数字电路课程设计课件-数字计时器的设计.ppt

数字电路课程设计课件;电子数字计时器的设计及制作指导思想 ;电子数字计时器产品实例图;数字计时器内部构造图;数字计时器组成方框图;电子数字计时器课程设计的步骤：;四、按所设计的电路去选择、测试 好元器件、并装配成为产品 。 ;数字计时器的设计构思; 值得注意的是：任何数字计时器都有误， 因此应考虑校准时间电路，校时电路一般 采用自动快调和手动调整，“自动快调”是利 用分频器输出的不同频率脉冲使得显示时间 自动迅速的得到调整。 “手动调整” 是利用 手动的节拍调整显示时间。 ;1、数字钟的原理框图;2、数字计时器的设计方法：;下面，按数字计时器的设计方法来逐一分析讲解;选择石英晶体振荡器 的理由;石英晶体振荡电路1;R1;RC为时间元件，改变C的 值可调整晶体振荡器的输 出频率，石英晶体的振荡 频率为32768HZ;（2）设计整形电路：;例1：构成施密特的电路的几中形式：;Ui;（3）设计分频器;若我们从市场上购买到石英晶体振荡器 其频率为32768HZ，要想用该振荡器得 到一个频率为1HZ的秒脉冲信号，就需 要用分频器进行分频，分频器的个数为 = 32768HZ，N =15 即有15个分频 器。这样就将一个频率为23768HZ的振 荡信号降低为1HZ的计时信号，这样就 满足了计时规律的需求：60秒=1分钟， 60分=1小时，24小时=1天。 ;用JK触发器或计数器了作为分频器的方框图;（4）设计计数器;同理也可以设计24进制（或12进制）的计数器。 注意，当 “小时” 的十位为2；个位为3时，只要个位数 “分” 有进位时，就应使十位的“小时 ”的位数归零，因此24小时进制计数器要采用有条件反馈的设计。（12进制计数器也同理）；但应在归零的同时发出驱动AM（上午）、PM（下午）标志的信号。同学们可通过查阅有关的资料，自行选择计数器的设计。;按规律,一般设计计数器的方法 秒部分：个位选用模10计数器；十位选用模6 计数器 分部分：个位选用模10计数器；十位选用模6 计数器 小时部分：模12计数器；或模24计数器;（5）译码/驱动器电路的设计;晶振;七段发光二极管显示屏;LED共阳极发光二极管显示器电路;LED发光二极管显示器原理图;（6）校时电路的设计;第一种校时电路;第二钟校时电路;绘制总体电路图;（3）需要控制的信号端，应对应开头元 件（含开关电路）（4）集成电路或其他 元件多余的功能端不 用时，可不画出来 以保持电路总图的简捷和清晰。（5）不 得采用大规模集成电路，分频器、计数 器、译码驱动器，电路要求选用单元电路;电子计时器的制作;数字钟专用集成块如下：;a. MM5459：译码/驱动电路为一体的，它是60HZ 时基数、24小时显示的专用集成电路。 1-4、6-12、22、这13个端子是显示笔划输出端，1脚是四个笔划。其余的每个脚输出两个笔划，16脚为正电源，5脚为负电源，20脚为睡眠输出（直流），13脚为音频信号输出脚，由13脚调整至需要值最大为59分钟倒计时。17脚是振荡器RC 的输入端，该振荡器信号一是作为外部时基的备用，二是13脚闹输出的信号源，19脚为时基信号输入脚。14、15、18脚是操作控制端，若接高电平各有不同的功能。值得注意的是所有的输出端均为低电平有效。;MM5459;b.CD4541:是一个可编程分频器，它为十六级二分频器。当脉冲源产生的脉冲信号后，一般其频率较高，这样就需要分频把高频脉冲变换成合适于计划司的低频脉冲信号，得到50HZ的脉冲信号。CD4541的功能见图。;分频电路(2);CD4069;下面我们以一个实际的数字计时器的产品来全面的分析数字计时器的原理;+;+;变压器将交流220V电压，变为双7.5V交流低电压，经全波整流后，经D4提供显示屏驱动电路，而另一路经滤波后供主电路。由于时钟需要脉冲源，我们选用了JT，R1，C3和CD4060内部的两个反相器组成的石英晶体振荡器，目的是为了提高脉冲源的稳定度，而脉冲源产生的波形不是规则的矩形波，因此，需经整形器整形后，送到下一级，由于脉冲信号源的频率较高，经CD4060九级分频后变换为低频脉冲信号。由13脚得到60HZ的脉冲信号一路送入MM5459的19脚，另一路去控制由F4，Q2，Q3组成的显示屏驱动电路。;由于F4的倒相作用，使得Q2，Q3和时基信号交替导通，形成间歇点亮显示屏，使它工作在正常的状态。当60HZ的信号从MM5459的19脚进入后由于控制电路各部分电路的正常工作，经译码与驱动电路去控制显示屏各个应点亮的端子。F1，F2，F3，R2，R8，C5，K1 组成了一个“电子自锁式开关”，每按一次K1，F2的输出会改