소개 (1) 시계의 디지털화는 사람들의 생산생활에 큰 편리를 가져다 주며 시계의 원래 시보 기능을 크게 확장했다. 타이밍 자동 경보, 타이밍 자동 벨, 타이밍 프로그램 자동 제어, 타이밍 방송, 타이밍 스위치 회로, 타이밍 스위치 오븐, 스위치 전원 장치, 다양한 타이밍 전기의 자동 시동 등 이 모든 것은 시계 디지털화를 기반으로합니다. 따라서 디지털 시계를 연구하고 그 응용을 확대하는 것은 중요한 현실적 의의가 있다.

이 시스템은 수정 발열기, 분할기, 카운터, 모니터 및 시간 보정 회로로 구성됩니다. 디코더 출력 신호는 LED 디지털 튜브에 의해 표시됩니다. 74LS 시리즈 중소형 통합 칩 사용. RS 트리거를 사용하는 시간 교정 회로. 전체 시나리오 설계는 주 회로와 확장 회로의 두 부분으로 구성됩니다. 주 회로는 디지털 시계의 기본 기능을 완료하고, 확장 회로는 디지털 시계의 확장 기능을 완료합니다. 논문은 다음과 같이 배열되어 있다: 1. 서론은 전자시계 연구의 현실적 의의를 천명하였다. 2. 설계 내용과 설계 방안은 전자시계의 구체적인 설계 방안과 설계 요구 사항을 논술하였다. 3. 단위 회로의 설계, 원리 및 부품 선택은 주로 수정 발진기, 분배기, 카운터, 모니터, 시간 보정 회로의 다섯 가지 측면에서 전자 시계의 설계 원리와 부품 선택을 설명합니다. 4. 전체 기계의 구조도를 그립니다. 시스템 설계, 설치 및 디버깅이 모두 완료되었습니다.

둘. 디자인 콘텐츠 및 디자인 시나리오 (1) 디자인 콘텐츠 요구 사항 1, "시간", "분", "초" (23 시간 59 분 59 초) 디스플레이 및 시간 보정 기능을 갖춘 전자 시계를 설계합니다. 2. 전자시계는 중소형 집적 회로로 구성되어 실험상자에 조립해 디버깅한다. 3. 블록 다이어그램과 논리 회로 다이어그램을 그립니다. 4, 기능 확장: (1) 알람 시스템 (2) 정각. 59 분 5 1 초 53 초 55 초 57 초 출력 750Hz 오디오 신호, 59 분 59 초 출력 1000Hz 신호, 시청각 길이 1 초,/kloc-0 (3) 달력 시스템. (b) 설계 및 작동 원리 디지털 전자 시계의 논리 상자 그림 1 에 나와 있습니다. 수정 발열기, 분할기, 카운터, 디코딩 모니터 및 타이밍 보정 회로로 구성됩니다. 발열기는 디지털 시계의 시간 기준으로 안정된 고주파 펄스 신호를 생성한 다음 분배기를 통해 표준 초 펄스를 출력합니다. 초 카운터에서 60 까지' 24 회전 1' 규칙에 따라 점수 카운터로, 점수 카운터에서 60 까지 시간 카운터로 이월됩니다. 카운터의 출력은 각각 디코더를 통해 모니터로 전송됩니다. 타이밍 회로는 타이밍에 오류가 발생할 때 시간과 분을 보정하는 데 사용할 수 있습니다.

