测灯 灭零 锁存 输入 输出 字符 LD C B A g f e d c b a E 0 × × × × × × 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 × 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 1 1 1 × × × × 显示LE=0→1时数据 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 3 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 5 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 7 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 9 表3.3 CD4511功能表
译码 7、CD4040
CD4040是一种常用的12分频集成电路。当在输入端输入某一频率的方波信
-1-12
号时,其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2~2,在电路中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。
图3.7 CD4040引脚图
8、NE555
NE555是在电子科技行业广为应用的一种集成电路,用途十分广泛。在本电路中,构成时钟发生器,是整个电路的核心。
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图3.8NE555引脚图
Vi1(引脚6) Vi2(引脚2) × 2>3 Vcc 2<3 Vcc 2<3 Vcc (引脚4 ) 0 1 VO(引脚3) 0 0 × 1>3Vcc 1<3Vcc 1>3Vcc 1 1 1 不变 表3.4NE555功能表
四、各功能电路原理解析及原理图 1、脉冲发生电路
脉冲发生电路的作用是为计时器提供计数脉冲,计时器需要1Hz的脉冲信号。这里采用NE555集成电路和分频器CD4040构成此电路。
555定时器拥有体积小,构成多谐振荡器波形稳定,上升沿和下降沿小,振幅大,占空比可调的特性,因此越来越广泛地被用作振荡器。
CD4040产生几种频率供后面使用。其中1HZ频率用于计时器电路,2HZ频率用于校分、清零电路,500HZ和1KHZ用于整点报时电路。
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图4.1脉冲发生电路原理图
2、六十进制计数器电路(分位、秒位)
本实验采用二-十进制加法计数器CD4518实现计时电路钟的计数器。60秒为1分,将分和秒的个位、十位分别在七段数码显示器上显示出来,从0分0秒到59分59秒,然后重新计数。
部分电路中上半部分对应的是分的十位和个位,下半部分对应的是秒的个位和十位。清零信号最后由清零电路统一提供。秒的个位的CP端和分的个位的EN端都由校分电路提供信号。根据计数特点,在1000时,个位向十位发一个高位信号,但十位不变化,在个位由1001变为0000时,又向十位发了低位信号,十位由0000变为0001,依次计数下去。而由于十位到6时要进行清零,即在0110时进行清零,所以用Q1与Q2与非后再与清零信号与非送到Cr端。个位清零的话直接输入清零信号即可。
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图4.2 计时电路原理图
3、译码显示电路
我只画了一半的电路,另一半和它一样,两者都是从计数器的输出端向CD4511的输入端输入信号,通过译码器4511后再输入到数码管中。(330Ω的电阻是以防电流过大使数码管烧毁)。
信号来自计数器,再通过译码器CD4511,最后利用330Ω电阻来驱动共阴极显示器。
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图4.3译码器显示电路原理图
4、报时电路
电路从59分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共三声低音、一声高音。(即59分53秒、59分55秒、59分57秒为低音,59分59秒为高音)。实际上,需要在某一时刻报时,就将该时刻输出为“1”的信号作为触发信号,选通报时脉冲信号,进行报时即可。
分十位 分个位 秒十位 秒个位 时刻 音高 频率 m8m7m6m5 m4m3m2m1 s8s7s6s5 s4s3s2s1 59分53秒 0101 1001 0101 0011 低 约500Hz 59分55秒 0101 1001 0101 0101 低 约500Hz 59分57秒 0101 1001 0101 0111 低 约500Hz 59分59秒 0101 1001 0101 1001 高 约1000Hz 表4.1
分位和秒位的十位在鸣响的时候给出的信号一致,因此公式中有共同项m7m5m4m1s7s5。
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