多功能數(shù)字電路設(shè)計(jì)

1、學(xué)號(hào)：11091410622013-2014學(xué)年第1學(xué)期數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：11電氣工程及其自動(dòng)化（1）班姓名：薛莉君指導(dǎo)教師：臧大講成績(jī)：電氣工程系2013年11月8日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生班級(jí)：11電氣工程及其自動(dòng)化（1）班學(xué)生姓名：薛莉君學(xué)號(hào)：1109141062設(shè)計(jì)名稱：多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)起止日期：20131111-20131117指導(dǎo)教師：臧大進(jìn)設(shè)計(jì)要求：一、設(shè)計(jì)目的1、掌握數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試方法。2、熟悉集成電路的使用方法。二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1、時(shí)鐘顯示功能，能夠以十進(jìn)制顯示“時(shí)”、“分”、“秒”。2、具有快速

2、校準(zhǔn)時(shí)、分、秒的功能。3、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度，每天計(jì)時(shí)誤差不超過1s。4、整點(diǎn)自動(dòng)報(bào)時(shí)，在離整點(diǎn)10s時(shí)，便自動(dòng)發(fā)出鳴叫聲，步長(zhǎng)1s,每隔1s鳴叫一次，前四響是低音，最后一響為高音，最后一響結(jié)束為整點(diǎn)。摘要21世紀(jì)，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。時(shí)間對(duì)人們來說總是那么寶貴，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通

3、斷動(dòng)力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。數(shù)字鐘是用數(shù)字集成電路構(gòu)成的、用數(shù)碼顯示的、具有實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的使用，使得數(shù)字鐘的精度與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無機(jī)械傳動(dòng)裝置等特點(diǎn)。因而廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商店等公共場(chǎng)所。在控制系統(tǒng)中，也常用來作定時(shí)控制的時(shí)鐘源。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法有許多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘；也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路

4、及其所需要的外圍電路組成電子鐘；還可以利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。本課題采用中小規(guī)模集成電路制作，需要振蕩器、分頻器、計(jì)算器、顯示器等電路，所用的元器件較多，僅計(jì)數(shù)器就需要好多塊，雖然原理簡(jiǎn)單，但所畫出的電路圖比較復(fù)雜，功能單一關(guān)鍵詞：振蕩器；分頻器；顯示器；74HC390;CD4511目錄1緒論錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1 課題描述5.1.2 基本工作原理及構(gòu)成框圖5.2設(shè)計(jì)原理及相關(guān)芯片介紹6.2.1 晶體振蕩器電路6.2.1.1 工作原理及電路組成.6.2.1.2 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD406072.2 分頻器電路3.2.2.1 工作原理及構(gòu)成3.2.2.2 2輸入與非門74HC00D8.2.2.

5、3 七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器CD451142.3 時(shí)間計(jì)數(shù)電路1.02.3.1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HC3901.02.3.2 工作原理及電路組成.6.2.4 譯碼驅(qū)動(dòng)及數(shù)字顯示電路7.2.4.1 7段數(shù)碼管譯碼器74LS4772.4.2 數(shù)字顯示電路8.2.5 校正電路102.6 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路1.52.6.1 工作原理及電路組成1.12.6.2 8輸入與非門74HC30D1.13總體電路設(shè)計(jì)163.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件12總結(jié)20致謝20參考文獻(xiàn)20緒論1.1 課題描述數(shù)字鐘因其小巧，價(jià)格低廉，走時(shí)精度高，使用方便，功能多等特點(diǎn)，更加適合現(xiàn)代人的工作和生活，因此得到了廣泛的使用。本課題采用中小規(guī)模集成

6、電路制作，根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來進(jìn)行顯示，用32768Hz的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，采用相應(yīng)進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)，經(jīng)過譯碼和顯示電路準(zhǔn)確地將時(shí)問“時(shí)”“分”“秒”用數(shù)字的方式顯示出來，是一個(gè)將“時(shí)”“分”“秒”顯示于人的視覺器官的計(jì)時(shí)裝置。在此次設(shè)計(jì)中，電路具有顯示時(shí)間的其本功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。1.2 基本工作原理及構(gòu)成框圖0H00B審里區(qū)劫時(shí)十位計(jì)數(shù)時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)譚馴區(qū)動(dòng)用現(xiàn)購分十位一分個(gè)位計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)秒十位計(jì)數(shù)譯碑醐觸個(gè)位計(jì)數(shù)校時(shí)控制電路校分控制電路IKe分頻器電路327CBHI2Hi晶體振至分頻器器電路電路圖1所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)

