南京理工大学电工电子综合实验II
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电子电工综合实验论文专题:裂相〔分相〕电路院系:自动化学院专业:电气工程及其自动化:小格子学号:指导老师:徐行健裂相(分相)电路摘要:本实验通过仿真软件Mulitinism7,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。
用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。
同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。
得到如下结论:1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系;2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率;3.负载为感性时,两实验得到的曲线差异较小,反之,则较大。
关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用作裂相电路的裂相元件。
所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。
而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。
正文1.实验材料与设置装备本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为〔均为理想器材〕实验原理:(1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下列图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。
上图中输出电压U1和U2与US之比为Us U 1=2)11(11C wR + Us U 2=2)221(11C wR +对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2与其的相位为: Φ1=-tg (wR1C1) Φ2=tg (221C wR )或 ctg φ2=wR2C2=-tg(φ2+90°) 假设 R1C1=R2C2=RC 必有 φ1-φ2=90°一般而言,φ1和φ2与角频率w 无关,但为使U1与U2数值相等,可令wR1C1=wR2C2=1则在确定R,C 数值时,可先确定C=10µF ,则根据上式可确定R=318.31Ω。
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2电子电工综合实验论文专题:裂相(分相)电路院系:自动化学院专业:电气工程及其自动化姓名:小格子学号:指导老师:徐行健裂相(分相)电路摘要:本实验通过仿真软件Mulitinism7 ,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。
用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90 度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。
同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。
得到如下结论:1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系;2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率;3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反之,则较大。
关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用裂相(分相)电路研究设计作裂相电路的裂相元件。
所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。
而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。
正文1.实验材料与设置装备本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材)实验原理:(1).将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。
上图中输出电压U1和U2与US之比为对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2 与其的相位为:①仁-tg (wR1C1) ① 2=tg (WR2C2)或 ctg $ 2=wR2C2=-tg( $ 2+90° ) 若 R1C 仁R2C2=RC 必有 $ 1-$ 2=90° —般而言,$ 1和$ 2与角频率w 无关, 但为使U1与U2数值相等,可令wR1C 仁 wR2C2=1则在确定R,C 数值时,可先确定C=10^F ,则根据上式可确定 R=318.31Q 。
实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1.熟悉示波器,低频信号发生器和频率计等常用电子仪器面板,控制旋钮的名称,功能及使用方法。
2.学习使用低频信号发生器和频率计。
3.初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起,可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1. 低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V (峰-峰值)。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。
