多功能数字钟电路设计

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1、多功能数字钟电路设计本文由海豚050505贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。多功能数字钟电路设计摘要：多功能数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。无论是日常生活还是在工业应用计时领域，都发挥着重要的作用。本系统进行了各单元的设计和调试，可以完成准确的完成计时、定时和校时。电路由晶体振荡器、分频器、计数器、译码显示器和校时电路以及报时电路组成。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。本电路具有走时精度高，稳定性好，使用方便，价格便宜等特点。关键词：关键词：32768晶振；分频器；计数器；校时；报时；数字钟1引言在

2、当今社会，时间是非常重要，尤其是随着信息大爆炸时代的来临，人们的时间观念越来越强，人们一切都是围绕时间来安排自己计划。数字钟的数字显示清晰直观就能够为我们的日常生活提供便利。它集成度高,时间准确,体积小,携带方便,而且报时功能，应用十分广泛。2总体设计方案2.1设计思路利用32768晶振产生稳定度高的高频方波信号，将高频方波经分频电路分频为1HZ的脉冲，输入到六十进制的秒计数器，秒计数器和分计数器都是有一个个位十进制和十位六进制组成，当秒计数器的十位在清零时也向分六十进制的计数器个位发一个脉冲使分计数器加1，当分计数器的十位在清零时也同时向二十四进制时和十二进制计数器的个位发一个脉冲

3、，使其加1。将时，分，秒计数器的输出端分别接上译码器和显示器，最大显示值为23小时59分59秒，再输入一个秒脉冲后，显示复零。并且能通过开关实现12与24的时时转换和上下午显示。利用校准电路分别对时，分校准电路进行设计，另外又增加了报时电路。本电路的报时电路利用秒个位计数器的状态进在接收分计数器和秒计数器的信号后完成在整点的报时。2.2总体设计框图本电路的设计由三部分组成，第一部分是晶振经过分频后产生的1HZ基脉冲；第二部分是主体电路完成多功能数字钟的显示功能；第三部分电路由校时和整点报时构成的扩展功能。具体方框图如图1所示。1译码显示译码显示译码显示十二/二十四进制计数/小时制计数

4、小时六十进制计数六十进制计数/分分六十进制计数六十进制计数/秒秒整点报时手动设计小时、分的电路校时）（校时）手动设计小时、由晶振基准源（1hz）准源（）图1总体设计框图3设计原理分析3.1秒脉冲产生电路脉冲产生电路如图2所示，为了保证基准时间的准确，采用了数字表中常用的32768晶体振荡产生电路发生器，该电路具有价格便宜，产生脉冲稳定性好的特点，这里选用R2为10M,R3为470k，为10K，为15pF，为也为15pF。R4C1C2产生32768HZ的脉冲，经过CD4060（2^15）和74ls390两个芯片进行分频，最后产生在74ls390,3号端口产生1HZ脉冲。图2秒脉冲产生电

5、路CD4060是一个具有2^15分频能力的的芯片，当晶振经过它就会产生2HZ的脉冲信号，于是再经过74ls390一次2分频，既可以获得1HZ脉冲。23.2译码显示DS1afegdbc显示器引脚从右到左，1，2，3，4。为了准确的显示出时间，需要用显示器显示出来。上图显示器包含了译码功能，所以无需专门的译码器。正确的引脚连接方式为：Q0接1，Q1接2，Q2接3，Q3接43.3秒、分计数电路计数电路由异步十进制计数器74LS160构成,分、秒计数电路用74LS160构成的的60进制电路来实现，在此只对60进制电路加以分析。秒、分计数电路如图5所示，将两个计数器级联，接成一百进制的计数器。

6、在此基础上，借助计数器的清零的功能，将芯片ＱB、ＱC端经过一个与非门接至CLR非输入端。工作时，在第60个计数脉冲作用后，计数器输出为0110（十进制数60），芯片ＱB、ＱC为1使与门输出高电平。它作用在U2芯片的清零端（高电平有效），使计数器立即返回到00000000状态。状态01101010仅在瞬间出现一下。这样就构成了60进制计数器。432174ls160功能表MRLHHHHPEXLHHHCETXXHXXCEPXXHLL触发状态清零置数计数保持保持3图5秒、分计时电路3.4时计时电路图6是时计数电路，通过开关从而实现十二进制和二十四进制的转换。把U11QA和U10QB端的脉冲通

7、过一个与非门同时送入U11和U10的CLR非端，同时清零即为十二进制，把U11B和U10QC端的脉冲通过一个与非门同时送入U11和U10的CLR非端，同时清零为二十四进制。图6时计时电路43.5AM、3.5AM、PM显示电路AMAM、PM显示电路如图7所示，把12进制计数器的清零信号送到JK触发器的CP端。当计数器进行一次循计数后，JK触发器将翻转一次，当JK触发器的Q端输出为1时，发光二极管发光，代表下午，当JK触发器的Q端输出为0时，发光二极管灭，代表