7、的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿刻度為23時(shí)59分59秒，另外應(yīng)有校時(shí)功能和一些顯示、查看時(shí)間等附加功能。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、分頻器電路和振蕩器組成。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘，其一般構(gòu)成電路如圖1所示。2設(shè)計(jì)原理及相關(guān)芯片介紹2.1 晶體振蕩器電路晶體振蕩器一簡(jiǎn)稱石英晶體或晶體，是構(gòu)成數(shù)字式時(shí)鐘的核心，它保證了時(shí)鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。2.1.1 工作原理及電路組成圖2所示為晶體振蕩器電路。該

8、電路通過U2實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻R1為非門提供偏置,使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容C1、C2與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)180度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。晶體X1的頻率選為32768HZ。該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計(jì)，其頻率較低,有利于減少分頻器級(jí)數(shù)。C1、C2均為30pF。當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時(shí)，還可接入校正電容并采取溫度補(bǔ)償措施。該電路由晶體與2個(gè)30p

9、F電容、1個(gè)CD4060、一個(gè)10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號(hào)。2Hz輸用2.1.2 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060CD4060是14位二進(jìn)制用行計(jì)數(shù)器，具有三個(gè)特點(diǎn)：內(nèi)置振蕩器；全靜態(tài)操作；有14級(jí)計(jì)數(shù)器，10個(gè)輸出端，其內(nèi)部框圖和引腳分布如圖3、4所示圖3CD4060內(nèi)部框圖詢四問rnirr3_rrnrnnnog508MRESRTCCTCJCB4060pH01201305040603vss圖4CD4060弓I腳圖它有兩部分組成，一部分是14級(jí)分頻器信號(hào)；另一部分是振蕩器，由內(nèi)含兩個(gè)申接的反相器和外接電阻電容構(gòu)成，因此該集成電路可以直接實(shí)現(xiàn)振蕩和分頻的功能。CD4060的工作電壓通常

10、為4.5V18V。2.2 分頻器電路通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到1Hz的秒信號(hào)輸入,需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。2.2.1 工作原理及構(gòu)成本實(shí)驗(yàn)中采用CD4060來構(gòu)成分頻電路。CD4060在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且CD4060還包含振蕩電路所需的非門，使用相對(duì)更為方便。CD4060計(jì)數(shù)為14級(jí)2進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以將32768Hz的信號(hào)分頻為2Hz。其電路原理圖如圖5所示。圖5分頻器電路2.2.2 2輸入與非門74HC00D74HC00D是一個(gè)2輸入與非門集成塊引腳圖見圖6VccWyB韭TT"*"E接地圖674HC00D引腳圖2.2.3

11、七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器CD4511CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCDH七段碼譯碼器,特點(diǎn)：具有BCD專換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMO跑路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示器。引腳排列如圖7所示。其中A,B,C,D為BCD碼輸入，A為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”,各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)，B1端應(yīng)加高電平。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。ag是7段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“

12、6”時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀。所謂共陰LED數(shù)碼管是指7段LED的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時(shí)可使用300Q的限流電阻。DADBOAOB131211DCOC1LinDDLUOE9空OF1514BIOG-uf6主7圖7CD4511引腳圖CD4511的真值表如表1所示。CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。表1CD4511真值表輸入輸出LELT口CBAabCdefg笈Z0XXX11119X01XXXX0000000消隱0110000111111

13、D001100010110D0010110010110110120110011口111001Jm011010001:00I1H011010110:101-1501101100011111£101111:U000101110001111111901110011110011q0110100000D00消隱01110110000D0口消隱口1111000001000u消隱0111101口口0000u消隱01110000_00Q0消隱01111110000000消隱111XXXX鎖存鎖存2.3 時(shí)間計(jì)數(shù)電路時(shí)間計(jì)數(shù)單元有時(shí)計(jì)數(shù)、分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。時(shí)計(jì)數(shù)單元一般為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器，

14、其輸出為兩位8421BCD碼形式；分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)單元為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出也為8421BCD碼。2.3.1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HC390時(shí)間計(jì)數(shù)電路一般采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HC390來實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能，該器件為雙2-5-10異步計(jì)數(shù)器，并且每一計(jì)數(shù)器均提供一個(gè)異步清零端（高電平有效）。其內(nèi)部框圖及引腳圖見圖8、9。圖874HC390內(nèi)部框圖CR1一接地圖974HC390引腳圖2.3.2 工作原理及電路組成秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元為10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將Qa與CPb（下降沿有效）相連即可。CPa（下降沒效）與1Hz輸入信號(hào)相連，Q3可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與十位計(jì)數(shù)單元的CPa相連。

