第一章 数字钟的电路组成
数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能。
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电路由时钟脉冲发生器、时钟计数器、译码驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。时钟脉冲发生器用4001(振荡)和4520(分频)制作,用32768Hzr石英晶体振荡器与4001组成时钟脉冲振荡电路,再由3级 分频器分别产生秒、分、小时脉冲信号,分别输出到计数器计数,然后再分别驱动分、小时数字显示电路。计数器采用4511(BCD-锁存/7段译码/驱动器)和4518(二——十进制同步加法计数)集成电路,它可以实现计数、译码和驱动功能,直接驱动7段发光数码二极管,显示当前时间是多少时多少分。
一、 晶体振荡器
晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度,主要取决于时间标准信号的频率及其稳定度。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一信号。也可采用由门电路或555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
二、 计数器
有了时间标准“秒”信号后,就可以根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期,分别组成两个六十进制(秒、分)、一个二十四进制(时)的计数器。将这些计数器适当地连接,就可以构成秒、分、时的计数,实现计时的功能。
三、 译码和数码显示电路
译码和数码显示电路是将数字钟和计时状态直观清晰地反映出来,被人们的视觉器官所接受。
显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。
四、 校时电路
实际的数字钟表电路由于秒信号的精确性不可能做到完全(绝对)准确无误,加之电路中其它原因,数字钟总会产生走时误差的现象。因此,电路中就应该有校准时间功能的电路。
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