2.交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。
3.示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器,它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多,通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号,需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时,选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数,正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T (或频率f )和初相;脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
电子电工综合实验(II)实验报告——数字计时器设计班级:11042101学号: 1104210121姓名:蒋华熔目录一、实验目的 (3)二、实验要求 (3)三、实验内容 (3)四、实验器件 (3)五、元器件引脚图及功能表 (4)六、实验原理 (10)1.秒脉冲发生电路 (11)2.计时器电路 (11)3.译码显示电路 (12)4.报时电路 (13)5.校分电路 (14)6.清零电路 (15)七、逻辑图 (16)八、引脚接线图 (16)九、实验总结 (16)参考文献 (17)一、实验目的1.掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。
2.学会单元电路的设计方法和单元间设计组合。
二、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器,并且满足规定的清零,快速校分以及报时功能的要求。
三、实验内容1.设计、安装、调试脉冲发生电路。
2.设计、安装、调试59′59″计时器电路。
3.设计、安装、调试译码显示电路。
4.设计、安装、调试任意状态清零电路。
5.设计、安装、调试快速校分电路。
6.设计、安装、调试整点报时电路(59′53″、59′55″、59′57″时发出频率为500Hz的低声;59′59″时发出频率为1KHz的高声)。
7.设计1-5项联接构成数字计时器电路四、实验器件1、集成电路:NE555 1片(多谐振荡)CD4040 1片(分频)CD4518 2片(8421BCD码十进制计数器)CD4511 4片(译码器)74LS00 3片(与非门)74LS20 1片(4输入与非门)74LS21 2片(4输入与门)74LS74 1片(D触发器)2、电阻:1KΩ1只3KΩ1只330Ω(300Ω)28只3、电容:0.047uf 1只4、共阴极双字屏显示器两块。
五.元器件引脚图及功能表1.NE555 1片(多谐振荡):(1)引脚布局图:图1 NE555引脚布局图(2)逻辑功能表:(引脚4 )2.CD4040 1片(分频):(1)引脚布局图:图2 CD4040引脚布局图(2)逻辑功能说明:CD4040是一种常用的12分频集成电路。
一、实验背景与目的随着科技的不断发展,电工电子技术已成为现代工业和日常生活中不可或缺的一部分。
为了提高我国电工电子领域的创新能力,培养学生的实践能力和创新精神,本实验旨在通过一系列创新实验项目,使学生掌握电工电子实验的基本方法与技能,培养其综合运用知识解决实际问题的能力。
二、实验项目与内容本次实验共分为六个部分,具体如下:1. 电路基础实验(1)实验目的:了解电路基本概念,掌握电路分析方法。
(2)实验内容:电路元件识别、电路连接、电路分析、基尔霍夫定律验证等。
2. 模拟电子电路实验(1)实验目的:掌握模拟电子电路的基本原理和设计方法。
(2)实验内容:放大器设计、滤波器设计、稳压电路设计等。
3. 数字逻辑电路实验(1)实验目的:熟悉数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
(2)实验内容:逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路设计等。
4. 通信电路实验(1)实验目的:了解通信电路的基本原理和设计方法。
(2)实验内容:调制解调器设计、信道编码与解码、通信系统仿真等。
5. 数模混合电路综合设计实验(1)实验目的:培养学生综合运用数字和模拟电路知识解决实际问题的能力。
(2)实验内容:数据采集系统设计、数模转换器设计、模拟信号处理等。
6. 电子系统综合设计实验(1)实验目的:培养学生独立完成电子系统设计的能力。
(2)实验内容:电子系统方案设计、电路板设计、系统调试与优化等。
三、实验过程与结果1. 电路基础实验通过实验,学生掌握了电路元件的识别方法,学会了电路连接与分析,验证了基尔霍夫定律的正确性。
2. 模拟电子电路实验学生成功设计并搭建了放大器、滤波器、稳压电路等模拟电子电路,验证了电路原理的正确性。
3. 数字逻辑电路实验学生掌握了逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法,成功完成了数字电路设计。
4. 通信电路实验学生设计了调制解调器、信道编码与解码电路,并利用仿真软件进行了通信系统仿真。
5. 数模混合电路综合设计实验学生完成了数据采集系统、数模转换器、模拟信号处理等数模混合电路设计,实现了信号的采集与处理。