15、秒十位計(jì)數(shù)單元為6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將10進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖9所示，其中Q2可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的CPa相連。圖910進(jìn)制一6進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換電路分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過分個(gè)位計(jì)數(shù)單元的Q3作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的CPa相連，分十位計(jì)數(shù)單元的Q2作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元的CPa相連。時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個(gè)位計(jì)數(shù)單元相同，但是要求，整個(gè)時(shí)計(jì)數(shù)單元應(yīng)為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是10的整數(shù)倍，因此需將個(gè)位和十位計(jì)數(shù)單元合并為一個(gè)整體才能進(jìn)行12進(jìn)制轉(zhuǎn)換。利用1片74HC

16、390實(shí)現(xiàn)12進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖10所示。圖1012進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路2.4 譯碼驅(qū)動(dòng)及數(shù)字顯示電路選才?74LS47作為顯示譯碼電路；選擇LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74LS47把輸進(jìn)來的二進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)并以8421BCD碼的形式輸送到74LS47芯片,再由74LS47芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。2.4.1 7段數(shù)碼管譯碼器74LS4774LS47的功能用于將BCDK轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字，通過它解碼，可以直接把數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管的顯示數(shù)字，其引腳圖見圖11幼陶前hH端數(shù)

17、據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端圖1174LS47引腳圖74LS47的功能表如表2所示，其中A3A2A1A0=DCBA表274LS47功能表輸入輸出LTRBiAs為AiAoBj/RBoabcdefG顯不1口00口1(口1口口q1XFolD01P11100rn11KIoJ010100IoI010I21X0011100001-1031Xro11001100i10041X0101P10100100S1X011011100000E1X011100011111XFi001P100011001a笈XXXXXP0IJ11111IJ熄滅110000011111110XXXXX100口10口w2.4.2數(shù)字顯示電路數(shù)字鐘從原

18、理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中顯示電路可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨(dú)立的電路。根據(jù)數(shù)字鐘顯示的需要有：(1)六進(jìn)制電路由74HC390、74HC00D、數(shù)碼管與74LS47組成。先由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HC390構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過74LS47將輸入進(jìn)來的六進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù),輸送到數(shù)碼管顯示出來。電路如圖12。K4圖12六進(jìn)制電路圖(2)十進(jìn)制電路由74HC390、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖13。QIn-vccSV5E-.EH30kKU1A憶IIPMLI"OD七8-IT圖13十進(jìn)制電路圖(3)六十進(jìn)制電路由兩個(gè)數(shù)碼管、兩74LS47、一個(gè)74HC3

19、90與一個(gè)74HC00D芯片組成。先由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74HC390構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過74LS47將輸入進(jìn)來的六十進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù)，輸送到數(shù)碼管顯示出來。電路如圖14。74LS4774HC390074LM圖14六十進(jìn)制電路圖(4)雙六十進(jìn)制電路由2個(gè)六十進(jìn)制連接而成，把分個(gè)位的輸入信號(hào)與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進(jìn)位。2.5 校正電路數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實(shí)現(xiàn)的時(shí)或分校時(shí)電路，In1端與低位的進(jìn)位信號(hào)相連；In2端與校正信號(hào)相連，校正信號(hào)可直接取自分頻器產(chǎn)

20、生的1Hz或2Hz(不可太高或太低)信號(hào)；輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。當(dāng)開關(guān)打向上時(shí)，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)和0相與的輸出為0,而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過與或門，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打向下時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。實(shí)際使用時(shí)，因?yàn)殡娐烽_關(guān)存在抖動(dòng)問題，所以一般會(huì)接一個(gè)RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動(dòng)電路，所以整個(gè)較時(shí)電路就如圖15。VDDO-比弗輸入信號(hào)昌都1圖15帶有消抖電路的校正電路Out正幫輸入信號(hào)或校正信號(hào)加1i：n2校正信心10秒鐘內(nèi)2.6 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路實(shí)際應(yīng)用中，有的數(shù)字鐘帶有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能，即電路在整點(diǎn)前開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，例如當(dāng)時(shí)間在

