数字电子钟设计Word文档格式.docx

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2．能显示时、分、秒，24小时制；

3.设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲；

4.用同步十进制集成计数器74LS160设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器.；

5.用同步十进制集成计数器74LS160设计一个24小时计数器,

6.译码显示电路显示时间。

结构框图及说明

图1设计框架图

系统原理图及工作原理

系统原理图，如图2所示。

图2系统原理图

用555电路构成的1KHz多谐振荡器，调节电阻R3可以改变输出信号频率。

74LS160是二，五，十进制同步加法器，用三片74LS90构成三级十分频器，将1KHz矩形波分频得到1Hz基准秒计时信号。

由于74LS160是十进制计数器，分别将个位接成十进制计数器，十位接成六进制计数器，分别将个位的RCO输出端接十位的9脚端，就构成60进制计数器，用两个相同的60进制计数器分别做作为秒，分计时，并在个位和十位输出端接上数码显示管显示小时计数器直接采用整体反馈清零法构成24进制计数器。

工作原理：

振荡电路产生的1KHZ脉冲信号经三级十分频电路分频后产生的1HZ脉冲信号输入74LS90N连成的60进制秒计数器，再由秒计数器每60秒进位输出给60进制分钟计数器，分钟计数器满60后产生进位信号输入给24进制小时计数器，从而实现24小时制电子钟的功能。

单元电路工作原理

1、时功能24进制计数器，如图3所示。

图324进制计数器

说明：

采用同步时序信号控制，用个位的进位端控制十位的使能端，当个位有进位时，芯片工作，输入十位的脉冲信号有效，当十位为2，个位为3的时候，同时给两个芯片的预置端一个有效信号，使之清零。

2、分秒功能60进制计数器，如图4所示。

图460进制计数器

采用异步时序电路控制，在十位计数到5时，下一个脉冲一到来就置数。

74LS160构成的60进制计数器和24进制计数器如图3和图4所示。

秒、分、时分别为60、60和24进制计数器。

秒、分均为六十进制，即显示00~59，它们的个位为十进制，十位为六进制。

3、晶体振荡器电路图如图5所示。

图5晶体振荡电路

555电路构成的1KHz多谐振荡器原理如图5所示。

调节电阻R2可以改变输出信号频率，用以得到所需的信号频率。

4、分频器电路，如图6所示。

图6三级十分频器电路

74LS90是二，五，十进制异步加法器，用三片74LS90可以构成三级十分频器，将1KHz矩形波分频得到1Hz基准秒计时信号。

原理如图6所示

元件参数选择

1、电阻20KΩ，5.1KΩ

2、电容10nF，100nF

3、滑动变阻器10KΩ，KEY=A，20%

4、与门7400N

5、数码管DCD_HEX_GREEN

5、555_TIMER_RATED

图7555_TIMER_RATED管脚图

6、74LS90N管脚图如图8功能表如图9

图874LS90N管脚图

图974LS90N功能表

7、74LS160N管脚图如图10功能表如图11

图1074LS160N管脚图

图1174LS160N功能表

仪器设备

LED数码管

6个

74LS160N芯片

74LS90N芯片

3个

555集成定时器

1个

7400N与非门

2个

5V电源

滑动变阻器

1个

电阻

若干

电容

导线