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《電工電子綜合實驗(ii)數(shù)字鐘實驗報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京理工大學(xué)電工電子綜合實驗（II）實驗報告姓名：學(xué)號：學(xué)院：專業(yè)：指導(dǎo)老師：[12]目錄一、實驗內(nèi)容…………………………………………………………3二、設(shè)計原理………………………………………………………3分部原理圖………………………………………………………41.脈沖信號發(fā)生電路………………………………………………42.計時與顯示電路………………………………………………43.校分電路……………………………………………………54.清零電路……………………………………………………65.報時電路……………………………………………………7整體原理圖……………………
2、…………………………………8三、遇到的問題及解決方法……………………………………………9四、實驗體會………………………………………………………9五、附錄……………………………………………………………101.元件清單……………………………………………………102.芯片引腳圖和功能表……………………………………………113.參考文獻(xiàn)……………………………………………………12[12]一、實驗內(nèi)容1、設(shè)計一個脈沖發(fā)生電路，為計時器提供脈沖、為報時電路提供驅(qū)動蜂鳴器的1HZ脈沖信號。2、設(shè)計計時電路，完成0分00秒—9分59秒的計時功能。3、設(shè)計清零電路，具有開
3、機(jī)自動清零功能，并且在任何時候，閉合清零開關(guān)，可以進(jìn)行計時器清零。4、設(shè)計校分電路，在任何時候，閉合校分開關(guān)，可進(jìn)行快速校分。5、設(shè)計報時電路，使數(shù)字計時器從9分53秒開始報時，每隔兩秒發(fā)一聲，共發(fā)三聲低音，一聲高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒發(fā)低音（頻率1KHZ），9分59秒發(fā)高音（頻率2KHZ）。二、設(shè)計原理數(shù)字計時器由計時電路、譯碼顯示電路、脈沖發(fā)生電路、校分電路、清零電路和報時電路這幾部分組成。其原理框圖如下：圖1：數(shù)字計時器原理框圖數(shù)字計時器以一個標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計數(shù)，實驗使用了石英晶體振蕩器構(gòu)成脈沖發(fā)生電路以保證其準(zhǔn)確與穩(wěn)定。
4、為使電路更加簡單，使用CD4518對計時器的秒個位和分十位進(jìn)行計數(shù)，用74LS161[12]構(gòu)成模六（六進(jìn)制）計數(shù)器實現(xiàn)對秒的十位進(jìn)行計數(shù)。利用計數(shù)器的異步清零端，通過簡單的電路使電路具有開機(jī)清零功能和隨時清零功能。利用校分電路，校正分時刻的數(shù)字，并可以利用校分先于蜂鳴電路來節(jié)省時間。分部原理圖：1.脈沖信號發(fā)生電路振蕩器是數(shù)字時鐘的重要組成部分。石英晶體振蕩器提供的脈沖頻率為32768Hz（=215Hz），而分頻器CC4060的最大分頻系數(shù)是214，因此兩者組合最小可提供2Hz的脈沖信號，為得到秒脈沖信號，還需經(jīng)過一個二分頻器件（由D觸發(fā)器74LS74
5、實現(xiàn)）。同時分頻器還能為蜂鳴器提供1KHz和2KHz的脈沖信號。圖2：脈沖信號發(fā)生電路圖2、計時與顯示電路計時電路鐘的計數(shù)器為該實驗的核心部分。（1）計數(shù)：CC4518為模十的計時器，可以對“秒個位”和“分位”進(jìn)行計數(shù)，由于“秒十位”為1至5的數(shù)字，故用74LS161構(gòu)成模六（六進(jìn)制）計數(shù)器實現(xiàn)計數(shù)。將其QA和QC通過與非門與同步置數(shù)端連接，當(dāng)“秒十位”變成0101時，在下一個脈沖時變成0000，從而完成模六計數(shù)。（2）進(jìn)位：秒個位進(jìn)給秒十位：通過74LS161的計數(shù)功能即當(dāng)、、、為高電平時，CP端輸入上升信號實現(xiàn)計數(shù)。這里將秒個位的1QD接一個非門然后
6、輸入到2CP端，當(dāng)秒個位由1001變?yōu)?000時，1QD將輸送一個下降信號，再通過非門便產(chǎn)生了上升信號，實現(xiàn)了秒個位給秒十位的進(jìn)位。秒十位給分位：[12]通過CC4518的一個計數(shù)功能即當(dāng)Cr和CP端接低電平，EN端輸入下降信號實現(xiàn)計數(shù)。這里將74LS161的2QC端與校分電路的兩個與非門相連，當(dāng)秒十位由0101變?yōu)?000時，2QC產(chǎn)生了一個下降信號，經(jīng)過兩個與非門仍然是下降信號，輸入到3EN端即可進(jìn)行CC4518的計數(shù)，實現(xiàn)了秒十位給分位的進(jìn)位。（1）譯碼器可以采用CC4511通過300Ω電阻(采用電阻一般350到1000歐姆)來驅(qū)動共陰極顯示器，將
7、分和秒的個位、十位分別在七段數(shù)碼顯示器上顯示出來。圖3：計時與顯示電路3.校分電路先引入一個開關(guān)方便調(diào)控。開關(guān)斷開時，B點電位為高電位，上面的非門U4B輸出“0”，與非門U2A被封鎖。而下面的U5A選通，秒十位產(chǎn)生的進(jìn)位脈沖送到分位計數(shù)器的EN端。開關(guān)閉合時，B點電位為低電位，下面的U5A輸入“0”，則輸出“1”被封鎖。而上面的非門U4B輸出“1”，與非門U2A被選通，輸出校分信號，輸入到分位計數(shù)器的EN端。[12]圖4：校分電路4.清零電路引入開關(guān)方便調(diào)控。開關(guān)閉合時，A點為低電位，U7A輸出高電位，U7B輸出低電位，則3個計數(shù)器都能實現(xiàn)清零。開關(guān)斷開
8、時，個個電位與閉合時相反，正常計數(shù)。圖5：清零電路[12]5.報時電路根據(jù)要求，
