级数的分频电路。本设计方案中的分频器主要功能有两个:一是产生标准“秒”信号,二是提供整点报时电路所需要的1KHz的高音信号和500Hz的低音信号。这里选用三片中规模集成电路计数器74LS90即可满足上述功能,因三片级联则可获得所需频率信号,即第一片的Q0输出频率为500Hz,第二片的Q3输出频率为10Hz,第三片的Q3输出频率为1Hz。其电路图如图2所示。
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图2脉冲信号发生器(2)计数器60进制计数器由74LS90和74LS92构成60进制计数器,将74LS90设计成10进制加法计数器,74LS92设置6进制加法计数器。当74LS90计数到6时进行反馈清零,秒计数器的十位除用作自身清零外,还要作为分计数器的输入脉冲。下面电路既可作为秒计数器,也可作为分计数器。电路图如图3所示。
图360进制计数器
12进制计数器时计数器是一个“12翻1”的特殊进制计数器,即当数字钟运行到12时59分59秒,秒的个位计数器再输入一个秒脉冲是,数字钟应自动显示为01时00分00秒,实现日常生活中习惯用的计时规律。选用74LS191和74LS74。电路图如图4
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所示。
图4
12进制计数器
(3)译码显示电路译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。用与驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS48。74LS48是BCD7段译码器驱动器,输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译码管的输入端,便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。电路图如图5所示。
图5
译码显示电路
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4.校时电路
校时电路是数字钟不可缺少的部分,每当数字钟与实际时间不符时,需要根据标准时间进行校时。K1、K2分别是时校正、分校正开关。不校正时,K1、K2开关是闭和的。当校正时位时,需要把K1开关打开,然后用手拨动K3开关,来回拨动一次,就能使时位增加1,根据需要去拨动开关的次数,校正完毕后把K1开关闭上。校正分位时和校正时位的方法一样。其电路图如图6所示。
图6
校正电路
5.系统联调
(1)组装调试数字钟电路,调节输入脉冲的频率,观察当秒显示器显示“59”,分显示器是否加1且秒显示器跳回到“00”开始加法计数至59,当分显示器和秒显示器显示“5959”,时显示器是否加1且分显示器和秒显示器归“0000”状态,
秒显示器开始进行下一轮计数。当开关M拨至校分状态开关H处于计r