2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  實驗課題:數(shù)字電子時鐘顯示系統(tǒng)</p><p>  實驗目的:通過時鐘電子時鐘系統(tǒng)的設計和仿真,要掌握電子仿真軟件的使用,同時熟悉組合邏輯芯片(74LS48,74LS191,74LS92,74LS90,74LS00,555定時器等)的結構及各引腳的功能作用,掌握芯片的功能使用;同時讓我們初步了解數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的大概流程。</p><p><b>  實驗內(nèi)

2、容:</b></p><p>  畫出并熟悉數(shù)字鐘的主體電路邏輯圖,(實驗過程中電路圖指導老師已給出)</p><p>  查閱資料搜集各芯片的引腳結構及功能,關鍵步驟,為下面的接線做準備</p><p>  在仿真軟件上連線仿真并調試,及時發(fā)現(xiàn)問題</p><p>  實驗儀器:七段譯碼器(BS202)芯片74LS48 74LS

3、191 74LS92 74LS90 74LS00 555定時器,電容,導線等</p><p>  實驗原理:數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路等組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號,它直接決定計時系統(tǒng)的精度,一般用555構成的振蕩器加分頻器來實現(xiàn)。將標準秒脈沖信號送入“秒計數(shù)器”,該計數(shù)器采用60進制計數(shù)器,每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號,該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘

4、脈沖?!胺钟嫈?shù)器”也采用60進制計數(shù)器,每累計60分,發(fā)出一個“時脈沖”信號,該信號將被送到“時計數(shù)器”。“時計數(shù)器”采用24進制計數(shù)器,可以實現(xiàn)一天24h的累計。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼,通過六位LED顯示器顯示出來。整點報時電路是根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一個脈沖信號,然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時。校時電路是來對“時、分、秒”顯示數(shù)字進行校對調整。整體電路圖如下:</p><

5、;p><b>  秒脈沖信號發(fā)生器</b></p><p>  秒脈沖信號發(fā)生器是數(shù)字電子鐘的核心部分,它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質量。由振蕩器與分頻器組合產(chǎn)生秒脈沖信號。</p><p>  振蕩器: 通常用555定時器與RC構成的多諧振蕩器,經(jīng)過調整輸出1000Hz脈沖。</p><p>  分頻器: 分頻器功能主要有兩個,一是產(chǎn)

6、生標準秒脈沖信號,</p><p>  一是提供功能擴展電路所需的信號,選用三片74LS90進行級聯(lián),因為每片為1/10分頻器,三片級聯(lián)好獲得1Hz標準秒脈沖。其電路圖如下:</p><p>  秒、分、時計時器電路設計</p><p>  秒、分計數(shù)器為60進制計數(shù)器,小時計數(shù)器為24進制計數(shù)器。實現(xiàn)這兩種模數(shù)的計數(shù)器采用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS90構成。<

7、/p><p><b>  60進制計數(shù)器</b></p><p>  由74LS90構成的60進制計數(shù)器,將一片74LS90設計成10進制加法計數(shù)器,另一片設置6進制加法計數(shù)器。兩片74LS90按反饋清零法串接而成。秒計數(shù)器的十位和個位,輸出脈沖除用作自身清零外,同時還作為分計數(shù)器的輸入脈沖CP1。下圖電路即可作為秒計數(shù)器,也可作為分計數(shù)器。</p><

8、;p><b>  24進制計數(shù)器</b></p><p><b>  譯碼顯示電路</b></p><p>  譯碼電路的功能是將秒、分、時計數(shù)器的輸出代碼進行翻譯,變成相應的數(shù)字。用與驅動LED七段數(shù)碼管的譯碼器常用的有74LS48。74LS48是BCD-7段譯碼器/驅動器,輸出高電平有效,專用于驅動LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。若將秒、分

9、、時計數(shù)器的每位輸出分別送到相應七段譯嗎管的輸入端,便可以進行不同數(shù)字的顯示。如下圖(電阻可要可不要,僅僅起限流保護作用)</p><p><b>  校時電路</b></p><p>  校時電路是數(shù)字鐘不可缺少的部分,每當數(shù)字鐘與實際時間不符時,需要根據(jù)標準時間進行校時。K1、K2分別是時校正、分校正開關。不校正時,K1、K2開關是閉和的。當校正時位時,需要把K1

10、開關打開,然后用手撥動K3開關,來回撥動一次,就能使時位增加1,根據(jù)需要去撥動開關的次數(shù),校正完畢后把K1開關閉上。校正分位時和校正時位的方法一樣。其電路圖如下:</p><p><b>  實驗心得:</b></p><p>  由于是第一次接觸課程設計,所以在設計過程中遇到了很多麻煩,但比較喜歡這種學習模式,和實際接觸比較緊。</p><p&g

11、t;  在這次數(shù)字鐘的設計中有很多收獲,加深了對數(shù)字電路的理解和應用。</p><p>  我自己在做實驗過程中,感覺最大的困難是,各芯片的引腳功能。因為芯片呈現(xiàn)出的只有幾個引腳,必須對照引腳功能表才能獲知每個引腳的功能。在此過程中我們通過查閱書籍及上網(wǎng)才把相關的知識整理出來。本次試驗中用到的90和555芯片我印象最深了,充分了解其功能應用,如下:</p><p>  ⑴ 集成異步十進制

12、計數(shù)器74LS90</p><p>  集成異步十進制計數(shù)器74LS90它是二-五-十進制計數(shù)器,若將Qa與CKB相連從CKA輸入計數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為8421碼十進制計數(shù)器;若將Qd與CKA相連,從CKB輸入計數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為5421碼十進制計數(shù)器。74LS90具有異步清零和異步置九功能。當R0全是高電平,R9至少有一個為低電平時,實現(xiàn)異步清零。當R0至少有一個低電平

13、,R9全是高電平時,實現(xiàn)異步置九。當R0、R9為低電平時,實現(xiàn)計數(shù)功能。</p><p>  74LS90的功能表如下:</p><p><b> ?、?555定時器</b></p><p>  振蕩器由555定時器構成。在555定時器的外部接適當?shù)碾娮韬碗娙菰嫵啥嘀C振蕩器,再選擇元件參數(shù)使其發(fā)出標準秒信號。555定時器的功能主要由上、下

14、兩個比較器C1、C2的工作狀況決定。比較器的參考電壓由分壓器提供,在電源與地端之間加上VCC電壓,且控制端VM懸空,則上比較器C1的反相端“-”加上的參考電壓為2/3VCC,下比較器C2的同相端“+”加上的參考電壓為1/3VCC。若觸發(fā)端 S的輸入電壓V2≤1/3VCC,下比較器C2輸出為“1”電平,SR觸發(fā)器的S輸入端接受“1”信號,可使觸發(fā)器輸出端Q為“1”,從而使整個555電路輸出為“1”;若閾值端R的輸入電壓V6≥2/3VCC,

15、上比較器C1輸出為“1”電平,SR觸發(fā)器的R輸入端接受“1”信號,可使觸發(fā)器輸出端Q為“0”,從而使整個555電路輸出為“0”??刂齐妷憾耍郑屯饧与妷嚎筛淖儍蓚€比較器的參考電壓,不用時,通常將它通過電容(0.01μF左右)接地。放電管T1的輸出端Q′為集電極開路輸出,其集電極最大電流可達50mA,因此,具有較大的帶灌電流負載能力。若復位端 RD加低電平或接地,可使電路強制復位,不管555電路原處于什么狀態(tài),均</p>&l

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