셋째, 셀 회로 설계, 원리 및 장치 선택 (1) 수정 발열기 1, 중요한 개념 설명 (1) 피드백: 확대 회로의 일부 또는 전체 출력을 확대 회로의 입력으로 돌려보냅니다. (2) 결합: 신호가 1 급에서 2 급으로 전달되는 과정을 말합니다. 2. 수정 발열기의 구체적인 작동 원리 수정 발열기는 진동 주파수가 정확하고 회로 구조가 간단하며 주파수 조절이 쉽다는 특징이 있습니다. 컬러텔레비전, 컴퓨터, 리모컨 등 각종 진동 회로에 광범위하게 적용된다. 또한 압전 효과도 있습니다. 결정체의 한 방향으로 전기장을 가하면 결정체가 기계적으로 변형됩니다. 반대로 웨이퍼의 양면에 기계적 압력을 가하면 웨이퍼의 해당 방향으로 전기장이 생성됩니다. 이를 압전 효과의 물리적 현상이라고 합니다. 여기서 우리는 결정체의 한 방향에 전기장을 추가하여 이 방향에 수직인 방향으로 기계적 진동을 일으킨다. 기계적 진동이 있으면 해당 수직 면에 전기장이 생성되므로 기계적 진동과 전기장이 서로 인과관계가 된다. 이 순환 과정은 결정체의 기계적 강도가 한계에 도달할 때까지 계속되어 마침내 안정되었다. 이런 압전공진의 주파수는 결정체 발열기의 고유 주파수이다. 인버터와 시간 결정으로 구성된 발열기 회로는 그림 2 에 나와 있습니다. 두 개의 비문 G 1 및 G2 의 자체 피드백을 사용하여 선형 상태로 작동한 다음 적절한 결정진으로 진동 주파수를 제어합니다. 동시에 콘덴서 C 1 은 두 개의 비문 사이의 결합으로, 두 개의 비문 입력 출력 사이의 저항 R 1 및 R2 를 음의 피드백 구성요소로 병렬로 사용합니다. 피드백 저항이 작기 때문에 비문의 출력과 입력 압력 강하가 같다고 대략적으로 간주할 수 있습니다. 용량 성 C2 는 기생 진동을 방지하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 회로에서 시간 결정의 진동 주파수가 4MHz 인 경우 회로의 출력 주파수는 4MHz 입니다.

타이밍 크리스탈 발진기 회로 (2) 디바이더 1, 842 1 코드 시스템, 542 1 코드 시스템은 4 자리 이진 코드의 16 가지 조합을 인코딩으로 사용하여 0-9 를 나타내는 10 가지 조합을 취합니다 일반적으로 1 과 같이 BCD 코드라고도 하는 십진수 (바이너리-10 진수 인코딩) 를 나타내는 데 4 개의 이진수가 사용됩니다 (표1참조). 표 1 842 1 코드 542 1 코드 0 0000 000010001200/ 5438+000 501011000 60110/kloc Kloc-0/00010165438+0 91001/kloc-0 예를 들어 발열기는 4MHz 신호를 출력하고 D 트리거 (74ls 74)4 를 통해 1MHz 로 나눈 다음 10 주파수 측정자 (74LS90, 842/KLOC) 로 보낼 수 있습니다.

주파수 분할 회로 3, 기호 CP 의 의미-그림-입력 펄스 신호 C0-반올림 신호 Q-출력 펄스 신호 (3) 카운터 두 번째 펄스 신호는 각각 6 개의 카운터를 거쳐 "초" 비트, "10 비트", "분" 비트, "초" 와 "분" 카운터는 16 진수이고 시간은 16 진수이다. 1, 1 십진수 카운터 (1) 카운터가 트리거별로 분류됩니다. 카운터는 클럭 펄스 수를 누적하는 논리적 구성 요소입니다. 카운터는 클럭 펄스뿐만 아니라 타이밍, 주파수 분할, 펄스 생성 및 디지털 연산에도 사용됩니다. 카운터는 가장 널리 사용되는 논리 요소 중 하나입니다. 트리거 방법에 따라 카운터는 동기화 카운터와 비동기 카운터로 나뉩니다. 동기 카운터의 경우 클럭 펄스를 입력하면 트리거가 동시에 반전되고 비동기 카운터의 트리거는 반전되지 않습니다. (2)60 진수 카운터의 작동 원리 "초" 수 회로와 "분" 수 회로는 모두 60 진수에 있으며 1 차 10 진수 카운터와 1 차 6 진수 카운터로 구성됩니다. 그림 4 에서 볼 수 있듯이 "초" 및 "분" 카운터는 두 개의 연결된 중형 집적 회로 74LS90 으로 구성됩니다.

