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数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计分、秒都是60进制(00~59),所以它们的电路都是一样的,采用2片74LS161和与非门实现,分、秒计数器的十位都是 6进制,个位都是10进制,共同构成60进制。60进制的实现本课题是用的2片74LS161芯片以及与非门实现24进制(00~23)。时计数器的十位是二进制,个位是十进制,同时和与非门相连,实现满24时清零。电路图如下图所示:

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(1)

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(2)

秒脉冲发生器

振荡器是计数器计数的关键,所以需要稳定的脉冲源,这里采用555定时器和电阻电容构成一个产生1kHz的电路,然后通过分频器分频得到 1Hz 的脉冲信号。

而分频器本就是由计数器构成,所以这里采用3片74LS160级联组成一个分频器,每个芯片都是1/10分频,最终得到 1Hz的脉冲信号。

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(3)

24进制的实现

本课题是用的2片74LS161芯片以及与非门实现24进制(00~23)。

时计数器的十位是二进制,个位是十进制,同时和与非门相连,实现满24时清零。

电路图如下图所示:

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(4)

60进制的实现

分、秒都是60进制(00~59),所以它们的电路都是一样的,采用2片74LS161和与非门实现,分、秒计数器的十位都是 6进制,个位都是10进制,共同构成60进制。

当记满59时,再来一个脉冲就清零变为00,接着再重新开始计数。

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(5)

整点报时

课题设计要求整点前10s开始报时,这里主要是通过与非门实现,当分计数器计数为59且秒计数器的十位计数为5时开始报时,将分的两位及秒的十位分别用一个与门连接(对应接5、9、5),然后接一个与非门,与非门的输出端再次取反接蜂鸣器,就实现了报时功能(好像看起来有点繁琐,应该有更简单的方法)。

校时功能

用了最简单的方法,在分、秒的与非门与上一级的脉冲接口之间接一个开关即可。

当开关按下时,产生一个低电平给计数器,从而在下降沿的时候计数器加一。

数字时钟电路仿真图

下面就是仿真图,图中的秒脉冲信号直接换成了一个小的脉冲,如果不用这个,可直接换成上面介绍的秒脉冲发生器电路代替。

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(6)

实验箱上组装调试

这玩意儿看着图不难,但真正在实验箱上组装的时候还是不容易啊,密密麻麻的线,一不留神就连错,找错也是很麻烦的,各种各样的问题,比如接线不稳,与非门的芯片有问题,或其他芯片问题都有可能出现。

经过几个小时的奋战,总算是把它弄好了,下面是最后的效果图。

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(7)

数字钟电路设计的总结,数字时钟仿真电路设计(8)

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