上升沿
1 0 1
介绍:这种触发器的动作特点是输出端状态的转换发生在CP的上升沿,而且触发器所保存下来的状态仅仅取决于CP上升沿到达时的输入状态,因为触发器输出状态的转换发生在CP上升沿,所以这是一个上升沿触发的边沿触发器,如图1.2.2(a)。当D触发器的D端和Q非端相连,CP接输入,Q接输出,这样就构成了一个二分频器,如图1.2.1(b)。其真值表如下图1.2.3。
1.3 秒脉冲发生器
秒脉冲发生器的图
这是定时打铃器的关键电路,它直接影响时钟的走时准确。根据计时的精度确定石英晶振的频率,这里用的是32768HZ的石英晶体多谐振荡器,通过CD4020十四分频和74LS74N二分频进行十五分频(15级二分频)来获得秒脉冲的信号,即1HZ的秒脉冲。
第二章 时 分 秒的设计
因为在计时中,秒,分为优十进制计数,小时为二十四进制计数,故分别用74LS160(十进制计数器)实现优十进制计数器,用74LS161(十优进制计数器)实现二十四进制计数器。
74LS160图
介绍
74160是一个同步十进制计数器,它也是用T触发器组成的同步十进制计数器,如果从0000开始计数,则直至输入第九个计数脉冲为止,在1001这个脉冲到来时,它又从0000开始计数。它还增加了预置数和异步置零和保持的动能。
74LS161图
介绍
74161是一个同步十进制计数器,它也是用T触发器组成的同步十进制计数器,如果从0000开始计数,则直至输入第十五个计数脉冲为止,在1111这个脉冲到来时,它又从0000开始计数。它还增加了预置数和异步置零和保持的动能。它和74160的区别仅在一个是十进制,一个是十优进制。
2.1 秒计时的设计
图2.1.1
由74LS160构成的优十进制计数器如图2.1.1所示,图2.1.1 是整体置数的接法。首先将两片74160以并行进位方式连成个百进制计数器。当计数器从“0”状态开始计数,74160(1)计数到十,即1001时,进位给(2)片。当计入59个脉冲时,经门U3A译码产生CLK端等于0信号,同时加到两片74160上,在下个计数脉冲(第优十个输入脉冲时)到达时,将0000同时置入两片74160中,从而得到优十进制计数器。
改进:原先采用整体置0法,计数过程中第(1)片74160不出现1001状态,因而它的RCO端不能给出进位信号。而且,如果要求输出进位信号持续时间为一个时钟信号周期,则应从电路的第58状态译出,所以整体置零法不仅可靠性差,而且往往还要另加译码电路才能得到需要的进位输出信号。2.2 分计计时的设计
图2.1.2
由74LS160构成的优十进制计数器如图2.1.2所示,图2.1.2 是整体置数的接法。首先将两片74160以并行进位方式连成个百进制计数器。当计数器从“0”状态开始计数,74160(1)计数到十,即1001时,进位给(2)片。当计入59个脉冲时,经门U3A译码产生CLK端等于0信号,同时加到两片74160上,在下个计数脉冲(第优十个输入脉冲时)到达时,将0000同时置入两片74160中,从而得到优十进制计数器。
改进:原先采用整体置0法,计数过程中第(1)片74160不出现1001状态,因而它的RCO端不能给出进位信号。而且,如果要求输出进位毕业论文http://www.Lwfree.cn/信号持续时间为一个时钟信号周期,则应从电路的第58状态译出,所以整体置零法不仅可靠性差,而且往往还要另加译码电路才能得到需要的进位输出信号。
2.3时计时的设计图2.3.1
由74LS161构成的二十四进制计数器如图2.3.1所示,图2.3.1 是整体置零的接法。首先将(1)片74161用置数法连成一个十进制计数器。(1)片的CLK端接QA和QD,即是1001,当(1)片到1001时经过一个与非门U15A变成低频信号,低频信号再通过一个与门本文源自优文论文网U16A形成高频传输给(2)片的CLK,使(2)片74 161开始计数,计数器从“0”状态开始计数,计入24个脉冲时,经门U15B译码产生低频信号立刻将两片74161同时置零,于是便得到了二十四进制。
改进:开始第一片用置零法接的,其缺点是在1001到来时,(1)片不显示,不进位,需要一个暂态,但是在其脉冲来时的时间很短,我们在实验中无法看到,并且不稳定,所以改用置数法
2.4 时钟的设计图2.4.1
在秒脉冲发生器1HZ的脉冲加到秒时钟上时,秒时钟开始计数,秒时钟的输出经过非门接到分时钟的CLK上,分时钟的输出通过一个非们接到时时钟的CLK上,因为在秒、分计数器计数到到59时,通过与非门变为0,无法给分、时的计数器一个高电平,所以通过一个非门实现,即非门U24A和U25A。当秒计时到五十九秒时,通过非门U24A进位给分钟计数器开始计时,分计数到五十九分时,通过非门U25A给个进位信号给时时钟,时钟开始计时,时计数到二十三,分计数到五十九分,秒计数到五十九秒时,整体变为0,从新计时,新的一天开始。