一、电路原理方框图和设计概论 数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。原理方框图如图1所示 二、设计任务和要求 1.采用LED显示累计时间“时”,“分”,“秒”。 2.具有校时功能。 3.具有整点报时功能。要求整点前鸣叫五次低音(500HZ左右),整点时再鸣叫一次高音(1000HZ左右),共鸣叫6响,两次鸣叫间隔0.5s。 三、单元电路设计 1.秒信号发生器 秒信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器产生的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。常用的典型电路如图2所示 CD4060是14位二进制计数器。它内部有14级二分频器,有两个反相器。CP1(11脚)、 (10脚)分别为时钟输入、输出端,即内部反向器G1的输入、输出端。图中R为反馈电阻(10MΩ~100MΩ),目的是为CMOS反相器提供偏置,使其工作在放大状态。C1是频率微调电容,取5/ 30PF,C2是温度特性校正用电容,一般取20~30 PF。内部反相器G2起整形作用,且提高带负载能力。石英晶体采用32768Hz的晶振,若要得到1Hz的脉冲,则需经过15级二分频器完成。由于CD4060只能实现14级分频,故必须外加一级分频器,可采用CD4013双D触发器完成......
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