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[嵌入式]硬件探索——数字钟的设计与制作

一、实验目的:

设计一个有60进制和24进制计数功能,能校正时间并通过译码器及七段数码管显示的时钟电路。

功能要求:在连续脉冲的触发下,秒、分为60进制计数,时为24进制计数,并且要求有译码、显示、校时。

二、设计步骤

1)使用的芯片2-5-10进制计数器(74LS90),画出引脚图、功能表。

74LS90管脚图

?

?74LS90功能表

输入

输出

功能

清0

置9

时钟

QD

QC

QB

QA

R01

R02

S91

S92

1CP

2CP

1

1

0

X

X

X

0

0

0

0

清0

X

0

0

X

1

1

X

X

1

0

0

1

置9

X

0

0??????? X

X??????? 0

0??????? X

X??????? 0

1

QA 输出

二进制计数

1

QDQCQB 输出

五进制计数

QA

QDQCQBQA 输出8421BCD码

十进制计数

?2)设计出有24进制、60进制的计数、译码、显示的电路图(24进制、60进制的电路图)

60进制计数、译码、显示电路

?

24进制计数、译码、显示电路

?

3)阐述设计电路的工作原理。(分电路是如何实现计数进制,个位如何向十位进位的?)

1、60进制电路的工作原理

该电路为数字钟的秒计数电路,其使用两个74LS90N计数芯片,接受时钟脉冲的输入,个位和十位的计数器都被设置为10进制计数器,个位的进位信号作为十位计数器的时钟输入信号。

当个位计数达到9时,与门输出高电平,下一周期个位将清零,与门产生一个下降沿,此时十位计数器加一,完成个位到十位的一次进位。

当十位计数达到6时,将通过门电路反馈清零十位计数器,并同时产生一个进位信号提供给下一位,以此达到60进制的计数。

2、24进制电路的工作原理

该电路为数字钟的小时计数电路,其使用两个74LS90N计数芯片,接受分钟计数电路的进位脉冲输入,个位和十位都被设置为10进制计数器,个位的进位信号作为十位计数器的时钟输入信号。

当个位计数达到9时,与门输出高电平,下一周期个位将清零,与门产生一个下降沿,此时十位计数器加一,完成个位到十位的一次进位。

当十位计数达到2且个位计数达到3时(即23时),将通过门电路反馈同时清零个位和十位计数器,以此达到24进制计数。

画出6位计数、译码、显示电路的总图全图。---24小时计时

总电路图

?

1、阐述全图的工作原理。

a、秒计数电路、分计数电路均为60进制设计,十位为6进制,个位为10进制,当十位达到5时,通过门电路产生一个进位信号与清零信号,在下一个时钟的下降沿,十位清零并向后进位,完成一次进位过程。

b、电路通过6个拨码开关连接至6个计数器的时钟信号输入端,使用一个按钮手动产生时钟信号,可以实现每一位的单独控制,必要时还可以断开秒信号的时钟输入端,对电路包括秒在内的时间进行精确校时。

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加:2022-05-26 15:21:59  更:2022-05-26 15:22:29 
 
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