基于EDA技術(shù)的數字鐘設計與實(shí)現
摘要:為使數字鐘從電路設計、性能分析到設計出PCB版(即印制電路版)圖的整個(gè)過(guò)程能夠在計算機上自動(dòng)處理完成,從而縮短設計周期、提高設計效率、戰小設計風(fēng)險。本系統基于EDA技術(shù)的設計方法,提出一種采用P-MOS大規模集成電路LM8560作為計數譯碼的石英數字鐘的設計方案,在Prote199SE軟件平臺下創(chuàng )建原理圖和繪制印制電路版,實(shí)現了基本計時(shí)顯示和設置、調整時(shí)間和鬧鐘等功能,最后組裝出一個(gè)完整的數字鐘。
關(guān)鍵詞:EDA技術(shù);數字鐘;LM8560;Prote199SE;印制電路版
數字鐘是一種用數字電路技術(shù)實(shí)現時(shí)、分、秒計時(shí)的裝置,傳統數字鐘的設計過(guò)程要經(jīng)過(guò)設計方案提出、方案驗證和修改3個(gè)階段。一般采用搭接實(shí)驗電路的方法進(jìn)行,往往需要實(shí)驗和修改的反復過(guò)程,直到設計出正確的結論為止,例如參考文獻中的多功能數字鐘的電路設計。而利用EDA工具,電子設計師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設計電子系統,大量工作可以通過(guò)計算機完成,并可以將電子產(chǎn)品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計算機上自動(dòng)處理完成。
電子產(chǎn)品從系統設計、電路設計到芯片設計、PCB設計都可以用EDA工具完成,其中仿真分析、規則檢查、自動(dòng)布局和自動(dòng)布線(xiàn)是計算機取代人工的最有效部分。利用EDA工具,可大大縮短設計周期,提高設計效率,減小設計風(fēng)險。
Protel99SE是一個(gè)32位印制板輔助設計軟件包,具有強大的設計功能,可以完成原理圖、印制板設計和可編程邏輯器件設計。
1 數字鐘工作原理
數字計時(shí)器一般由振蕩器、分頻器、計數器、譯碼器、顯示器等幾部分組成。這些都是數字電路中應用最廣的電路,其組成框圖如圖1所示。
2 計數譯碼LM8560元件
計數譯碼部分采用的是LM8560元件。LM8560為PMOS大規模集成電路,采用雙列直插塑封,配用4位數字顯示板。其等效原理框圖如圖2所示。特點(diǎn):驅動(dòng)7段LED發(fā)光管顯示;50/60Hz工作;12/24小時(shí)顯示;12小時(shí)顯示AM(上午)、PM(下午)指示;超前零關(guān)斷;9分鐘打盹報警;預置59分鐘(或1小時(shí)59分鐘)睡眠定時(shí);預置24小時(shí)內的報警;使用觸摸遞增器設置控制;電源失效指示;備用RC振蕩器;900 Hz樂(lè )音輸出。
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