《电类综合实验》仿真报告实验课题:FM调制解调的数字实现指导教师:刘光祖学生姓名:院系:电光学院专业:通信与信息系统实验时间:2016.05.09至2016.05.13一、实验背景1.FPGA简介FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)是在PAL、GAL、CPLD等可编程逻辑器件的基础上进一步发展的产物,是专用集成电路领域一种半定制的集成数字芯片,其最大特点是现场可编程,既解决了全定制电路的不足,又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点。
FPGA的内部结构由CLB、RAM、DCM、IOB、Interconnect 等构成。
如下给出了FPGA的最典型的结构:FPGA开发的一般流程:1(a) 1(b)2.DE2-115开发板简介本实验中所用开发板为Altera公司的DE2-115。
如下为开发板的配置列表:•Altera Cyclone® IV 4CE115 FPGA 器件•Altera 串行配置芯片:EPCS64•USB Blaster 在线编程;也支持JTAG和AS可编程方式•2MB SRAM•两片64MB SDRAM•8MB Flash memory•SD卡插槽•4个按钮•18个滑动开关•18个红色LED•9个绿色LED•50M时钟源•24位音频编解码器,麦克风插孔•电视解码•RJ45 2G以太网接口•VGA连接器•含有USB_A和USB_B连接器的主从控制器•RS232收发器和9针连接器•PS/2鼠标和键盘连接器•红外接收器ControlPanel是开发板自带的一个工具软件,可以通过该软件提供的图形界面直接对FPGA上的各个外设进行操作。
通过该操作可以确认PC机与开发板的连接是否正确,开发板的硬件工作是否正常。
ControlPanel的安装过程如下:确保QUARTUS II 10.0 或以上版本能被成功安装;将开关RUN/PROG切换到RUN位置;将USB接线连接至USB驱动端口,供12V电源并打开开关;打开主机上的可执行文件DE2_115_ControlPanel.exe,controlPanel的用户界面如下:DE2_115_ControlPanel.exe一旦被启动,DE2_115_ControlPanel.sof程序流文件将会被自动加载;如果未连接,点击CONNECT,点sof文件将会重新加载到板子上;注意,控制面板将会占用一直到你关闭那个端口,除非你关闭USB端口,否则你不能使用QUARTUS II 来下载文件;控制面板现在可以使用了,通过设置一些LED灯ON/OFF的状态来观察DE2-115上的状态。
目录电子工程与光电技术学院 (1)电子科学与技术 (2)真空电子技术 (7)电子信息工程 (10)光电信息工程 (13)探测制导与控制技术 (17)信息对抗技术 (21)通信工程 (25)电子工程与光电技术学院电子工程与光电技术学院(简称电光学院)是依托于现代信息技术领域两大主干学科---电子和光学,于1992年10月组建而成。
学院设有通信工程系、电子工程系、光学工程系、光电技术系、探测与控制工程系和电子技术教学实验中心、国防重点学科实验室、电子工程研究所、光电技术研究所和江苏天冠科技有限公司等教学、科研单位。
随着全球信息化和信息时代的到来,学院得到了前所未有的快速发展。
学院目前拥有光学工程(一级学科)和电磁场与微波技术(二级学科) 2个国家重点学科、通信与信息系统和机械电子工程2个省部级重点学科。
学院现有光学工程、信息与通信工程、电子科学与技术和机械工程4个博士后流动站,通信与信息系统、信号与信息处理、物理电子学、微电子学与固体电子学、电磁场与微波技术、电路与系统、光学工程和机械电子工程8个博士点以及生物医学工程一级学科硕士点。
学院设有电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、光电信息工程、真空电子技术、信息对抗技术和探测制导与控制技术7个本科专业,其中电子信息工程、光电信息工程、通信工程和电子科学与技术等通用专业均为省部级重点建设的品牌、特色专业。
学院共有各类在籍学生3500人左右,其中研究生近1000人、本科生2000余人、外国留学生10余人以及工程硕士近500人。
学院现有教职工177人,其中博士生导师22人、正高级职称者37人、副高级职称者48人,“长江学者奖励计划”特聘教授2人,国家杰出青年科学基金获得者1人,国家级新世纪百千万人才1人,江苏省教学名师1人,国防科技有突出贡献中青年专家1人,国防科技工业“511人才工程”3人,江苏省333跨世纪学术科技带头人13人,江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人6名,江苏省“六大人才高峰”高层次人才3人,享受国务院政府特殊津贴4人。
电子电工综合实验报告——数字计时器一.实验内容。
1. 应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。
2. 应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率f1=1HZ f2=2HZ f3≈500Hz f4≈1000Hz)。
3. 应用CD4518BCD码计数器、门电路,设计、安装、实现00′00″---59′59″时钟加法计数器电路。
4. 应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时F2=2Hz)。
设计安装任意时刻清零电路。
5. 应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″,59′55″,59′57″低声报时(频率f3≈500Hz),59′59″高声报时(频率f4≈1000Hz)。
整点报时电路。
H=59′53″·f3+59′55″·f3+59′57″·f3+59′59″·f46.联接试验内容1.—5.各项功能电路,实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。
二.实验要求。