16 진수 카운트 회로 IC 1 은 10 진수 카운터, QD 1 은 10 진수 신호, 74LS90 카운터는 10 진수 비동기 카운터입니다. 10 진수 개수는 피드백 0 을 통해 이루어지며 IC2 와 비문은 16 진수 카운트를 구성합니다. 74LS90 은 CP 신호의 하강 가장자리, Q A 1 Q C2 상 0 10 1 의 하강 가장자리를 분 ("시간") 카운터의 입력 신호로 사용합니다. Q B2 와 Q C2 는 각각 0 1 10 으로 계산되고, 그 결과 고평은 각각 74LS90 의 청제로 R0( 1), R0(2) 및 비후청제로 R0 () 으로 전송됩니다. IC 1 및 IC2 연결은 6 진수 카운트를 달성한 것을 알 수 있습니다. 여기서 74LS90 은 10 진수 카운터 74LS04 비문 74LS00 2 입력 및 비문으로 나눌 수 있습니다.

24 진수 카운터 시간 카운트 회로는 그림 5 와 같이 IC5 와 IC6 으로 구성된 24 진수 카운트 회로입니다. 시작 10 트리거 신호가 시간 비트 IC5 의 카운트 입력 측 CP5 에서 나오면 IC5 카운터가 자동으로 0 으로, 반올림 끝 QD5 가 IC6 시 비트 카운터로 반올림 신호를 출력합니다. 24 시간 (분 카운터의 반올림 신호) 펄스가 도착하면 IC5 카운터의 상태는 "0 100" 입니다. IC5 및 IC6 카운터의 제로 엔드 R0( 1) 및 R0(2) 을 각각 보낸 다음 7490 에서 R0( 1) 및 R0(2) 의 NOR 을 통해 24 비트 카운트를 완료합니다

24 진수 계산 회로 (4) 디코딩 및 디스플레이 회로 1, 디스플레이 원리 (디지털 튜브) 디지털 파이프는 디지털 디스플레이의 속칭이다. 일반적으로 사용되는 디지털 모니터로는 반도체 디지털 튜브, 형광 디지털 튜브, 글로우 디지털 튜브 및 평면 패널 모니터가 있습니다. 이 설계는 반도체 디지털 튜브를 선택하는데, LED (발광 다이오드) 로 구성된 글리프로 숫자를 표시하고, 7 개의 막대 발광 다이오드가 7 단 조합 글리프로 배열되어 반도체 디지털 튜브를 형성한다. 반도체 디지털 튜브에는 양극과 음극의 두 가지 유형이 있습니다. * * * 양극 디지털 튜브의 7 개의 발광 다이오드의 양극은 서로 연결되어 있으며 7 개의 음극은 독립적입니다. * * * 음극 디지털 튜브는 * * * 양극 디지털 튜브와 반대입니다. 7 개의 발광 다이오드의 음극은 서로 연결되어 있지만 양극은 독립적이다. 양극 디지털 튜브의 음극이 저레벨에 연결될 때 해당 다이오드가 발광하여 특정 다이오드가 글꼴별로 발광할 수 있으므로 양극 디지털 튜브는 저수준 유효 디코더를 출력하여 구동해야 합니다. * * * * 음극 디지털 튜브는 구동을 위해 고전적이고 효과적인 디코더를 출력해야 합니다. 2. 디코더 원리 (74LS47) 디코딩은 인코딩의 역과정이다. 코드를 "번역" 할 때 코드에 의미를 부여합니다. 디코딩을 구현하는 논리 회로가 디코더가 됩니다. 디코더 출력에는 입력 코드와 고유한 대응 관계가 있습니다. 74LS47 은 디지털 튜브와 함께 사용되는 저출력 평평한 7 단 글리프 디코더입니다. 표 2 에는 디지털 파이프와의 관계를 보여 주는 74LS47 의 진리표가 나와 있습니다.

