2和電阻R1、電容C組成一個多諧振蕩器。由它輸出的時鐘脈沖通過二一十進(jìn)制計數(shù)器變?yōu)槎M(jìn)制碼輸出，作為發(fā)光管驅(qū)動器的信號源。多諧振蕩器的振蕩頻率可通過R］來調(diào)節(jié)，振蕩頻率可以和秒時間同步，也可根據(jù)個人愛好任意調(diào)節(jié)其快慢。計數(shù)電路。計數(shù)電路由一只二一十進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74LS193擔(dān)任。它的功能有二：一是將輸入的時鐘脈沖轉(zhuǎn)換為4位二一十進(jìn)制碼輸出，作為發(fā)光管驅(qū)動電路的輸入信號；二是通過計數(shù)器的加減功能改變發(fā)光管的發(fā)光運動方向，使其形成模擬鐘擺的形式。當(dāng)時鐘脈沖由計數(shù)器CP端輸入時、它的輸出端Q~Q輸出4位二進(jìn)制數(shù)U AD的順序是由0000~1111;當(dāng)時鐘脈沖由CP端輸入時，它的輸出順序變?yōu)橛蒁1111~0000貝U。發(fā)光管驅(qū)動電路和顯示電路。為了使模擬鐘擺的擺動距離較長以增強其擺動效果，采用了一只有16位輸出的4-16線譯碼器74LS154。它能將輸入的4位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為依次輸出的16個低電平脈沖，使16只變色發(fā)光管依次輪流發(fā)光，形成一個左右運動的光帶。顯示電路由16只紅綠變色發(fā)光二極管組成發(fā)光二極管有一個負(fù)極，兩個正極，分別作紅、綠色發(fā)光的輸入端。發(fā)光二極管的負(fù)極與4-16線譯碼器IC的輸出端斤~比連接，它的兩個正極分別和發(fā)光管控制電路F和F相TOC\o"1-5"\h\z4 4 5連。控制電路?？刂齐娐返牡谝粋€作用是：控制時鐘脈沖是由計數(shù)器的加法計數(shù)輸入端CP輸入，使計數(shù)器作加法計數(shù)；還是由減法計數(shù)輸入端CPU D端輸入，使計數(shù)器作減法計數(shù)。它由與非門F、F組成控制門，受由F、F7 8 9組成的R-S觸發(fā)器的控制。當(dāng)F輸出高電平時，時鐘脈沖由馬輸入計數(shù)的8CP,計數(shù)器作加法計數(shù)，IC的輸出從0000~1111。IC的輸出從石~呂5,發(fā)U 3 4光管的發(fā)光順序為自左至右，模擬鐘擺向右擺動。當(dāng)F輸出高電平時，時鐘9脈沖由F輸入計數(shù)器的CP端，計數(shù)器作減法計數(shù)，IC的輸出從D 31111~0000。IC的輸出從石，發(fā)光管的發(fā)光順序為自右至左，模擬鐘擺4向左擺動。控制電路的第二個作用是：控制變色發(fā)光管使綠色發(fā)光管發(fā)光；還是使

紅色發(fā)光管發(fā)光。它是通過R-S觸發(fā)器來控制的，當(dāng)R-S觸發(fā)器的F輸出8

5F反相后變?yōu)楦唠娖?，可使?高電平時，F(xiàn)輸出為低電平，5F反相后變?yōu)楦唠娖剑墒棺?9 -的綠色發(fā)光管發(fā)光。當(dāng)F輸出低電平時，經(jīng)8的兩個輸出端耳的兩個輸出端耳和綣觸發(fā)R-S擺動換向控制：擺動方向的換向是由IC4觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。當(dāng)石輸出低電平時(鐘擺處于左極端)，通過F⑨8腳使R-S觸發(fā)器置1,使F輸出高電平將與非門F打開，使時鐘脈沖輸6入IC的CP端，IC的斤~比依次輸出低電平，形成向右擺動。當(dāng)擺至右TOC\o"1-5"\h\z3 U 4極端耳輸出低電平時，通過F(12)腳使R-S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)輸出高電平將與9非門F打開，使時鐘脈沖輸入IC的CP端，IC的3忑依次輸出低電7 3D 4平，形成向左擺動的形式。16只變色發(fā)光管可根據(jù)表盤的形狀排成一字形，也可排成弧形。時鐘脈沖可如圖設(shè)置，也可取自電子鐘表的秒脈沖輸出。圖6-2-17(b)為集成電路74LS154的引腳功能圖,電路中74LS04的引腳排列完全同CD4069。VDDAB L U2224 23CDG3G]j, x,19 18212015F爭一一牛―土16 1514 13"2

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pr-i雙時鐘4位二進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74LS193uccdqcrcdboldd2d3CR

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