时钟电路的原理和作用
品牌型号:华为MateBook D15 系统:Windows 11 时钟电路的工作原理是单片机外部接上振荡器提供高频脉冲经过分频处理后,成为单片机内部时钟信号,作为片内各部件协调工作的控制信号。其作用是来配合外部晶体实现振荡的电路,这样可以为单片机提供运行时钟。 时钟电路应用十分广泛,如电脑的时钟电路、电子表的时钟电路以及MP3MP4的时钟电路。流行的串行时钟电路很多,如DS1302、DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。
数字钟的原理是什么?
数字钟电路是一个典型的数字电路系统,其由时,分,秒计数器以及校时和显示电路组成.下面介绍利用集成十进制递增计数器(74160)和带译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路.计数器74160和七段显示数码管的功能及使用方法在8.4节已有叙述.
1. 利用两片74160组成60进制递增计数器
利用两片74160组成的同步60进制递增计数器如图9.4-1所示,其中个位计数器(C1)接成十进制形式。十位计数器(C2)选择QC与QB做反馈端,经与非门输出控制清零端(CLR’),接成六进制计数形式。个位与十位计数器之间采用同步级连方式,将个位计数器的进位输出控制端(RCO)接至十位计数器容许端(ENT),完成个位对十位计数器的进位控制。将个位计数器的RCO端和十位计数器的QC、QA端经与们由CO端输出,作进位输出控制信号。当计数器状态为59时,CO端输出高电平,在同步级联方式下,容许高位计数器计数。选择信号源库中的1HZ方波信号作为计数器的测试时钟源。
因为秒与分计数均由60进制递增计数器来完成,为在构成数字钟系统时使电路得到简化,我们将图9.4-1虚线框内建立部分用子电路表示。具体操作过程如下:
在EWB主界面内建立图9.4-1所示60进制计数器,闭合仿真电源,经过功能测试,确保计数器工作正常。选中虚线框内所示部分电路(Circuit)菜单中的创建子电路(Creat Subcircuit……)项,主界面内出现子电路设置对话框,在对话框内添入电路名称(60C)后,选择在电路中置换(Replace in Circuit)项,得用子电路表示的60进制递增计数器如图9.4-3所示。
2、用两片74160组成24/12进制递增计数器
图9.4-4所示电路是由两片74160组成的能实现12和24进制转换的同步递增计数器。图中个位与十位计数器均接成十进制计数形式,采用同步级连方式。选择十位计数器的输出端QB和个位计数器的输出端QC通过与非门NAND2控制两片计数器的清零端(CLR’),利用状态24反馈清零,可实现24进制递增计数。若选择十位计数器的输出端QA与个位计数器的输出端QB经过与非门NAND1输出,控制两片计数器的清零端(CLR’),利用状态12反馈清零,可实现12进制递增计数。敲击Q键,使开关K选择与非门NAND2输出或NAND1输出可实现24和12进制递增计数器的转换。该计数器可利用作数字钟的时计数器。
为简化数字钟电路,我们将图9.4-4所示的24/12进制计数器虚线框内电路转换为子电路,转换方法与上述60进制计数器相同。用子电路表的24/12进制同步计数器如图9.4-5所示。
3. 数字钟系统的组成
利用60进制和24/12进制递增计数器子电路构成的数字钟系统如图9.4-6所示。在数字钟电路中,由两个60进制同步递增计数器完成秒、分计数,由24/12进制同步递增计数器实现小时计数。
秒、分、时计数器之间采用同步级连方式。开关K控制小时的24进制和12进制计数方式选择。为简化电路,直接选用信号源库中的方波秒脉冲作数字钟的秒脉冲信号,读者可自行设计独立的秒脉冲源,例如;可利用555多谐振荡器产生的秒脉冲,或者采用石英晶体振荡器经分频器产生秒脉冲。还可以在小时显示的基础上,增加上、下午或日期显示以及整点报时等,这里不再赘述。
敲击S和F键,可控制开关S和F 将秒脉冲直接引入时、分计数器,实现校时。
对于图9.4-6所示数字钟电路,若要进一步 简化电路还可以利用子电路嵌套功能将虚线框内电路转换为更高一级的子电路,我们将子电路命名为CLOCK,用高一级子电路表示的数字钟电路如图9.4-7所示。
今后在设计用到数字钟作单元电路的系统时可直接引用该电路,使系统得到简化。
图1、数字电子钟结构图
2、秒钟、分钟计时电路的设计
利用集成十进制递增计数器(74160)和带主译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路。计数器74160的功能真值表如图2所示。
