课程设计数字电子闹钟
8页1、 数字闹钟的设计数字闹钟的设计与制作 一、设计任务与要求设计并制作一个带有可定时起闹的数字钟1.有“时”、“分”十进制显示,“秒”使用发光二极管闪烁表示2.以24小时为一个计时周期3.走时过程中能按预设的定时时间(精确到小时)启动闹钟,以发光二极管闪烁表示,启闹时间为3s10s二、实验仪器及主要器件5V电源 1台面包板 1块74LS163 6片74LS00 5片74LS138 2片CD4511 4片LM555 1片74LS123 1片LED共阴极显示器 4片电阻 若干电容 3个导线 15米三、设计原理方案系统构成1、 标准时间源l ) 标准时间源即秒信号发生器2 )可采用LM555构成多谐振荡器,调整电阻可改变频率,使之产生1Hz的脉冲信号(即T=1S)LM555管脚排列及电路T=0.7(RA+2RB)CT=1S,C=220uF计算得RA+2RB6.5K取RA=1.5K,RB=2.4K2.计时部分:时计数单元一般为24进制计数器,其输出为两位8421BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD码。模60计数器采用异步方式如秒计数器:分成个位和十位,个位模十
2、,十位模六。个位从0000计数到1001,利用置数端将个位从0000重新开始计数,同时将1001信号作为一个CP脉冲信号传给十位,让十位开始从0000开始计数。以此规律开始计数,直到十位计数到5,个位计数到9时,通过十位的置数端将十位清零,重新开始计数,并将此信号作为一个CP脉冲信号传给分计数器。模24计数器电路模24计数器采用同步方式,使用两片74LS163芯片,cp脉冲均由分计数器提供第一片制成模10计数器,将1001信号提取出来后给与清零端。第二片芯片制成模为3的计数器,原数据给予0000信号将第一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯片的置数端与第二片芯片的清零端,上升沿过来之后,两片芯片同时清零3、定时起闹部分l ) 正点起闹,不要求分2 ) 使用2片74LS138,分别选出小时的十位和个位3 ) 小时十位为02,3-8译码器只使用前2个输入端,小时个位为09,3-8译码器只有3个输入端,会丢失几个时间点:8点、9点、18点、19点。 4 ) 还应控制起闹时间的长短,用74LS123构成单稳态触发器起闹部分框图控制起闹时间长短:T=0.28RC(1
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