上海大学电子技术课程设计数电 - 图文(2)

2020-03-26 20:27

图4

图5

4.2计数器电路

由秒计数器、分计数器和时计数器串接而成。秒脉冲信号将经过6级计数器,分别得到秒个位、秒十位、分个位、分十位、时个位、时十位的计时。为此需要6片中规模计数器。秒、分计数器都是六十进制(10*6),时计数器为二十四进制,用74160来实现。(反馈清零法)

4.2.1六十进制计数电路

秒计数器和分计数器各由一个十进制计数器(个位)和一个六进制计数器(十位)串组成,形成两个六十进制计数器,其中个位计数器接成十进制形式。十位计数器悬着QB和QC端做反馈端,经与非门输出至控制清零端CLR,接成六进制计数形式(计数至0110时清零)。个位与十位计数器之间采用同步级联复位方式,将个位计数器的进位输出端ROC接至十位计数器的时钟信号输入端CLK,完成个位对十位计数器的进位控制。将十位计数器的反馈清零信号经非门输出,

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作为六十进制的进位输出脉冲信号,即当计数器至60时,反馈清零的低电平信号输入CLR端,同时经非门变为高电平,在同步级联方式下,控制高位计数器的计数。

创建如图3所示的电路,IO1~IO4是个位数码管的显示输出端,IO5-Io8是十位数码管的显示输出端,IO9接电源,给两个芯片的使能端提供高电平,IO10在此电路作为秒计数电路时接秒信号产生电路,作为分计数电路时接秒计数电路提供过来的进位信号(即接至秒计数器的CLR端)。IO11作为低位计数器的进位输出,与高位计数器的时钟信号端相连。

图6

4.2.2二十四进制计数电路

创建如下图所示的电路,IO1~IO4是个位数码管的显示输出端,IO5~IO8时十位数码管的显示输出端,IO9接电源,给两个芯片的使能端提供高电平,IO10接分计数电路提供过来的进位信号(即接至分计数器的CLR端)。

分计数器需要的是一个二十四进制转换的递增计数电路。个位和十位数均连接成十进制计数形式,采用同步级联复位方式。将个位计数器的进位输出端RCO接至十位计数器的时钟信号输入端CLK,完成个位对十位计数器的进位控制。完成二十四进制,十位计数器的输出端QB和个位计数器的输出端QC通过与非门控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时立即反馈清零,从而实现二十四进制递增计数。

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图7

4.3译码显示电路

4.3.1.CD4511译码器

使数码管能显示十进制数,经译码器译出,然后经驱动器点亮对应段。

图8

4.3.2小时译码显示电路

把4511译码器的数据与74160计数器的输出端相连,分和秒显示译码器也是如此。

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图9

4.4校时、校分电路

校对时间一般在选定的准确时间到来之前进行的,可分为四个步骤:首先把时计数器置到所需的数字;然后再将分计数器置到所需的数字;与此同时或之后应将秒计数器清零,时钟暂停计数,处于等待启动阶段;当选定的标准时刻到达的瞬间,按启动按钮,电路则从所预置时间开始计数。由此可知,校时、校分电路应具有预置小时、预置分、等待启动、计时四个阶段。在设计电路时既要方便可靠地实现校时校分的功能,又不能影响时钟的正常计时,通常采用逻辑门切换。当Q=1时,输入的预置信号可以传到时计数器的CLK端,进行校时工作,二分进位信号被封锁。例如,校时电路原理示意图如图所示。当Q=0时,分进位信号可以传到时计数器的CLK端,进行计时工作,而输入的预置信号分进位信号被封锁。校分电路也仿照此进行。

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图10

当然上诉方法比较精确,也比较复杂,在精确要求不高时,也可以采用另一种方法.只需使用两个双向选择开关将秒脉冲直接引入时计数器和分计数器即可实现功能。此时,低位计数器的进位信号输出端需要通过双向选择开关的其中一选择接至高位计数器的时钟信号端,开关的另一选择端接至秒脉冲信号。当日常显示时间时,开关拨向低位计数器的进位信号输出端;调时调分时拨向秒脉冲信号,这样可使计数器自动跳至所需校对的时间。

4.5整点报时电路

图11

4.6闹钟电路

在指定的时间发出信号,或驱动音响电路“闹时”;或对某装置的电源进行接通或断开“控制”。不管是闹时还是控制,都要求时间准确,即信号的开始时刻与持续时间必须满足规定的要求。

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