根据计数器74160的功能表真值表,利用两片74160组成的同步六十进制递增计数器如图3示,其中个位计数器(CL)接成十进制形式。十位计数器(C2)选择QC与QB做反馈端,经与非门(NEND)输出控制清零端(CLR),接成六进制计数形式。个位与十位计数器之间采用同步级连复位方式,将个位计数器的进位输出控制端(RCO)接至十位计数器的计数计数器的计数容许端(ENT),完成个位对十位计数器的进位控制QC,QA端经过与门AND1和AND2由CO端输出,作为六十进制的进位输出脉冲信号,
图二、同步十进制计数器74160真值表
当计数器计数状态为59时,CO端输出高电平,在同步级联方式下,容许高位计数器计数。电路创建完成后,进行仿真实验时,利用信号源库中的1HZ方波信号作为计数器的时钟脉冲源。
图3、秒钟/分钟计时电路
因为秒钟与分钟技术均由六十进制递增计数器来完成,为在构成数字钟系统时使电路得到简化,图虚线框内的电路创建为子电路表示。具体操作过程如下:在EWB主界面内建立如示的六十进制计数器,闭合仿真电源开关,经过计数器功能测试,确定计数器工作正常,选中虚线框内所示部分电路后,再选择电路菜单中创建子电路框内添入子电路名称(分计时)后,选择在电路中置换选项,得到用子电路表示的六十进制递增计数器,即秒钟/分钟计时子电路,如图4
图4、分钟计时子电路对话框
图5、分钟计时电路
四、24/12进制的能实现递增计数器
24/12进制的能实现十二四进制的同步递增计数器。如图四。所示。图中个位与十位计数器均接成十进制计数形式,采用同步级联复位方试。 选择十位计数器的输出端Qb和个位计数器 输出端Qc通过与非门NAND2的控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时,立即译码清零,实现二进制纟递增计数器:若选择十位二进制的输出端Q a与个位计数器的输出端Qb经与非门NAD1控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时,立即译码反馈为零,实现二十进制递增计数器,若选择十位计数器的输出端Qb经与门NAND1控制两片计数器的清零端CLR。当计数器的输出端状态为00010010时,立即译码反馈为零,实现十二进制递增计数,敲Q,开关Q 选择与非门NAND2输出和NA民NAND1输出实现二十四进制递增计数器的转换。计数器用作数子钟的计数器。
图6、24/12二进制计时电路
为了简化数子电子钟的电路,需要将图765的24/12二进制计数器的线框内电路转换为子电路,方法与上面六二进制的分计数器一样,用子电路表示24/12进同步计数器如图7。
图7、24/12计时电路
五、数字电子钟系统的组成
利用六十进制和24/12进制递增计数器子电路构成的数字电子钟系统如图8所示,在数字电子钟电路中,由两个六十进制同步递增计数器分别构成秒钟计时器和分计时器,级连够完成秒 ,分计时、由24/12进制同步递增计实现小时计数。秒、分、时计数器之间采用同步级连方式,开关(Q)控制小时的二十四进制和十二进制计数方式选择,敲击S和F键,可控制开关S和F将秒脉冲直接引入时,分计数器,实现时计数器和分计数器的校时。
对于图所示数字电子钟电路,为了进一步简化电路,还可以利用子电路嵌套功能,将虚线框内电路转换为更高一级的子电路,成为子电路数字电子钟,用嵌套子电路表示的数字电子钟电路如图8所示
图8、24/12进制计数电路
以上创建的各种子电路都已经存入自定义元器件库中,在其他电子系统设计中需要时,可以直接调用这些子电路,使系统的设计更方便,更快捷。
访真实验时,可直接选用信号源库中的方波秒脉冲作数字钟的秒脉冲信号,作为一个设计内容,读者可自行设计独立的秒脉冲信号源,可利用555定时器组成多谐震荡器产生秒钟脉冲信号,或者采用石英晶体震荡器经分频器产生秒脉冲,脉冲频率更稳定,计时误差会更小,还可以在小时显示的基础上,增加上下午或日期显示,整点报时电路以及作息时间提示电路等。
数字电子时钟设计原理
石英晶体振荡器和六级十分频器组成标准秒发生电路。其中“非”门用作整形以进一步改善输出波形。利用二-十计数器的第四级触发器Q3端输出脉冲频率 是计数脉冲的1/10,构造一级十分频器。如果石英晶体振荡器的震荡频率为1MHz,则经六级十分频后,输出脉冲的频率为1Hz,即周期为1s,即标准秒脉冲。标准秒脉冲进入秒计数器进行六十分频后,得出分脉冲;分脉冲进入分计数器再经六十分频后得出时脉冲;时脉冲进入时计数器。时、分、秒各计数器经译码显 示出来。最大显示值为23小时59分59秒,再输入一个脉冲后,显示复位成零。比如,计数器可选74LS161芯片、译码器可选74LS248、显示器可选LC5011-11。校“时”和校“分”的校准电路是相同的,今以校“分”为例。“与非”门G1、G2、G3构成一个二选一电路。正常计时时,通过基本RS触发器打开“与 非”门G1而封闭G2门,这样秒计数器输出的脉冲可经G1、G3进入分计数器,而此时G2由于一个输入端为0,校准用的秒脉冲进不去。在校准“分”时,按 下开关S1,情况正好适反:G1被封门而G2打开,标准秒脉冲直接进入分计数器进行快速校“分”。
