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《哈工大 數(shù)字電路 課程設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電子技術(shù)課程設(shè)計一評分:數(shù)字顯示電子鐘班級:1208106學(xué)號:1120810628姓名:李凱日期:2014年5月21日7一、設(shè)計思路計劃設(shè)計一種簡單控制的數(shù)字時鐘,總共控制按鍵設(shè)置為三個。第一個為設(shè)置按鍵,此按鍵信號處于高電平時數(shù)字時鐘處于可設(shè)置狀態(tài);第二個按鍵為設(shè)置類型選擇鍵,當時鐘處于設(shè)置狀態(tài)時,每按下此按鈕一次則在時、分、秒三種設(shè)置狀態(tài)間切換,處于每種設(shè)置狀態(tài)時該顯示器閃爍;第三個按鍵為時間設(shè)置鍵,處于時、分設(shè)置時,按一次加一個數(shù),處于秒設(shè)置時,按一次清零一次秒鐘。7二、模塊化設(shè)計1、分頻信號模塊由六片74LS161搭建成1000000進制計數(shù)器,從而將輸入的1MHZ信號進行分
2、頻,最終產(chǎn)生1HZ的信號,將此信號輸入到秒計時模塊。2、秒計時模塊7秒計時模塊利用兩片74LS161搭建成60進制計數(shù)器,考慮到要有秒計時清零功能,故兩片芯片均采用反饋預(yù)置數(shù)法復(fù)位,將兩片芯片的CLR端接到清零信號。兩片芯片的輸出信號經(jīng)過兩片74LS47譯碼器分別輸出到兩個共陽極七段顯時器。七段顯示器的陽極端接到一個與非門,通過秒設(shè)置信號控制與非門的開閉,當秒設(shè)置信號為高電平時,與非門輸出為1HZ脈沖信號,從而七段顯示器開始周期性閃爍,此時清零信號輸入的與非門也被打開,清零信號有效,按下清零按鈕,七段顯示器清零。3、分鐘計時模塊分鐘計時模塊與秒計時模塊一樣都是用74LS161搭建的60
3、進制計數(shù)器,只是低位為反饋清零復(fù)位,高位為反饋預(yù)置數(shù)復(fù)位,計數(shù)時鐘脈沖為秒計時模塊輸出信號。而分鐘計時的設(shè)置模塊有所改變,同樣是有一個分鐘設(shè)置信號控制分鐘設(shè)置鍵是否有效,當分鐘設(shè)置信號為高電平時,七段顯示器閃爍,控制分鐘設(shè)置信號的與非門打開使設(shè)置信號有效,同時另一個與非門關(guān)閉,阻斷秒計時模塊輸出的時鐘信號,從而可以設(shè)置分鐘;處于設(shè)置狀態(tài)時,分鐘處于保持狀態(tài),顯示器閃爍,每按一下分鐘設(shè)置按鈕,分鐘加一個數(shù),加到60自動歸零。74、小時計時模塊小時計時模塊與分鐘計時模塊基本一致,只是換成了24進制計數(shù)器,計數(shù)時鐘脈沖為分鐘計時模塊的輸出信號。當小時設(shè)置信號為高電平時,小時模塊處于設(shè)置狀態(tài),
4、此時小時模塊顯示器閃爍,同時保持當前數(shù)不變,當按下時鐘設(shè)置按鈕一次,小時數(shù)加一,加到24自動歸零,這樣就可以實現(xiàn)對小時模塊的設(shè)置。75、統(tǒng)一設(shè)置器模塊利用環(huán)形計數(shù)器原理設(shè)計了一個自啟動環(huán)形計數(shù)器,默認狀態(tài)為X1高電平;通過這樣的方式實現(xiàn)了利用一個按鈕來同時控制三個模塊的設(shè)置信號,每按下一次按鈕數(shù)字時鐘分別處于:小時》分鐘》秒設(shè)置狀態(tài),如此循環(huán)。設(shè)置鍵通過與門控制設(shè)置信號是否有效,而三個設(shè)置信號直接接到三個模塊的設(shè)置信號輸入口,設(shè)置類型選擇鍵通過按動選擇設(shè)置類型(即小時、分鐘或秒);時鐘設(shè)置鍵接到三個計時模塊的計數(shù)設(shè)置端,當該模塊的設(shè)置信號有效時設(shè)置鍵有效,即可設(shè)置對應(yīng)的模塊。7三、電氣
5、原理圖7四、操作說明數(shù)字時鐘原理簡圖1.開啟總電源,時鐘顯示為00:00:00并且開始計時。2.按下設(shè)置鍵,此時小時顯示閃爍,按下時間設(shè)置鍵一次可以給小時加一個數(shù),加到23則下一次變?yōu)?0;設(shè)置好后按下設(shè)置類型選擇鍵可以看到分鐘顯示開始閃爍,其它位正常,若要設(shè)置分鐘則操作和小時設(shè)置方法相同,若不設(shè)置就再按下一次設(shè)置類型選擇鍵,此時秒顯示閃爍,按下時間設(shè)置鍵會發(fā)現(xiàn)秒顯示清零;如果全部設(shè)置完畢就按下設(shè)置鍵,此時時鐘正常顯示,如果還沒設(shè)置完畢就再按設(shè)置類型選擇鍵,那么又會跳到小時設(shè)置,從此循環(huán)設(shè)置即可。3.調(diào)好時鐘處于正常狀態(tài)運行,發(fā)現(xiàn)時間不對按第2步調(diào)節(jié)即可。附:multisim電路仿真源
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