过分频器输出标准秒脉冲,或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“12翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路,当计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。如图11所示为数字钟电路系统的组成框图。
图11数字钟电路系统的组成框图方案一:首先构成一个NE555定时器产生震荡周期为05秒的标准秒脉冲,在加一个74ls74分频电路。由74LS390采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数器、十二进制时计数器。使用74ls74d的输出作为秒记数器的CP脉冲,把秒记数器地进位输出作为分记数器地CP脉冲,分记数器的进位输出作为时记数器的CP脉冲。使用74LS48为驱动器,共阴极数码管作为显示器再以基本RS锁存器构成校时电路。方案二:首先构成一个由石英晶体振荡器和由CD4060构成的分频器构成的产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲,由CD4518采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数
f器、十二进制时计数器。使用由石英晶体振荡器和由CD4060构成的分频器构成的产生震荡周期为一秒的标准秒脉冲,把秒计数器地进位输出作为分计数器的CP脉冲,分计数器的进位输出作为时计数器的CP脉冲。使用CD4511为驱动器,共阴极数码管作为显示器。本次设计中我选用方案一进行设计。
11振荡器的选择
方案一:采用石英晶体振荡器。石英晶体振荡器具有体积小、重量轻、可靠性高、频谐振元件但成本相对较高。方案二:采用555多谐振荡器。555多谐振荡器只需简单的电阻器、电容器即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广可由几微秒至几小时之久。其操作电源范围广可与TTL、CMOS等逻辑电路配合,它的计时精确度高、温度稳定度佳且成本较低。综上所述分析故选方案二555多谐振荡器做数字钟的核心。
12计数单元的构成及选择
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。计数单元可选择异步十进制计数器74LS390,异步十进制计数器74LS90,双时钟同步加减计数器74LS192都可以很容易构成十进制,十二进制,二十四进制,六十进制分频器。方案一:采用CMOS电路。CMOS电路是一种低功耗器件。虽功耗低但是当电流过大r