基于555多谐振荡器数字时钟设计

基于555多谐振荡器数字时钟设计内容摘要：

桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 摘要： 本系统是基于 555 多谐振荡器的数字时钟。 通过 555 多谐振荡器产生1Hz 的脉冲给 74LS160 计数器，使 74LS160 计数。 再把通过 74LS248 数据锁存器锁存，再由译码器把数据显示出来。 关键字： 555 多谐振荡器、 74LS160 计数器、 74LS248 数据选择器、译码器 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 第一章 电路设计 单元电路设计方案 1Hz 脉冲产 生电路设计方案 方案一：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， R4 为 10K， C1 为 15pF， C2 为也为 15pF。 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 1 秒脉冲产生电路 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。 方案二： 由集成逻辑门与 RC 组成的时钟源振荡器。 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 图 2 门电路组成的多谐振荡器图 方案三：以 555 时钟振荡器为核心，构成多谐振荡器。 利用电容的充电和放电，使 555 时钟振荡器产生 1Hz 的连续脉冲信号。 图 3 555 多谐振荡器 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 从经济考虑，本系统采用 555 多谐振荡器 时钟显示电路设计方案 方案一： 秒计数、译码及显示部分的设计 图 4 秒计数译码电路 秒计数器为 M=60 的计数器，即显示 00～ 59，采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要 2 片，因为 10 M 100。 它的个位为十进制，十位为六进制。 本电路采用两片 74LS90 实现。 当个位计数至 1010 时，R0(1)=1,R0(2)=1,清零端清零，当达到 0000 时，产生下降脉冲送给十位。 十位计数至 0110 时清零。 分计数、译码及显示部分的设计 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 图 5 分计数译码电路 分计数器同秒计数器一样为 M=60 的计数器，即显示 00～ 59，采用中规模集成电路双十进制计数器至少 需要 2 片，因为 10 M 100。 它的个位为十进制，十位为六进制。 本电路采用两片 74LS90 实现。 当秒计数器十位计数至 0110 时清零，达到 0000 时产生下降沿脉冲送入分计数器的个位开始计数。 当个位计数至 1010 时清零产生下降脉冲送给十位。 十位计数至 0110 时继续清零。 时计数、译码及显示部分的设计 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 图 6 时计数译码电路 时为二十四进制计数器，显示为 00～ 23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到 2，而个位计到 4 时清零，就为二十四进制了。 时计数进位类似于分和秒。 译码器都使用 CC4511。 方案二： 秒计数、译码及显示部分的设计 图 7 秒计数译码电路 秒计数器为 M=60 的计数器，即显示 00～ 59，采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要 2 片，因为 10 M 100。 它的个位为十进制，十位为六进制。 本电路采用两片 74LS160 实现。 当秒计数器十位计数至 0110时清零，达到 0000 时产生上升沿脉冲送入分计数器的个位开始计数。 当个位计数至 1010 时清零产生下降脉冲送给十位。 十位计数至 0110 时继续清零。 分计数、译码及显示部分的设计 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 图 8 分计数译码电路 分计数器同秒计数器一样为 M=60 的计数器，即显示 00～ 59，采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要 2 片，因为 10 M 100。 它的个位为十进制，十位为六进制。 本电路采用两片 74LS160 实现。 当秒计数器十位计数至 0110 时清零，达到 0110 时分为个位使能端为高电平，分计数器的个位开始计数。 当个位计数至 1010 时清零产生下降脉冲送给十位。 十位计数至 0110 时继续清零。 当分和秒同时到达 0110 时，时计数器的个位计数器使能端为高电平，脉冲来时开始计数。 时计数、译码及显示部 分的设计 桂林航天工业学院 电子工程系 电子信息工程技术课程设计 图 9 时计数译码电路 时计数器为 M=24 的计数器，即显示 00～ 23，采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要 2 片，因为 10 M 100。 它的个位为十进制，十位为 2进制。