一個數電multisim數字鐘設計 無單片機

1. 用七段數碼管顯示時、分、秒，要求用共陰極數碼管。
2. 采用12小時制。
3. 計時時鐘由555定時器生成，生成頻率為3Hz，在此基礎上分頻生成。
4. 計數器芯片選用74160，秒、分、時計時采用同步時序電路設計。
5. 具有校時功能，可以對小時和分單獨校時，校時時鐘源可以手動輸入或借用

設計框圖：

組成模塊

• 脈沖發生模塊
  

該模塊有脈沖產生電路和分頻電路組成

脈沖發生電路采用555構成的多諧振蕩電路。

用 555 定時器構成的多諧振蕩器電路如圖所示：圖中電容 C、電阻 R1 和 R2 作 為振蕩器的定時元件，決定著輸出矩形波正、負脈沖的寬度。定時器的觸發輸入端（2腳）和閥 值輸入端（6 腳）與電容相連；集電極開路輸出端（7腳）接 R1、R2 相連處，用以控制電容 C 的充、放電；外界控制輸入端（5腳）通過 0.01uF 電容接地。振蕩周期 T=T 1+T 2=0.7(R 1+2R 2 )C

仿真電路

該電路的震蕩周期為3Hz

分頻電路

分頻模塊采用74162十進制計數器，使enp、ent和load 端接Vcc。因為要將脈沖發生電路產生的3Hz信號分成1Hz，所以將QAQB端通過與非門接到CLR上，這樣一來，每當脈沖發射電路產生3個脈沖，就會在與非門端產生一個上升沿信號，該信號就用于計時模塊的時間控制，而且該信號可以用于將74162清零。

仿真電路

產生的信號如示波器所示

2.計時模塊

該模塊主要用74160實現，秒、分、時計時采用同步時序電路設計。時序由脈沖發生模塊產生1Hz信號

（1）分、秒計時

在數字鐘的控制電路中， 分和秒的控制都是一樣的， 都是由一個十進制計數器和一個六進制計數器串聯而成的，在電路的設計中我采用的是統一的器件 74LS160D的異步清零法來實現十進制功能和六進制功能， 根據 74LS160D的結構 把輸出端的 0110（十進制為 6）用一個與非門 74LS00引到 CLR端便可置 0，這 樣就實現了六進制計數。而74LS160D本身為計滿后為10，與前文6進制串聯后成60進制。

仿真電路

（2）時計時器

由兩片十進制同步加法計數器 74LS160 級聯產生，采用的是異步清零法， u1輸出端為 0001（十進制為 1）與 u2輸出端 0010（十進制為 2）經過與非門接 兩片的清零端，從而實現了12進制計數。

3.校時模塊

校時模塊通過一個總校時開關A控制，另一端接在每一個74160的load端

當A閉合時，所有load端都是低電平，整個電路進入校時模式，通過校時電路校時。校時電路由74147和開關組成，74147輸入一側接入開關和電源，通過開關的開閉控制輸入信號的高低電平；輸出端通過一個非門后接入74160的置數端。

例如，當輸入端1對應的開關斷開時，74141輸入為1，經編碼后輸出端輸出1110，經過非門后變為0001并輸入74160的置數端

4.譯碼顯示模塊

由共陰極七段數碼管和4511驅動器組成

4511BL端接地，BI和LT接Vcc，輸入端分別接74160的輸出端，輸出端經電阻后分別接數碼管的端腳

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2021-4-13 01:06 上傳

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