21、59分50秒到59分59秒期間時(shí)，發(fā)出報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。2.6.1 工作原理及電路組成當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5,因此可將分計(jì)數(shù)器十位的Qc和Qa,個(gè)位的Qd和Qa及秒計(jì)數(shù)器十位的Qc和Qa相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。報(bào)時(shí)電路可選74HC30來構(gòu)成，其電路圖見圖16。分計(jì)數(shù)齡十位的Q,和QA的口匚和0A圖16整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路2.6.28輸入與非門74HC30D74HC30D為8輸入與非門，其引腳圖如圖17所示:I1一I接地圖1774HC30D弓|腳圖3總體電路設(shè)計(jì)本課題整個(gè)數(shù)字鐘由時(shí)間計(jì)數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、分頻器電路

22、以及數(shù)字顯示電路組成。其中以校正電路代替時(shí)間計(jì)數(shù)電路中的時(shí)、分、秒之間的進(jìn)位，當(dāng)校時(shí)電路處于正常輸入信號(hào)時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)電路正常計(jì)時(shí)，但當(dāng)分校正時(shí)，其不會(huì)產(chǎn)生向時(shí)進(jìn)位，而分與時(shí)的校位是分開的，而校正電路也是一個(gè)獨(dú)立的電路。電路的信號(hào)輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件+5V直流電源，雙擲開關(guān)2個(gè)，四連面包板1塊，共陽七段數(shù)碼管6個(gè)，網(wǎng)絡(luò)線2米/人，474LS47集成塊6塊，CD4060#成塊1塊，74HC39叫成塊3塊,74HC51集成塊1塊，74HC0睬成塊2塊，74LS08集成塊1塊，10MQ電阻5個(gè),300Q電阻6個(gè)，30p電容2個(gè)，32.768k時(shí)鐘晶體1個(gè)。（1）

23、2路與或非門74HC5174HC51是一個(gè)2路與或非門，其內(nèi)部引腳圖如圖19所示：A1A2B2C2D2f3GKO圖1974HC51內(nèi)部引腳圖（2） 4-2輸入與門74HC0874HC08是一個(gè)4-2輸入的與非門電路，其內(nèi)部引腳圖如圖20所示:于彳"'<,13-§一5£F61¥1AS1B2*2QND圖2074HC08內(nèi)部引腳圖（3）雙D觸發(fā)器74LS7474LS74內(nèi)含兩個(gè)獨(dú)立的D上升沿雙d觸發(fā)器，每個(gè)觸發(fā)器有數(shù)據(jù)輸入（D）、置位輸入（維）復(fù)位輸入（%）、時(shí)鐘輸入（CR）和數(shù)據(jù)輸出（QQ）。嗣、衣由的低電平使輸出預(yù)置或清除，而與其它輸入端的電

24、平無關(guān)。當(dāng)禺、均無效（高電平式）時(shí)，符合建立時(shí)間要求的D數(shù)據(jù)在CP上升沿作用下傳送到輸出端。如圖21所示為74LS74的內(nèi)部弓唧圖。Vc£CLR2D?CLK2PR2Q2g|l411121110»I1t!i34SfiI?CLR101CLK1PR1Q1Q1GM圖2174LS74內(nèi)部引腳圖在原有的簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上，可畫出按實(shí)際芯片布局所形成的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)原理圖，如圖22所示。VCCR6R8R9R10R115V200ohm200ohm200ohm200ohm200ohm200ohmComComComComComComABCCEFGVCC5VABCCEFGBABCDEFGBCDEFGABC

25、DEFGBCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V4nJ13B31BOOBRABOOCDeFGOOOOOCDeFGOOOOOU18U7U8U9U1U1U1211AOBOAOAOAOBO-GOOCDOCBCDEFGOOOOOOCDeFGOOOOOBCDeFGOOOOOO74LS47DTBR74LS47DITBLR74LS47D74LS47DTBBCDLR74LS47DTBBCDLR74LS47DRLC174LS08DU13A74LS390D141VCC5VU19AR11:TV34U19B5R4一J21U21ARLC2Key二BmsetR3U21B4TV6開關(guān)在下，校準(zhǔn)狀Q開關(guān)在上，正常工壓S00DU18ABCQQQ111CaB8142354HlU14ARLC154JJU14BU15U15BABCQQQ22274LS51DRLC267474LS74D圖22數(shù)字鐘設(shè)計(jì)原理圖ABCQQQ1118Bb.s08NdRLC14060BPVCC5VABCQQQ2221ULIRLC2R145-32.768kHzR510MohmC1_30pF_30pFC