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1、模拟钟摆电路 古老的机械式挂钟都装有机械式摆锤,利用摆锤摆动的固定周期来调节钟的时间准确度。现代电子式钟表.已经完全改变了这种结构。然而根据这一形式,采用电子电路控制发光管组成类似于钟摆的摆动状态,不失为一种新颖的钟表装饰。电路组成与工作原理:如图6-2-17(a)所示,它由时钟脉冲发生器、计数电路,发光管驱动电路和控制电路组成。(1)时钟脉冲发生器。由6反相器74LS04中的两个门F1、F2和电阻R1、电容C组成一个多谐振荡器。由它输出的时钟脉冲通过二—十进制计数器变为二—十进制码输出,作为发光管驱动器的信号源。多谐振荡器的振荡频率可通过R1来调节,振荡频率可以和秒时间同步,
2、也可根据个人爱好任意调节其快慢。 (2)计数电路。计数电路由一只二一十进制同步可逆计数器74LS193担任。它的功能有二:一是将输入的时钟脉冲转换为4位二一十进制码输出,作为发光管驱动电路的输入信号;二是通过计数器的加减功能改变发光管的发光运动方向,使其形成模拟钟摆的形式。 当时钟脉冲由计数器CPU端输入时、它的输出端QA~QD输出4位二进制数的顺序是由0000~1111;当时钟脉冲由CPD端输入时,它的输出顺序变为由1111~0000则。 (3)发光管驱动电路和显示电路。为了使模拟钟摆的摆动距离较长以增强其摆动效果,采用了一只有16位输出的4-16线译码器74LS154。它能
3、将输入的4位二进制码转换为依次输出的16个低电平脉冲,使16只变色发光管依次轮流发光,形成一个左右运动的光带。 显示电路由16只红、绿变色发光二极管组成。发光二极管有一个负极,两个正极,分别作红、绿色发光的输入端。发光二极管的负极与4-16线译码器IC4的输出端连接,它的两个正极分别和发光管控制电路F4和F5相连。 (4)控制电路。控制电路的第一个作用是:控制时钟脉冲是由计数器的加法计数输入端CPU输入,使计数器作加法计数;还是由减法计数输入端CPD端输入,使计数器作减法计数。它由与非门F6、F7组成控制门,受由F8、F9组成的R-S触发器的控制。当F8输出高电平时,时钟脉冲由
4、马输入计数的CPU,计数器作加法计数,IC3的输出从0000~1111。IC4的输出从,发光管的发光顺序为自左至右,模拟钟摆向右摆动。当F9输出高电平时,时钟脉冲由F7输入计数器的CPD端,计数器作减法计数,IC3的输出从1111~0000。IC4的输出从,发光管的发光顺序为自右至左,模拟钟摆向左摆动。 控制电路的第二个作用是:控制变色发光管使绿色发光管发光;还是使红色发光管发光。它是通过R-S触发器来控制的,当R-S触发器的F8输出高电平时,F9输出为低电平,这一低电平经F5反相后变为高电平可使右边的绿色发光管发光。当F8输出低电平时,经F4反相后变为高电平,可使左边的红色发
5、光管发光。摆动换向控制:摆动方向的换向是由IC4的两个输出端和触发R-S触发器的翻转来实现的。当输出低电平时(钟摆处于左极端),通过F8⑨脚使R-S触发器置1,使F8输出高电平将与非门F6打开,使时钟脉冲输入IC3的CPU端,IC4的依次输出低电平,形成向右摆动。当摆至右极端输出低电平时,通过F9⑿脚使R-S触发器翻转,F9输出高电平将与非门F7打开,使时钟脉冲输入IC3的CPD端,IC4的依次输出低电平,形成向左摆动的形式。 16只变色发光管可根据表盘的形状排成一字形,也可排成弧形。时钟脉冲可如图设置,也可取自电子钟表的秒脉冲输出。 图6-2-17(b)为集成电路74
6、LS154的引脚功能图,电路中74LS04的引脚排列完全同CD4069。74ls00引脚图双时钟4位二进制同步可逆计数器74LS19374LS193的外引线图74LS193的逻辑符号74LS193功能表74ls04引脚图74LS04引脚功能
