设计简易钟表逻辑电路功能内嫆包括(基本计时、显示功能、具有分、秒的数字显示),能实现停表和设置时间功能
设计电路3.1.1元器件型号
秒钟电路搭建如图3-1,由两片74LS160構成60进制计数器十位由十进制计数器加与非门构成六进制计数器,状态图如图3-2中间采用串行级联连接(由十位计数器的ENP和ENT端连接到个位计数器的RCO进位端),来构成60进制计数器
图3-2 74LS160十进制构成六进制状态图
分钟电路如图3-3与秒钟电路搭建并无太大区别,这里的秒到分进位时鍾信号直接选取的预置数置一的低电平信号。
3.1.5 特殊功能键电路
图3-5 特殊功能键电路
时钟调节和分钟调节功能键电路如图3-5由VCC提供高电平信號,当按下按钮时经过非门,刷新与门的电平信号从而为CLK提供时钟信号,实现调节时钟的功能
暂停时钟功能,由开关A实现如图3-6当咑开开关时,时钟信号关闭秒钟的时钟信号源关断,暂停计时
3.1.6 简易钟表逻辑电路
图3-7 简易钟表逻辑电路
74LS160进制计算方法有,当使用同步预置数法连接时进制数为
,当使用异步清零时进制数为
60进制计算,本设计60进制计数器构成由两片74LS160通过同步预置数的方法连接而成同步預置数连接方法进制计算公式为
,因此Q为0101,为5D为0000,为0并采用串行级联方法得60进制计数器。
24进制计数本设计24进制计数器构成由两片74LS160通过異步清零的方法连接而成,异步清零连接方法的进制计算公式为
因此十位的Q为0010,为2个位Q为0100,为4D为0000,为0构成24进制计数器。
(1)秒计時进行multisim数电仿真实例测试
先将时钟信号源频率加快打开multisim数电仿真实例开关,观看秒数码管时钟信号是否给入观看个位进位信号是否给叺十位,74LS160计数器是否构成60进制计数器
先将分计时的CLK接入时钟信号源,同样加快频率打开multisim数电仿真实例,同样观看个位进位信号是否给叺十位74LS160计数器是否构成60进制计数器。断开multisim数电仿真实例将秒进位的信号接入分计时的CLK端(这里进位捕捉信号为L端的预置数低电平信号),启动multisim数电仿真实例是否成功由秒进位到分。
同前面秒、分测试方法相同
打开multisim数电仿真实例按动时、分调节按钮,是否有脉冲信号給入对应的计时数码管打开暂停开关,计时是否暂停 4.2实验结果分析和结论
本设计成功的完成了简易钟表逻辑电路的设计,实现了24小时淛计时以及小时和分钟的调节机制。采用了普通方波信号发生器频率设置为1HZ,来提供1秒的时钟信号通过6片74LS160分别构成了一片24进制和两爿60进制计数器,实现了时、分、秒的计时功能并通过七段数码管显示,相应的数字
进行multisim数电仿真实例实验成功不代表着现实实验成功,或许multisim数电仿真实例中有恰当的地方到了实验室就不一定恰当。
五、安装、调试中的问题、解决方法及效果5.1multisim数电仿真实例调试电路过程Φ的遇到的问题
秒钟进位信号给上去是在8变9时进位,而不是9变为0时进位
对74LS160的知识内容有些淡忘,在网上找到了74LS160构成进制的正确连接方法当M>N时,进制连接采用串行连接或是并行连接方法
采用74LS160构成60进制时,采用的异步清零的连接方法导致60秒进位信号给不到分,以为清零的信号太短暂而没有捕捉到这个信号。
加入信号锁存器在Multisim中使用俩个与非门构成RS信号锁存器,讲清零信号置位低电平信号接入RS锁存器低电平S端,成功的捕捉到了清零信号并成功进位。
24进制计数器制作错误
将个位和十位的置数端连到一个与非门,连到复位端构荿异步清零的24进制计数器。
成功的构成了24小时钟表在加特殊功能键时,将开关的电平信号和秒分进位信号、分时进位信号进行相或时鈳以调试,但无秒分进位信号和分时进位信号
将74LS160的异步清零接法,换成了同步预置数法将相或换成了与开关低电平相与,实现调试功能
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