电子时钟为何通电后一会就不显示
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电子时钟为何通电后一会就不显示【提问】
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按照以上描述情况分析,估计有两种可能:
1、电源与电子板连接问题,可能是电源变压器到电子板的连接线脱落了,检查连接线;
2、电源变压器烧坏问题,可能是电源变压器由于电压不稳定烧坏了,更换变压器。【回答】
数学时间手抄报简单又漂亮
钟表上的数学知识有谁知道(1)时针、分针到了整点的时候重合,所以一天24小时,重合24次。,成90度角的次数每小时两次 ,共计48次(2)分针走一圈,时针走1/12圈从1点开始分针走x圈时和时针重合x = 1/12 + x/12(分针走过的距离=1点时时针的位置+走过的距离)11/12 x = 1/12x = 1/11分针走了1/11圈,就是60/11分钟1点60/11分钟时第一次重合年月日的知识数学故事“年月日”知识点与“年”相关的知识:1、一年=12个月半年=6个月平年=365天闰年=366天2、判断平年、闰年:方法:四年一闰,百年不闰,四百年又闰。例如:1968年-闰年,1954年-平年,1900年-平年,2000年-闰年。判断方法:年份的末位是奇数1、3、5、7、9的一定是平年如:2011、1985……年份末位是偶数的需要进一步判断,有两种比较简单的方法:(1)看末两位是否能被4整除,如:1928,末两位28÷4=7所以是闰年;又如:1918,末两位18÷4=4……2所以是平年。(2)记住2000这个特殊年份是闰年。用需要判断的年份跟它求差,如:1996年,2000-1996=4,4可以被4整除(是4的倍数),所以是闰年;又如:2016年,2016-2000=16,16可以被4整除(是4的倍数),所以是闰年。3、推算周年:方法:末位年份-初始年份=周年例如:2011年10月1日是中华人民共和国成立(62)周年。2011-1949=62(周年)例如:2012年6月8日是小明9岁的生日,他是哪年出生的?2012-9=2004(年)与“月”相关的知识:1、大月=31天全年共有7个大月小月=30天全年共有4个小月半个月=15天平年二月=28天闰年二月=29天2、判断大月、小月、闰月(二月)的方法:(1)拳头记忆法。
数学数位表手抄报
手抄报的版面设计: 1、手抄报的主要组成部分: ①主标题:即手抄报的名称,如健康的明天。 ②报头:紧跟主标题的一幅画,与主标题有机地组合在一起。 ③文章:是手抄报的主要部分 ④标题:是指每篇文章的题目 ⑤尾花(或插花),一般用文章的结尾处或中间。 ⑥花边装饰:用在文章与文章之间的分割空白处。 ⑦底纹装饰:给文章或题目进行底纹装饰。 2、如何排版: (见图) ①空出四边,可以用铅笔轻轻画好线。 ②安排好主题的位置,可以用几个方框表示。 ③安排各篇文章的位置,可用较大的框表示,并在框里用铅笔轻轻画好线条,可以横画,也可以竖画。 ④用小方格画出文章标题的位置。 ⑤小方框表示尾花(插花)的位置。 ⑥对标题加以装饰。 二、手抄报的制作完成 1、文章的抄写。①字体要工整、美观,不写错别字。②如果是两人以上一起抄写,要注意字体要统一。③字的头尾要整齐。 2、标题的书写。①标题要醒目。②用美术字体书写 3、标题的装饰。①可以直接在标题上装饰。②也可以在文字的旁边加以装饰。 4、报头绘制要醒目,而不刺眼。 5、尾花绘制要小巧精致,起点缀作用,不能抢眼。 6、底纹的装饰。①可以在排版时做好,也可以在写好字作装饰;②可用淡色刷底,也可用淡色勾画景物。 7、最后将报面擦干净。 三、手抄报的注意点: 1、手抄报可以用颜色的,也可以单色。 2、可以用整齐庄重型的,也可以用活泼型的。 3、标题一定要用美术字体,如黑体、宋体、体等。 4、文章的抄写要整齐工整,可用“仿宋体”、“楷书”等书写 5、报面整洁。 6、文章收集要长短都有,与主题相关。 另外加几点,是我自己的见解: 1.用颜色不要太艳,太杂,最好设计一个主题色,比如像你这个可以设置红色为主题色,这样,你就不要加上与红色相斥的颜色,比如绿色. 2.字体不要用太多,字体虽然很好看,但是多了自然就杂了,读者也就不好阅读,至少会影响阅读的质量.