文档介绍：数字钟
摘要:本制作主要通过对置零复位法的应用,将十六进制74LS161芯片构成(00——59) 六十进制的分、秒计数器和(00——23)二十四进制的时计数器;并将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态进行七段显示译码器译码,由数码管显示出来。形成真正意义上可计时的数字钟。
关键词:74LS161芯片,60进制转换,24进制转换,数码管.
1、设计任务及主要技术指标和要求
(1) 应用74LS161计数器和74LS00与非门设计六十进制的秒计数器和分计数器。
(2) 应用74LS161计数器和74LS00与非门和74LS08与门设计二十四进制时计数器。
(3) 可以实现自动和手动计时,并且能对时分秒分别校正。
(4) 使用数码管对以上进制译码、显示。
2、工作原理
(1)74LS161的引脚图和功能图。
74LS161功能图
其中L低电平,H为高电平。D1,D2,D3,D4为输入端,Q0,Q1,Q2,Q3
输出端CR为清零端,LD为置数端,P、T为允许端,CP为脉冲输入端。
(1)六十进制的秒计数器:
秒计数器采用60进制计时。将两片74LS161接成60进制计数器,秒的个位片为10进制,十位片为6进制。每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
(2)六十进制的分计数器:
分计数器也采用60进制计时。将两片74LS161接成60进制计数器,分的个位片为10进制,十位片为6进制。每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“时计数器”的时钟脉冲。
(3)二十四进制的时计数器:
用时的个位输出Q3Q1(Q3Q2Q1Q0=1010)与非后Y1作为时的十位脉冲信号,同时用时的十位输出 Q1(Q3Q2Q1Q0=0010)和时的个位输出Q2(Q3Q2Q1Q0=0100) 与非后Y2接时的十位芯片的清零端CR,最后把Y1和Y2经与门输出接到时的个位芯片的清零端CR。此时,整体上构成时的二十四进制计时。
(4)数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,为使其功能更加完善,故还要在电路上加一个校时电路.
(5)设计秒,分和时电路
在1Hz的CP时钟信号下,74LS161(U6)的PE、TE、LD、CR都接高电平,74LS161(U6)正常工作,进行记数,当计数到1010时,通过与非门将Q3Q1与非后接到清零端CR,即在此时将第一个74LS161(U6)清零。同时接到74LS161(U5)的脉冲端CP(因为当CR等于0时, 等于1所以时钟脉冲CP有效),于是它显示的是(0-9)。因为时钟脉冲是74LS161(U6)给出,将74LS161(U5)的PE、TE、LD、CR都接高电平,74LS161(U5)正常工作,进行计数,当计数到0110时,通过与非门将Q2Q1与非后接到清零端-CR,将74LS161(U5)清零,于是实现了显示(0-5)的进制,同时接到下一个74LS161(U4)的时钟脉冲端CP。
上述过程就实现了电子钟的60进制以及秒对分的进位。对分的实现和秒是一样的。分对小时的进位也是一样的。在这里就不多说了。对小时的实现:将第一个74LS161(U2)的