数字闹钟的设计与制作
一、设计任务与要求
设计并制作一个带有可定时起闹的数字钟
1有“时”、“分”十进制显示,“秒”使用发光二极管闪烁表示2以24小时为一个计时周期
3走时过程中能按预设的定时时间(精确到小时)启动闹钟,以发光二极管闪烁表示,启闹时间为3s~10s
二、实验仪器及主要器件
5V电源面包板74LS16374LS0074LS138CD4511LM55574LS123LED共阴极显示器电阻电容导线
三、设计原理方案
1台1块6片5片2片4片1片
1片4片若干3个15米
系统构成
1、标准时间源
l)标准时间源即秒信号发生器
2)可采用LM555构成多谐振荡器,调整电阻可改变频率,使之产生1Hz的脉冲信号(即T1S)
fLM555管脚排列及电路
T07(RA2RBCT1SC220uF计算得RA2RB≈65K取RA15KRB24K2计时部分:时计数单元一般为24进制计数器,其输出为两位8421BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD码。
模60计数器采用异步方式
f如秒计数器:分成个位和十位,个位模十,十位模六。个位从0000计数到1001,利用置数端将个位从0000重新开始计数,同时将1001信号作为一个CP脉冲信号传给十位,让十位开始从0000开始计数。以此规律开始计数,直到十位计数到5,个位计数到9时,通过十位的置数端将十位清零,重新开始计数,并将此信号作为一个CP脉冲信号传给分计数器。
模24计数器电路模24计数器采用同步方式使用两片74LS163芯片cp脉冲均由分计数器提供.第一片制成模10计数器,将1001信号提取出来后给与清零端。第二片芯片制成模为3的计数器,原数据ABCD给予0000信号.将第一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯片的置数端与第二片芯片的清零端,上升沿过来之后,两片芯片同时清零3、定时起闹部分
l)正点起闹,不要求分
2)使用2片74LS138,分别选出小时的十位和个位
3)小时十位为0~2,38译码器只使用前2个输入端,小时个位为0~9,38译码器只有3个输入端,会丢失几个时间点:8点、9点、18点、19点。
4)还应控制起闹时间的长短,用74LS123构成单稳态触发器
f起闹部分框图
控制起闹时间长短:T028RC107kR采用2片74LS138,将控制十位的38译码器的A2端作为控制个位38译码器的最高位,这样就可以满足小时个位为09。控制十位的38译码器的A1,A0一起控制十位从02变化。4、完整的闹钟电路图(ewb设计图)
ff四、电路安装及调试
电路安装要求
1布局合理
2导线横平竖直,且不要从集成块上跳线
3导线紧贴面包板,连r