设计正确、布局合理、排线整齐、功能齐全。
三.器件引脚图及功能表。
1、NE555: 功能表引脚图2、CD4040:引脚图3、CD4518:功能表引脚图4、CD4511:功能表引脚图5、74LS00:功能表引脚图6、74LS20:功能表引脚图7、74LS21:功能表引脚图8、74LS74:功能表引脚图9.LED双字共阴显示器四.电子计时电路器逻辑图;五.电子计时器电路引脚接线图.六. 各单元原理图及设计过程:1、脉冲产生电路设计方法:由NE555连接成为自激多谐振荡电路,输出为周期矩形波,后经CD4040分频得到所需频率脉冲。
逻辑图:2、计时电路设计方法:计时电路的计数器,采用二-十进制加法计数器CD4518来实现。
南京理工大学电子电工综合实验II2015/10/02一、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器,并且满足规定的清零,快速校分以及报时功能的要求。
二、实验内容1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz )。
3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时f 2=2H Z )。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f 3≈500Hz ),59′59″高声报时(频率f 4≈1000Hz ),整点报时电路,233"59'59"55'5959'53"H f f f ⋅+⋅+⋅=。
三、实验元件清单1、 集成电路:NE5551片 (多谐振荡) CD4040 1片 (分频)CD4518 2片 (8421BCD 码十进制计数器) CD4511 4片 (译码器) 74LS00 3片 (与非门) 74LS20 1片 (4输入与非门) 74LS21 2片 (4输入与门) 74LS741片(D 触发器)2、 电阻:1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω28只3、 电容:0.047uf1只4、 共阴极双字屏显示器两块。
四、实验器件引脚图及功能表 1.NE555(1)引脚布局图:12345678NE555VccDTH COGND TR OUT RD(2)逻辑功能表:2.CD4040(1)引脚布局图:12345616151413121178910CD4040V DDQ 11Q 10Q 8Q 9CR CP Q 1Q 12Q 6Q 5Q 7Q 4Q 3Q 2Vss(2)逻辑功能说明:CD4040是一种常用的12分频集成电路。
当在输入端输入某一频率的方波信号时,其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2-1~2-12,在电路 中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。
其内部结构图如图4所示。
引脚图如图3所示,其中V DD 为电源输入端,V SS 为接地端,CP 端为输入端CR 为清零端,Q 1~Q 12为输出端,其输出信号频率分别为输入信号频率的2-1~2-12。
3.CD4518(1)引脚布局图:12345616151413121178910CD4518V DD2CR 2Q 42Q 32Q 22Q 12EN 2CP1CP 1EN 1Q 11Q 21Q 31Q 41CR Vss(2)逻辑功能表:4.CD4511(1)引脚布局图:12345616151413121178910CD4511V DDf g a b c d eD 2D 3LT BI LE D 4D 1Vss(2)逻辑功能表:5.74LS00(1)引脚布局图:123457698101112131474LS00Vcc4B4A4Q3B3A3QGND 2Q 2B 2A1Q 1B 1A(2)逻辑功能表:123457698101112131474LS20Vcc2D2CNC2B2A2QGND 1Q 1D 1CNC 1B 1A(2)逻辑功能表:7.74LS21(1)引脚布局图:123457698101112131474LS21Vcc2D2CNC2B2A2QGND 1Q 1D 1CNC 1B 1A(2)逻辑功能表:123457698101112131474LS74Vcc2RD2D 2CP 2SD2Q 2QGND 1Q 1Q 1SD1CP1D 1RD(2)逻辑功能表:9.共阴极双字屏两块:(1)引脚布局图:123456789101112131415161718e1d1c1DP1e2d2g2c2DP2f1g1a1b1GND1f2a2b2GND2(2)逻辑功能表:五、电路各单元原理图以及设计过程1.整体电路设计原理整个电子计时器由显示译码电路、计时电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路组成。
显示译码电路把BCD码转化为7段数码管显示码传向数码管,计时电路在脉冲信号激励下,配合清零电路完成60进制计时功能,脉冲发生电路负责产生脉冲并分频,在分频电路中可以得到本电路需要的1Hz、2Hz、500Hz、1000Hz信号,校分电路在拨下开关时实现停秒,分以2Hz计数功能,清零电路负责实现60进制并拨下开关实现全部清零;报时电路实现59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f3≈500Hz),59′59″高声报时(频率f4≈1000Hz)的功能。
其原理框图如下:电路总逻辑原理图(在Multisum中模拟成功):电路总引脚连接图:2.脉冲发生电路 电路逻辑原理图:电路引脚连接图:2Hz输出矩形波周期:t p1=τc ln3=1.1RC t p2 =τfd ln2≈0.7R 2CT =t p1+t p2=0.7(R 1+2R 2)C将图中电阻和电容的数值代入上式,可得T=0.228ms ,即。
