毕业设计说明书 第12页
表4.2 分钟计时电路的封装模块引脚功能表
引脚 MINSET 信号流向 输入 信号连接 校时选择输入,正常工作为高电平 引脚 CLR 信号流向 输入 信号连接 接清零输入,系统未用,接高电平 CLOCK H04 H03 H02 H01
输入 输出 输出 输出 输出 接小时计数脉冲 L04 输出 输出 输出 输出 接LED数码管,显示计时时间(小时)低位 接LED数码管,显L03 示计时时间(小时)L02 高位 L01 4.2.3 校时选择电路
校时选择电路如图4.5所示。
图4.5 校时选择电路
校时选择电路用计数器74LS160和译码器74LS138组成,计数器74LS160设计为三进制计数器,译码器的输出为反变量,其输出要接反向器。校时选择电路的封装模块如图4.6所示,器对应的封装引脚如表4.3所示。
毕业设计说明书 第13页
图4.6 校时选择电路的封装模块
表4.3 校时选择电路的封装模块引脚功能表
引脚 TIMEDET 信号流向 输入 信号连接 接瞬态开关 引脚 MIN 信号流向 输出 信号连接 接分钟计时电路的MINSET输入 HOUR 输出 接小时计时电路的HOURSET输入端 SEC 输出 接秒计时电路的SECCSET输入端
TIMESET:接瞬态开关,可手动选择校时信号。当校时信号HOUR=1、MIN=0、SEC=0时(选中“小时”计时电路,表示对“小时”进行校时);单击一次开关按钮,可使校时选择信号变为HOUR=0、MIN=1、SEC=0(选中“分钟”计时电路,表示对“分钟”进行校时),再单击一次开关按钮,可使校时选择信号变为HOUR=0、MIN=0、SEC=1(选中“秒”计时电路,表示对“秒”进行校时),这样可手动设置系统的是、分和秒。 4.2.4 整点译码电路
整点译码电路的作用是识别整点时间信号,一实现整点报时的功能。整点时间信号的特征是零分作为数字量来说,是一个代码,用门电路组成的译码电路可识别一个代码。整点译码电路如图4.7所示,器封装模块如图4.8所示,器引脚功能如表4.4所示。
毕业设计说明书 第14页
图4.7 整点译码电路
图4.8 整点译码电路的封装模块
表4.4 整点译码电路的封装模块引脚功能表
引脚 I01 I02 I03 I04 I05 信号流向 输入 输入 输入 输入 输入 信号连接 接分钟计时模块输出 引脚 I06 I07 I08 I09 信号流向 输入 输入 输入 输入 信号连接 接分钟计时模块输出 接整点报时指示灯 4.2.5 定时比较电路
定时比较电路是将设定时间和当前的计时时间进行比较,电路可选用数值比较器CC4585实现数字代码的比较。定时比较电路如图4.9所示。
毕业设计说明书 第15页
图4.9 定时比较电路
如图4.9所示,共用4片CC4585构成定时比较电路,因为定时时间为小时和分钟,共16为二进制代码,每片数值比较器CC4585能比较两个4位二进制代码,用4片CC4585能构成16位数值比较器。当数字时钟的计时时间等于设定时间时,定时比较电路输出高电平,否则输出低电平。 4.2.6 脉冲产生和分频电路
设计时可选用555定时器构成时钟脉冲产生电路,如图4.10所示,通过设置电阻、电容,可产生2Hz时钟脉冲,选择电阻R1为电位器,通过调整电位器的值,可精确调整输出脉冲的频率。设计时,先确定电容值的大小,再确定电阻R1、R2的值[9]。
如图4.10所示的74LS73D为JK触发器构成的Tˊ触发器。起分频作用,将2Hz时钟信号分频为1Hz。这样就得到系统所需要的秒脉冲信号。
毕业设计说明书 第16页
图4.10 脉冲产生和分频电路
应说明的是,能产生时钟脉冲的电路很多,如用晶体振荡器附加适当的门电路,可产生脉冲,但其振荡频率由晶体决定,而且振荡频率通常很高,调整和分频不大方便。还可用滞回比较器加RC电路产生时钟信号。 4.2.7 整点报时电路
声音报警电路可用555定时器构成高低音发声电路,电路如图4.11所示。该电路可产生高音,频率为876Hz,持续时间为1.04s;产生低音,频率为611Hz,持续时间为1.1s。
图4.11 整点报时电路