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电子技术课程设计 数字钟 一 数字钟的功能要求 1 基本功能准确计时 以数字形式显示时 分 秒的时间 小时的计时要求为 24翻1 分和秒的计时要求为60进位 校正时间 检查译码显示电路的功能 测试74LS161计数器的功能 分别连接10进制和6进制计数器 连接60进制或24进制计数器 内容 目的 了解数字电路的基本组成 认识数字信号 逻辑电平和逻辑关系 接触数字电路的调试过程 对数字电路达到一个大体的感性认识 掌握数制 码制及相互间的转换 原理 数字钟的基本组成 译码器74LS247 共阳极数码管 译码器 数码管 二极管应连电阻以防电流过大烧坏 将译码器和数码管连接好 数码管为共阳极 译码显示电路 L 74LS161计数器 74LS161计数器时序图 74LS161计数器功能表 计数 清零 清零端加负向脉冲 未用时接电源 74LS161接成10进制计数器 74LS161接成6进制计数器 与非门用74LS00 10进制 6进制计数器 与非门74LS00引脚 书上第298页 六十进制计数器 显示秒或分 用74LS00 24进制计数器 显示小时 检查译码显示电路的功能 测试74LS161计数器的功能 分别连接10进制和6进制计数器 连接60进制和24进制计数器 内容 检查译码显示电路的功能 在实验箱上译码显示电路部分的DCBA端依次输入0000 1111代码 列表记录数码管所显示的数字或形状 在CP 时钟 端加入手控的逻辑电平信号 输出端 QD QC QB QA 接发光二极管 观察并记录发光二极管亮 暗情况与CP端手动脉冲个数的关系 L 实验中A B C D悬空 P L T可悬空 但最好接高电平 测试74LS161计数器的功能 分别连接10进制和6进制计数器 首先用手动的方法 向CP端送入计数脉冲 检查功能是否正确 手动检查无误后 再用实验箱上的CP方波作为输入脉冲 用示波器观察并记录计数器的CP端和QD QC QB QA端的波形 对计数器进行动态测试 计数器输出连显示译码电路 异步60进制 或24进制 计数器 将十进制和六进制连接起来 然后再分别将十进制的输出 Qd Qc Qb Qa 和六进制的输出 Qd Qc Qb Qa 分别与两个显示器电路 D C B A 连接 测试 完成能显示分的电路 QaQbQcQdQaQbQcQd 同步60进制 或24进制 计数器 将十进制和六进制连接起来 然后再分别将十进制的输出 Qd Qc Qb Qa 和六进制的输出 Qd Qc Qb Qa 分别与两个显示器电路 D C B A 连接 测试 完成能显示分的电路 有些同学在10进制和6进制都正确且接线经检查无误后 仍然出现60进制计数错误的情况 其原因可能是 5V电源稳压性能 时钟边沿特性不佳 芯片矩离太远等接线布局等因素引入干扰 接线太长 层叠太多 引脚悬空等 60进制可能遇到的问题 60进制遇到问题的解决方法 在十位计数器的2脚 CP端 或1脚 清零端 接滤波电容 改善接线布局以减少干扰 换短的电线 层叠在3层以下 置数L接高电平 芯片电源处接滤波电容 或重新接一次 改变设计 由于异步电路存在 毛刺 容易产生误动作 因此 解决这一问题的根本方法是采用同步时序电路来设计60进制计数器 在调试时 应分阶段连接调试 一步一步地进行 例如 先连接好个位的十进制计数器 电路工作正确后 再接十位的计数器 两者都正常后 再将60进制计数器连接起来 采用这种步步为营的接线和调试方法 称为自下而上 能较容易地发现问题并排除故障 注意事项 10进制计数器输出波形 报告 目的 所需器材 记录实验数据 实验体会 译码显示电路的功能测试结果 记录实验调试过程 遇到问题及解决情况 74LS161的功能测试结果 10进制和6进制计数器的测试结果 数字钟分 时计数器的测试结果 在十位计数器的2脚 CP端 或1脚 清零端 接滤波电容 74LS48构成的1000进制计数 译码显示电路 五 整机电路 整点报时电路 校时显示电路 时基电路 信号源 时基电路 校时显示电路 信号源 整点报时电路 。