在经过CD4040的分频之后,即可得到频率大约为1Hz 的时钟信号。
3.译码显示电路 电路逻辑原理图:电路引脚连接图:12345616151413121178910CD4511V f g a b c d eD D LT BI LE D D Vss12345616151413121178910CD4511V f g a b c d e D D LT BI LE D D Vss123456789101112131415161718e1d1c1DP1e2d2g2c2DP2f1g1a1b1GND1f2a2b2GND212345616151413121178910CD4511V f g a b c d e D D LT BI LE D D Vss12345616151413121178910CD4511V f g a b c d eD D LT BI LE D D Vss123456789101112131415161718e1d1c1DP1e2d2g2c2DP2f1g1a1b1GND1f2a2b2GND2这部分的电路就是将CD4511的对应拐脚连接到双字数码显示器上,CD4511的输入端对应连接到CD4518 BCD 码输出端。
将LT 、BI 端连接1,LE 端连接0即可实现显示功能。
330Ω的电阻是以防电流过大使数码管烧毁。
电路逻辑原理图:电路引脚连线图:12345616151413121178910CD4518V DD2CR 2Q 42Q 32Q 22Q 12EN 2CP1CP 1EN 1Q 11Q 21Q 31Q 41CR Vss12345616151413121178910CD4518V DD2CR 2Q 42Q 32Q 22Q 12EN 2CP1CP 1EN 1Q 11Q 21Q 31Q 41CR VssDC1Hz 信号校分电路Q校分电路输出端分清零信号秒清零信号这部分电路主要依靠CD4518实现计时,计时的时候使用EN 端作为时钟端;由CD4518的功能表可以看到,当CP 端接0信号的时候,EN 端是一个下降边沿的时钟端。
采用EN 端作为时钟端的好处就可以提现出来,因为它是下降边沿,可以直接连上一级的Q4作为进位信号,减少了进位判断的门电路,使得整个时钟的计时误差减小。
为了实现60进制需要在计数达到60时将清零信号输入到各自CR 端,这部分电路由清零电路实现,在接下来的电路中介绍。
分个位的进位信号如果不考虑校分则是直接连接秒十位的Q3,但为了实现校分则在校分电路中将把2HZ 的进位信号和正常的进位信号进行一个选择输入到分个位,校分还需要停秒,所以在秒个位CP 端接一个停秒信号正常计数为0,校分为1.电路引脚连线图123457698101112131474LS00Vcc4B4A4Q3B3A3QGND 2Q 2B 2A1Q 1B 1A DC分十位Q2分十位Q3分清零信号秒十位Q2秒十位Q3秒清零信号清零电路主要实现两个功能:1.在十位到60的时候清零实现60进制;2.在打开清零开关的时候全部清零。
清零开关打到“0”信号时,不论Q2、Q3是什么状态,最后输出都是高电平,此时可以实现任意时刻清零。
当开关打到低电平的时候。
计数从0101(5)计到0110(6)时Q2、Q3皆为1此时第一级与非门输出0,那么最后也输出1达到清零效果,即电路从59计数到60时马上清零重新从00开始,实现了60进制。
分清零信号秒清零信号电路引脚连接图123457698101112131474LS74Vcc2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2QGND 1Q 1Q 1SD1CP1D 1RD 123457698101112131474LS00Vcc4B 4A 4Q 3B 3A 3QGND 2Q 2B 2A1Q 1B 1A DC校分输出秒十位Q32Hz 信号校分开关校分电路中的D 触发器起着消颤的作用,在本电路中可以看到电路的输出信号的表达式为Q Hz Q Q Q Hz ⋅+⋅=⋅⋅⋅=22Q Q F 33所以当开关打到0信号时Q 为0,Q 为1,此时Hz2F =则电路将2Hz 信号传到分个位的时钟端,此时分会以2Hz 的频率计数,并且Q 为1作为停秒信号传到秒个位的CP 端根据CD4518的功能表此时是保持功能,则实现了停秒的功能。
当开关打到1信号时,3Q F =此时以正常的60进制计数。
Q 为0个位也正常计数。
校分输出停秒输出2Hz 信号电路引脚连接图123457698101112131474LS21Vcc2D2CNC2B2A2QGND 1Q 1D 1CNC 1B 1A 123457698101112131474LS21Vcc2D2CNC2B2A2QGND 1Q 1D 1C NC1B1A123457698101112131474LS20Vcc2D2CNC2B2A2QGND 1Q 1D 1C NC1B1A123457698101112131474LS00Vcc4B4A 4Q3B3A3QGND 2Q 2B 2A1Q 1B 1A DC分十位Q3分十位Q1分个位Q1分个位Q4秒十位Q1秒十位Q3秒个位Q11024Hz秒个位Q4秒个位Q2512Hz秒个位Q3512Hz这部分电路需要实现在59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f 3≈500Hz ),59′59″高声报时(频率f 4≈1000Hz ),可以得到式子:233"59'59"55'5959'53"H f f f ⋅+⋅+⋅=,化简式子:2332332333233"8"4"2"51'59)"8"4"2("51'59)"8"6"4"2("51'59"59'59"55'5959'53"H f f f f f f f f f f f f f ⋅⋅⋅=++=+++=⋅+⋅+⋅=在电路中将分十位Q3,分十位Q1连接到与门既是59分中的5(0101),分个位Q4,分个位Q1连接到与门既是59分中的9(1001),将秒十位Q3,秒十位Q1连接到与门既是59秒中的5(0101)。