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电子数字计时器的制作

1、电路的选择：

2002型石英数字钟，具有电路简洁，代表性好，实用性强等优

点，在数字钟的制作中，我们采用了传统的PCMS大规模集成电路

为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体做稳频元件，准确又

方便。

数字钟专用集成块如下：

a.译码/驱动电路：LM8361，M8560，LM8569，TMS3450NL，

MM5457，MM5459集成电路，因为它在所有型号中静态功耗最低。

其管脚图见图（12）

b.分频器:我们可选用CD4541，CD4060，本次实习采用了

CD4060。

c.反相器:我们选用了CD4069（内含有六个反相器）。

2、集成电路的基本功能

（1）CD4541：它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，这样就需分频，把

高频脉冲变换成适合于计时的低频脉冲信号，得到50HZ的信号。

CD4541内还有计数器的功能，见图（10）-a。

CD4060：它是一个十四级二分频器，它所产生的信号频

率为30720HZ，经九级两二分频后，得到一个60HZ的脉冲信号，

见图（10）-b。

（2）CD4069反相器:F1—F6六个反相器，通过外接电路去控

制各电路的工作状态，管脚见图（11）。

（3）MM5459:它是集译码/驱动电路为一体，它是60HZ时基

24小时专用集成电路。1-4，6-12，22十三个端子是显示笔划输出

的，1脚是四个笔划，其余每脚输出二个笔划，16脚为正电源，5

脚为负电源，20脚睡眠输出是直流信号，由17脚动和关闭，由13

脚调整至需要值，最大值59分钟倒计时。17脚是内部振荡器RC

输入端，该振荡信号一是作为外部时基的备用，二是13闹输出的

信号源。在我们选用的这套套件没有用20脚的睡眠功能。19脚为

时基信号输入脚。14、15、18脚是操作控制端，若接高低电平各有

不同的功能。值得注意的是所有的输出端均为低电平有效。

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图（12）

3、电路原理：见图原理方框图（13）

变压器将交流220V电压，变为双7.5V交流低电压，经全波整

流后路经D4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

个反相器组成的晶体振荡器，目的是为了提脉冲源的稳定度，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CD4060九级分频及计

数后变换低频脉冲信号。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，使它工作在正常状态。

当60HZ的信号从MM5459的19脚进入后，由控制电路各部

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亮的端。

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F1，F2，F3，R2，R8，C5，K1组成了一个“电子自锁式开关”，

每控一次K1，F2的输出状态会改变，一路去控制MM5459的18

脚，另一路去驱动显示屏右下点的发光二极管以指示该功能的工作

状态。“亮”表示“闹钟时间已设置”，“灭”表示“闹设置取消”。

R7，Q1，FMQ组成闹输出放大电路，控制信号由MM5459的

13脚输出。当响闹时，按下K5可使闹暂停并延时九分钟再闹，还

可多次使用报时延时，响闹总时长59分钟。

由于MM5459无秒信号输出，故用F5，F6，R3，R4，C4组

成秒信号发生器，经Q4去驱动显