项目5：数字电子钟的设计与制作.ppt

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1、单元3：时钟显示电路的制作单元2：分频电路的制作单元1：定时电路的设计单元4：时钟校对电路的制作项目5：数字电子钟的设计与制作单元5：100进制计数器的制作与显示单元1：定时电路的设计概述脉冲信号脉冲是脉动和短促的意思，凡是具有不连续波形的信号均可称为脉冲信号。广义讲，各种非正弦信号都是脉冲信号。(a)矩形波(b)方波(c)尖脉冲(d)锯齿波在数字系统中常常需要用到各种幅度、宽度以及具有陡峭边沿的矩形脉冲信号，如触发器的时钟脉冲（CP）。获取这些脉冲信号的方法通常有两种：①脉冲产生电路直接产生；②利用已有的周期信号整形、变换得到。脉冲整形、变换电路——单稳态触发器施密特

2、触发器；脉冲产生电路——多谐振荡器；多用途的定时电路——555定时器。脉冲信号的参数trtftWT0.9Um0.5Um0.1UmUm矩形脉冲信号的主要参数脉冲幅度脉冲周期脉冲宽度上升时间下降时间占空比D－－脉冲宽度与脉冲周期的比值，D＝tW/T。一、555定时器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。其功能和外

3、部引脚排列完全相同。1、555定时器的电路结构TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu12348765地2oRDUCC放电端6UCO555uuuTR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu（1）分压器电压控制端①5脚悬空时，，；②5脚外接控制电压UCO时，。注：当5脚不加控制电压时，通常经过一个0.01µF的电容接地，以抑制干扰。TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2

4、&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu（2）电压比较器U+≥U-时，Ci＝1；U+＜U-时，Ci＝0。高触发输入端低触发输入端（3）基本RS触发器RSQn+100不定01010111Qn异步清零端TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu（4）放电三极管VT是一个集电极开路的放电三极管。当uO＝0时，VT导通；当uO＝1时，VT截止。2、555定时器的功能TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1

5、RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu定时器的主要功能取决于两个比较器输出对RS触发器和放电管VT状态的控制。不变不变1导通01截止11导通0××0VTuOu2u6输出输入555定时器功能表5脚不接控制电压，则，。二、施密特触发器1、工作特性：（1）具有两个稳态；（2）属于电平触发，缓慢变化的信号也可以作为输入信号，当输入信号达到某一特定值时，输出电平就发生突变；（3）输入信号从低电平上升时，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降时对应的输入转换电平不同。uo0UT－UT+uI电压传输特性①输入信号上升时对应的

6、转换电平UT+，称为正向阈值电压；②输入信号下降时对应的转换电平UT－，称为负向阈值电压；③差值ΔU＝UT+－UT-，称为回差电压。反向输出施密特触发器2、555定时器构成的施密特触发器（1）电路结构和逻辑符号846210.01µF3UCCuIuo5555施密特触发器的特性和符号。UT+：正向阈值电压UT-：负向阈值电压回差电压:UH=UT+-UT-施密特触发器(a)反相输出的传输特性(b)反相输出的符号图(C)同相输出的传输特性.综之：①当5脚不接控制电压时，②当5脚接控制电压UCO时，比较电压变为UCO和（1/2）UCO，uot00uI13UCC23UCCtU-

7、U+uOHuOL（2）工作原理(1)上升过程：①时，uO＝1；②时，uO保持不变；③时，输出翻转uO＝0。(2)下降过程：①时，uO＝0；②时，uO保持不变；③时，输出翻转uO＝1。5脚经过0.01µF电容接地，则，。3、施密特触发器的应用（1）波形变换施密特触发器可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换成边沿陡峭的矩形脉冲信号。（2）波形整形施密特触发器可以将不规则的波形整形为矩形波。uot0uot0uIt0U+U－U－'(a)(b)(c)若适当增大回差电压，可提高电路的抗干扰能力。利用施密特触发器，从一串幅度不等的脉冲中，将幅度较大的信号鉴