基于計數器的數字電子鐘的設計
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2 單元電路的設計
振蕩器是數字電子鐘的核心，振蕩器的穩定度及頻率的準確度決定了數字電子鐘的準確程度。通常選用晶振來(lái)構成振蕩器電路。本文采用555構成的多諧振蕩器。它是一種無(wú)穩態(tài)電路，在接通電源后，不需要外加觸發(fā)信號，電路狀態(tài)能夠自動(dòng)地不斷變換，產(chǎn)生矩形波的輸出。該電路存在兩個(gè)暫穩態(tài)。電容C1在(1／3)VCC和(2／3)VCC之間充電和放電。第一個(gè)暫態(tài)是：當電源剛接通時(shí)，電源電壓通過(guò)R1、R2對C1充電，充電時(shí)間為T(mén)1=(R1+R2)*C1；第二個(gè)暫態(tài)為是，電容C1通過(guò)電阻R2和放電管放電，放電時(shí)間為T(mén)2=R2*C1。所以該電路的振蕩周期為T(mén)=0．7(R1+2*R2)*C1，頻率F=1／T。我們可以通過(guò)改變R1、R2和C1的值得到所需的頻率。該電路如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166053.htm
數字電子鐘的時(shí)基信號是1 Hz，由555定時(shí)器產(chǎn)生的1 kHz的信號必須經(jīng)過(guò)分頻器才能獲得1Hz的信號。分頻器實(shí)際也是計數器，本設計中所用的分菝器有兩個(gè)功能：一是產(chǎn)生標準1Hz的脈沖信號；二是提供校正電路的校正信號。因為74LS90是二-五-十進(jìn)制計數器，所以采用三片計數器級聯(lián)就可以實(shí)現上述功能，即三片級聯(lián)可以獲得所需的頻率信號。電路圖如圖3所示。
數字電子鐘需要兩個(gè)60進(jìn)釗計數器分別作為“分”、“秒”計數器，還需要一個(gè)24進(jìn)制計數器作“小時(shí)”計數器。60進(jìn)制計數器采用一片74LS90和一片74LS161級聯(lián)實(shí)現。74LS161用作“秒計數器”個(gè)位，所以將其設計成十進(jìn)制計數器，這里用反饋預置法實(shí)現。即當計數器計到1001時(shí)，將74LS161的QA端和QD端，分別接至一個(gè)與非門(mén)的輸入端，將與非門(mén)的輸出端送至預置端LD，這樣就可實(shí)現十進(jìn)制計數。“秒計數器”的十位用74LS90實(shí)現，所以將其設計成六進(jìn)制的計數器，用反饋清零法實(shí)現。即當計數器計到0110時(shí)，將74LS90的QB端和QC端，分別接至一個(gè)與門(mén)的輸入端，將與門(mén)的輸出端送至清零端R01和R02，由此實(shí)現六進(jìn)制計數功能。其電路圖如圖4所示。
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