数字电子钟电路VIP专享VIP免费

数字电子钟逻辑电路设计摘要本次数字时钟电路设计使用了三片74LS161二进制计数器,三片74LS160十进制计数器和一片74LSOO二输入四与非门采用异步连接设计构成数字电子钟。分、秒均使用60进制循环计数，时使用24进制循环计数。关键词电子时钟；清零；循环计时1设计任务及主要技术指标和要求1.1设计任务：用中小规模集成电路设计一台能显示时，分，秒的数字电子钟。1.2主要技术指标和要求：1.2.1由555定时器产生1Hz的标准秒信号。1.2.2秒、分为00~59进制计数器1.2.3时为00~23二十四进制计数器。2引言数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛的应用。如，日常生活中的电子手表，车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。3工作原理数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL160，根据时分秒各个部分的的不同功能，设计成不同进制。秒的个位，需要10进制计数器，十位需6进制计数器（计数到59时清零并进位）。秒部分设计与分钟的设计完全相同；时部分的设计为当时钟计数到24时，使计数器的小时部分清零，从而实现整体循环计时的功能。3.14位同步计数器74LS161引脚结构图，如图1（74SL160的引脚结构与74SL161完全相同）：3.2二输入四与非门74LS00引脚结构图，如图2：3.374LS161功能如表1所示：3.4非门真值表如表2所示：输入输出CRLDPTCPCD1D2D3Q0Q1Q2Q3L××××××××LLLLHL××↑D0D1D2D3D0D1D2D3HHHH↑××××计数HHL××××××保持HH×L×××××保持表174LS161功能表ABY001011101110表2与非门真值表4电路组成部分4.1计数部分：利用74LS161芯片，74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器，它们采用异步连接，利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。4.2显示部分：将三片74LS161芯片和三片74LS60的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上，根据脉冲的个数显示时间。5设计步骤及方法所有74LS161芯片和74LS160的16脚接5V电源(置为1)，3脚、4脚、5脚、6脚和8脚接地（置为0）。74LS00芯片的14脚接5V电源（置为1），7脚接地。5.1秒设计秒部分具体设计如图3示：图3秒部分设计图秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：利用十进制计数器74LS160和与非门74LS00在面包板上设计10进制计数器显示秒的个位。计数器的1脚接高电平，7脚及10脚接1。因为7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态.秒的个位和十位的2脚相接从而实现同步工作，15脚（串行进位输出端）接十位的7脚和10脚。个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，并十位部计数器的2脚脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示秒的十位：7脚和10脚接各位计数器的15脚（串行进位输出端），当个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，并十位部分开始计数，通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和分个位计数器的2脚脉冲输入端CP，从而实现6进制计数器和进位功能。5.2分钟的设计分钟部分具体设计如图4示：图4分部分设计图分钟个位部分逢十进一，十位部分逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时重新开始计数。利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示分的个位：1脚，7脚和10接高电平，15脚（串行进位输出端）接十位计数器的7脚和10脚。当个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，十位计数器和各位计数器的2脚相接从而实现同步工作。并将计数器的2脚脉冲输入端，从而实现10进制计数器和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示分的十位：当由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（0101）2时，通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和小时的个位计数器的2脚脉冲输入端，从而实现6进制计数器和进位功能。5.3小时的设计小时部分具体设计如图5示：图5小时部分设计图利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示小时的个位：7脚和10脚接高电平。15脚（串行进位输出端）接入十位计数器的7脚和10脚...