數(shù)字時(shí)鐘電路原理圖分析

　　數(shù)字鐘的計(jì)數(shù)電路是用兩個(gè)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路和一個(gè)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路實(shí)現(xiàn)的，但是考慮到對74LS90比較熟悉，用兩個(gè)74LS90來分別控制秒和分的十位和個(gè)位。個(gè)位采用十進(jìn)制，十位采用六進(jìn)制就能完美解決六十進(jìn)制的秒計(jì)數(shù)。

　　一、

　　時(shí)鐘電路：（a）內(nèi)部方式時(shí)鐘電路，（b）外接時(shí)鐘電路

　　在內(nèi)部方式時(shí)鐘電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調(diào)電容構(gòu)成振蕩電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz~12MHz之間。對于外接時(shí)鐘電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時(shí)鐘，對于外部時(shí)鐘信號并無特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時(shí)鐘頻率低于12MHz即可。

　　晶體振蕩器的振蕩信號從XTAL2端送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，它將該振蕩信號二分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘信號P1和P2供單片機(jī)使用。時(shí)鐘信號的周期稱為狀態(tài)時(shí)間S，它是振蕩周期的2倍，P1信號在每個(gè)狀態(tài)的前半周期有效，在每個(gè)狀態(tài)的后半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時(shí)鐘P1和P2為基本節(jié)拍協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分有效工作的。

　　二、

　　由圖可以看出，當(dāng)“時(shí)”個(gè)位U8計(jì)數(shù)輸入端到第10個(gè)觸發(fā)信號時(shí)，U8計(jì)數(shù)器復(fù)零，進(jìn)位端QD向U7“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器輸出進(jìn)位信號，當(dāng)?shù)?4個(gè)“時(shí)”（來自“分”計(jì)數(shù)器輸出的進(jìn)位信號）脈沖到達(dá)時(shí)，U8計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為“0100”，U7計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為“0010”，此時(shí)“時(shí)”個(gè)位計(jì)數(shù)器的QC和“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器的QB輸出為“1”。把他們分別送入U(xiǎn)7、U8計(jì)數(shù)器的清零端R01和R02，通過74LS290內(nèi)部的R01和R02與非 13實(shí)現(xiàn)。

　　三、

　　?！皶r(shí)”和?！胺帧钡男?zhǔn)電路是相同的，今以?！胺帧睘槔！芭c非”門G1、G2、G3構(gòu)成一個(gè)二選一電路。正常計(jì)時(shí)時(shí)，通過基本RS觸發(fā)器打開“與 非”門G1而封閉G2門，這樣秒計(jì)數(shù)器輸出的脈沖可經(jīng)G1、G3進(jìn)入分計(jì)數(shù)器，而此時(shí)G2由于一個(gè)輸入端為0，校準(zhǔn)用的秒脈沖進(jìn)不去。在校準(zhǔn)“分”時(shí)，按 下開關(guān)S1，情況正好適反：G1被封門而G2打開，標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖直接進(jìn)入分計(jì)數(shù)器進(jìn)行快速?！胺帧?。