《计数、译码、显示与简易数字钟插板.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计数、译码、显示与简易数字钟插板.ppt（23页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、1 计数、译码、显示与多功能数字钟 一、实验目的 二、实验任务 三、数字钟的组成框图 五、实验报告要求 四、实验原理 2 一、实验目的 掌握中规模集成计数器 CC40161的逻辑功能。 掌握计数、译码、显示电路的实现与调试方 法。 掌握小规模数字系统装调方法。 3 采用 中规模集成电路设计 完成数字钟基本功 能及扩展功能。 基本功能 1. 具有 “ 秒 ” 、 “ 分 ” 、 “ 时 ” 计时的功能， 小时按计数器按 24小时制； 2. 具有校时功能，能对 “ 分 ” 和 “ 时 ” 进行调 整； 3. 具有手动输入设置定时闹钟的功能。 二、实验任务 4 扩展功能（ 选做 3分 ） 1. 仿广
2、播电台整点报时： 在 59分 (51、 53、 55、 57)秒发出低音 500Hz信号，在 59分 59秒时 发出一次高音 1kHz信号，音响持续 1秒钟，在 1kHz音响结束时刻为整点。 2. 报整点：几点敲几下。 其他功能 ：如显示日期等（可加分） 二、实验任务 5 三、数字钟的组成框图 数字钟电路系统由 主体电路 和 扩展电路 两大部分所组成 秒计数器计满 60后向 分计数器进位 分计数器计满 60后向小 时计数器进位 小时计数器按照 “ 24进 制 ” 规律计数 计数器的输出经译码器送显示器 计时出现误差时可以用校时电 路进行校时、校分、校秒 扩展电路必须在主体电路正常运行的 情况下
3、才能实现功能扩展 6 四、实验原理 -时、分、秒计数器 分和秒 计数器都是模 M=60的计数器 其计数规律为 00 01 58 59 00 时 计数器是一个 24进制计数器 其计数规律为 00 01 22 23 00 即当数字钟运行到 23时 59分 59秒时，秒的个 位计数器再输入一个秒脉冲时，数字钟应 自动显示为 00时 00分 00秒。 7 4位二进制同步加计数器 14 13 12 11 1 2 3 4 10 9 16 5 6 7 15 8 V CC CO Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CT T LD CR CP D 0 D 1 D 2 D 3 CT P G N D 表 5.21.4
4、74LS161功能表 74LS161的逻辑功能 异步 清零 使能： 保持 /计数 数据输入 置数 进位 同步置数 ET=CTT 通常按照 4低音 1高音的顺序发出间断声响 ; 以最后一声高音结束的时刻为正点时刻。 表 7.4.2 秒个位计数器的状态 CP(秒 ) Q3S1 Q2S1 Q1S1 Q0S1 功 能 50 0 0 0 0 51 0 0 0 1 鸣低音 52 0 0 1 0 停 53 0 0 1 1 鸣低音 54 0 1 0 0 停 55 0 1 0 1 鸣低音 56 0 1 1 0 停 57 0 1 1 1 鸣低音 58 1 0 0 0 停 59 1 0 0 1 鸣高音 00 0 0
5、 0 0 停 设 4声低音（约 500Hz ）分别发生在 59分 51秒、 53秒、 55秒及 57秒，最后 一声高音（约 1kHz）发生 在 59分 59秒，它们的持续 时间均为 1秒。由表可得 “ 0 ”时， 5 0 0 H z 输入音响 “ 1 ”时， 1 k H z 输入音响Q 3 S 1 = 数字钟主体电路的设计参考 59分（分十位 0101，分个位 1001） 51秒、 53秒、 55秒、 57秒、 59秒（秒十 位 0101，秒个位 xxx1） 21 1 & & &Q 0 Q 2 分十位 Q 0 Q 3 分个位 1 1k Hz 1 1 音 响 电 路 Q 0 Q 2 秒十位 秒个
6、位 Q 0 & & & 秒个位 Q 3 5 0 0 Hz 只有当 分十位的 Q2M2Q0M2=11 分个位的 Q3M1Q0M1=11 秒十位的 Q2S2Q0S2=11 秒个位的 Q0S1=1时 音响电路才能工作 这里采用的都是 TTL与非门，如果用其它器 件，则报时电路还会简单一些。 数字钟主体电路的设计参考 5. 仿广播电台正点报时电路的设计 59分（分十位 0101，分个位 1001） 51秒、 53秒、 55秒、 57秒、 59秒（秒十 位 0101，秒个位 xxx1） 22 14 13 12 11 1 2 3 4 10 9 8 5 6 7 C C 4 0 1 1 四 2 输入与非门 V
7、 DD 4 B 4 A 4 Y 3 Y 3 B 3 A 1 A 1 B 1 Y 2 Y 2 A 2 B V SS CD40161 MC14161 MC14011 CD4011 MC14511 CD4511 14 13 12 11 1 2 3 4 10 916 5 6 7 15 8 C C 4 0 1 6 1 V D D CO Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CT T LD CR CP D 0 D 1 D 2 D 3 CT P V SS C C 4 0 1 63 4 位二进制同步计数器 14 13 12 11 1 2 3 4 10 916 5 6 7 15 8 CC4 5 1 1 4 - 7 段锁存译码器 /驱动器 V D D Y f Y g Y a Y b Y c Y d Y e A 1 A 2 LT BI LE A 3 A 0 V SS a b e d c g p f p c b e f a g d 共阴数码显示器 芯片管脚图 23 封面：实验名称，系，班，姓名，学号，指导教师 实验名称 实验任务及要求 电路的设计过程： 组成框图、工作原理 单元电路设计 调试过程： 调试步骤 调试中碰到的问题及解决方法 最后观察到的实验结果 实验的收获、体会与改进建议（含对实验课程看法） 五、实验报告要求
计数、译码、显示与简易数字钟插板.ppt
