數(shù)字鐘打鈴系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、一、題目名稱題目名稱：數(shù)字鐘打鈴系統(tǒng)二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)任務(wù)和要求：用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘打鈴系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)：由晶體振蕩器電路(或555定時(shí)器)產(chǎn)生1Hz的標(biāo)準(zhǔn)“秒”信號(hào)；“秒、分計(jì)數(shù)器”為00~59的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；“時(shí)計(jì)數(shù)器”為00~23的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器；走時(shí)精度要求每天誤差小于1秒；具有校時(shí)功能。即只要將開關(guān)置于校時(shí)位置，可分別對(duì)“秒、分、時(shí)”進(jìn)行手動(dòng)脈沖輸入或連續(xù)脈沖輸入的校正；可設(shè)置六個(gè)時(shí)間，數(shù)字鐘定時(shí)打鈴，響鈴

2、時(shí)間為10秒。三、考慮方案，畫出系統(tǒng)框圖，比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案?？紤]方案，畫出系統(tǒng)框圖，比較和選定設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案。設(shè)計(jì)方案：數(shù)字電子鐘主要由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼顯示器、校時(shí)電路等組成。秒信號(hào)發(fā)生器主要由石英晶體振蕩器或555振蕩器分頻后得到；秒、分都是60進(jìn)制，故由60進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成；時(shí)為24進(jìn)制，即由24進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成；顯示部分由譯碼和數(shù)碼顯示構(gòu)成；校時(shí)電路由門電路和開關(guān)等構(gòu)成。利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器來進(jìn)行脈沖信號(hào)

3、的輸出、利用74160N來設(shè)置十進(jìn)制和六進(jìn)制的進(jìn)位輸出、利用數(shù)碼顯示器來顯示時(shí)間、利用或門、與門、非門、與非門、等電路元件進(jìn)行組合、級(jí)聯(lián)后得到設(shè)計(jì)所要求的電路圖。由于要對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行校隊(duì)，電路選擇串行的進(jìn)位方式，使每個(gè)位都可以快速接入脈沖，進(jìn)行校時(shí)譯碼、顯示譯碼、顯示譯碼、顯示時(shí)計(jì)數(shù)器分計(jì)數(shù)器秒計(jì)數(shù)器校時(shí)校分校秒校時(shí)控制校分控制校秒控制555定時(shí)器時(shí)數(shù)值比較器分?jǐn)?shù)值比較器秒數(shù)數(shù)值比較器設(shè)置時(shí)設(shè)置分設(shè)置秒響鈴顯示譯碼器：方案一：用編碼器芯片7

4、4LS248，以及七段發(fā)光二極管顯示器，校時(shí)比較方案：方案一、放置單刀雙擲開關(guān)，連接觸發(fā)器和門電路，以觸發(fā)器給單次脈沖，門電路給連續(xù)脈沖電路，這樣就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間的校準(zhǔn)，如圖方案二、直接給脈沖，用555來實(shí)現(xiàn)，如圖以上兩種電路，我們選擇方案二，因?yàn)榉桨付鴮?shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)便，易行。為了可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)，在下面連接一個(gè)相同的電路，用數(shù)值比較器將其連接起來，即可得到當(dāng)是中與所定的時(shí)間相同時(shí)，相連的響鈴開始響鈴，這樣設(shè)置數(shù)字鐘打鈴系統(tǒng)四、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)

5、設(shè)計(jì)和元器件選擇四、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和元器件選擇1、用兩片74160N級(jí)聯(lián)，其中右邊一片為十進(jìn)制，左邊一片為六進(jìn)制，總體為六十進(jìn)制。它們實(shí)現(xiàn)的功能為進(jìn)行時(shí)間秒的輸出，當(dāng)時(shí)間到六十后，進(jìn)位為一。得到秒計(jì)時(shí)，以異步清零法，LD接0，首先把兩片以并聯(lián)的方式練成百進(jìn)制計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)十片計(jì)數(shù)為Q3Q2Q1Q0=0110時(shí)，個(gè)片計(jì)數(shù)為Q3Q2Q1Q0=0000，即計(jì)入60個(gè)進(jìn)位信號(hào)時(shí)，十位片Q2Q1經(jīng)門G1譯碼產(chǎn)生反饋清零信號(hào)