입출력 표시 숫자 기호 lt (-) RBI (-) a3a2a1a0bi (-)/rbo (-) a (-) b (- 0 0 0 011010111/kloc 1111010 0 010 0 0 5/kloc 0 0 0 0 0 610 0 0101111/; Kloc-0/11000008 (100008) lt (-): 디지털 파이프를 검사하기 위해 램프 입력을 테스트합니다. Lt (-) = 0 일 때 디코더 출력은 입력 A3, A2, A 1 및 A0 의 상태에 관계없이 낮고, 구동 디지털 파이프가 정상인 경우 8 이 표시됩니다. (2) Bi (-): 소등 입력, 여러 디지털 디스플레이의 소등을 제어하는 데 사용됩니다. Bi (-) = 0 일 때. LT (-) 와 입력 A3, A2, A 1, A0 의 상태에 관계없이 디코더 출력은 고평이며 양극 디지털 파이프를 끕니다. (3) RBI (-): 0 입력을 설정하고 불필요한 0 을 제거하도록 설정합니다. 각 비트 A3= A2 =A 1 =A0=0 이면 0 이 표시되어야 하지만 RBI (-) = 0 의 경우 디코더 출력은 모두 고평입니다. 결과는 불 신호를 가멸한 결과와 마찬가지로 0 이 꺼진다. (4) RBO (-): 0 출력, Bi (——) * * 연결, 송신 입력으로, 여러 자리 디지털 디스플레이를 가능하게 하는 0 제어입니다. 3. 디코더와 모니터를 함께 사용하는 것은 주어진 코드를 번역하는 것이다. 이 디자인은 시간, 분, 초 카운터 출력의 4 자리 이진수를 해당 십진수로 번역하여 모니터에 표시하는 것입니다. 일반적으로 모니터는 디코더와 함께 사용됩니다. 우리가 선택한 7 세그먼트 디코더 드라이브 (74LS47) 와 디지털 튜브 (LED) 는 * * * 양극 연결 (저수준 출력이 필요한 디코더 드라이브) 입니다.

디코딩 및 디스플레이 회로 (5) 시간 보정 회로 1, RS 트리거 기본 RS 트리거 R (-) S R (-) S (-) Q Q (-) 설명 0 1/ 2. 지터 없는 스위치 회로 원리: 스위치 k 의 슬라이드가 1 으로 전환되면 s (-) = 0,r (-) = 1, 트리거가1으로 설정됩니다 S (-) 터미널이 스위치 K 의 진동으로 인해 간헐적으로 접지될 때 영향을 주지 않습니다. 트리거가 1 으로 설정되면 1 의 상태는 변경되지 않습니다. K 떨림은 R (-) 끝이 아니라 S (-) 끝만 지면에서 벗어나게 하기 때문에 트리거가 1 으로 안정적으로 설정됩니다. 스위치 K 가 S (-) 끝에서 R (-) 끝으로 당겨질 때도 같은 효과가 있으며 트리거는 안정적으로 0 으로 설정됩니다. 스위치의 동작은 Q 쪽이나 Q (-) 쪽에서 반영되어 출력 평평이 안정적입니다. 3. 타이밍 회로의 구현 원리 전자시계가 켜지거나 타이밍 오류가 발견되면 수정이 필요합니다. 시간 교정 회로는 각각 시간과 분 교정을 달성한다. 네 개의 기계 스위치 모두 지터 현상이 있기 때문에 RS 트리거를 디더링 회로로 사용합니다. RS 기본 트리거와 단극 이중 던지기 스위치를 사용하여 칼은 2 시에 위치 NC 로 이동마다 카운트 펄스를 생성하여 시간 조정 기능을 제공합니다.