数字电子钟资料PPT学习教案

1、会计学1数字电子钟资料数字电子钟资料1.让我们掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、制作和调试方法。2.进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。第2页/共27页1.设计一个有“时”、“分”、“秒”24小时制 显示的电子钟2.具有校时功能第3页/共27页555集成芯片 七段共阴数码管 红色发光LED 电容 电阻、导线若干弹性小按键自锁开关74LS16074LS161 74LS48 74LS00 74LS04 74LS20 74LS90十进制计数器四二进制计数器译码器（高电平有效）四-二输入与非门六反相器四输入与非门二五十进制计数器第4页/共27页74

2、LS160/161（计数器）74LS16074LS160（集成十进制同步加法器）（集成十进制同步加法器） 异步清零（低电平）、同步置数（上升沿）、同步计数（上升沿）、保持。异步清零（低电平）、同步置数（上升沿）、同步计数（上升沿）、保持。74LS16174LS161管脚图、逻辑符号和逻辑功能示意图与管脚图、逻辑符号和逻辑功能示意图与74LS160 74LS160 完全相同，完全相同，区别在于区别在于74LS16174LS161是四位二进制（十六进制）同步加法器罢了。是四位二进制（十六进制）同步加法器罢了。第5页/共27页主要芯片74LS48（译码器）74LS4874LS48集成显示译码器：用于

3、共阴极字形产品。有集成显示译码器：用于共阴极字形产品。有2k2k上拉电上拉电阻、阻、1 1电平驱动。电平驱动。第6页/共27页第7页/共27页NE555 定时器555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。可在 4.5V16V 工作，输出驱动电流约为 200mA。本作品中555主要用于产生方波（1kHZ）。第8页/共27页数字电子钟由振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲（1HZ） ，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。数字电子钟的逻辑框图如下第9页/共27页电路振荡频率：f1.43/(R+2R1)R=

4、R2+RV21.振荡器第10页/共27页数字电子钟单元电路设计第11页/共27页数字电子钟单元电路设计3.计数器 秒脉冲信号经过计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。（1）六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号。本作品选用一片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。第12页/共27页3.计数器 秒脉冲信号经过计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、

5、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。（2）二十四进制计数“24翻1”小时计数器按照“00010222230001”规律计数。与生活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但清零方式采用的是异步清零方式。第13页/共27页4.译码器（74LS48） 译码是指把给定的代码进行翻译的过程。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。第14页/共27页数字电子钟单元电路设计第15页/共27页6.校时电路 当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实现“时”“分”“秒”的校准

6、。在电路中设有正常计时和校对位置。本课题实现“时”“分”的校对。对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。需要注意的时，校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路，开关S1或S2为“0”或“1”时，可能会产生抖动，为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖电路来控制。S1S2功能11计数01校分10校时校时开关功能表校时开关功能表第16页/共27页6.校时电路第17页/共27页7.电源部分本作品采用7805稳压芯片进行供电，其输入电压: 740 V ；输出电压:4.85V5.00V5.15V (最小值-典型值-最大值) ；压差：22.5V（典

7、型值最大值）；静态电流：3.98mA（典型值最大值）第18页/共27页8.功能扩展电路整点报时电路 整点报时电路的功能要求是，每当数字钟计时快要到整点时发出声响，通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响，以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。 设4声低音（约500Hz）分别发生在59分51秒、53秒、55秒及57秒，最后一声高音（约1KHz）发生在59分59秒，它们的持续时间均为1秒。CP（秒）Q3S1Q2S1Q1S1Q0S1功能500000510001鸣低音520010停530011鸣低音540100停550101鸣低音560110停570111鸣低音581000低591001鸣高音000000

8、停第19页/共27页8.功能扩展电路整点报时电路第20页/共27页第21页/共27页第22页/共27页第23页/共27页080646160584439373635343332313029282721171310012345678910111214151619202101234591112131415161718192021222324251234567141312111098910111213141516876543219101112131415168765432191011121314168765432191011121314151687654321910111213141516876543

9、211221122112121212432112345612348765121230125432154321121110987654321121110987654321212121212132132654112345671413121110981234567141312111098123456714131098910111214151687654321124567141312111098910111213141516876521123456714131211109812456714131210981234567149891011121314151687654321292827261234567

10、8910111213141516171819202122123456781615141312111091234567816151413121110912345678161514131211109123456781615141312111091234567816151413121110912345678161514131211109543215432112345612345612345621211212121212111098765432112111098765432121212121212121212121fcdebamagfcdebamagfcdebamagfcdebamagfdpcdebamagfdpcdebamag123456第24页/共27页1.学以致用，通过本次课程设计让我体会到了将理论知识转化成实际作品的成就感，深刻感受到了数字电路在我们大家身边的存在。2.芯片的选用，当有多于两种芯片满足所需要求时，一定要比较选择最优方案。3.进制和码，