1、 1 一、设计任务与要求 以“日”作为基准时间信号,设计可计年、月、日的电子万年历。 (1)计时结果用 8 只 LED 七段数码显示器稳定显示 (2)计年的规则是从 0000 至 9999,计月的规则是从 1 至 12,计日的规则 是从 1 至 30,用数码显示器的小数点区别显示的时基单位 (3)具有手动校年、月、日功能。 二、方案设计与论证 根据这次课程设计的要求,将要设计可调时间的万年历,以每月 31 日,每年 12 月,可 显示 0 至 9999 年设计。将主要用计数器实现计时,会用数字脉冲给计数器信号,来一个脉 冲将会加 1。调时模块也会用数字脉冲调时。显示将会用 LED7 段数码管显
2、示器显示。 方案: 1 用数字脉冲来实现计数器的计数,给一个脉冲,计数器将加 1。 2 当日加到 31 时,将会给月功能显示模块一个信号,随之月将会加 1。以此类推,月 加到 12 时,也将会给年显示模块一个信号,年将会加 1。 3 调时模块:将会用脉冲信号来实现调时功能,在调时模块中,也将分为日调时,月调 时,年个位调时,年十位调时,年百位调时,年千位调时。 三、单元电路设计与参数计算 日显示模块:用两个 10 进制的计数器(本实验中用的是 74LS160)改成 31 进制的计数 器(整体置零方式) ,每个计数器的输出位接入一个 LED7 段数码管显示器。并用数字脉冲给 计数器提供信号。 7
3、4LS160 的功能表如下表 输入 输出 CP CR LD EP ET D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 X X X 0 1 1 1 1 X 0 1 1 1 X X X X 0 1 X 0 1 1 X X X X d0 d1 d2 d3 X X X X X X X X X X X X 0 0 0 0 d0 d1 d2 d3 保持 保持 模 10 加法计数器 2 日功能显示图如下图: D0 3 Q0 14 D1 4 Q1 13 D2 5 Q2 12 D3 6 Q3 11 RCO 15 ENP 7 ENT 10 CLK 2 LOAD 9 MR 1 U5 74LS160 D0 3 Q0
4、 14 D1 4 Q1 13 D2 5 Q2 12 D3 6 Q3 11 RCO 15 ENP 7 ENT 10 CLK 2 LOAD 9 MR 1 U10 74LS160 1 2 13 12 U11:A 74S10 (1) U4 NOT U12 NOT 如图,日功能显示还将会在 U11(与非门)输出,再接入 U12 非门,来作为月个位的 计数控制端的输入。 月显示模块: 同样是用两个 10 进制的计数器用整体置零法改为 12 进制的计数器。 每个 计数器接入一个 LED7 段数码管显示器。值得注意的是,月显示模块中的个位数的计数器的 计数控制端接入的是来自日功能显示输出的信号。当日加到 31
5、 时,将会给月显示模块一个 高电平,使月加 1。其中脉冲输出的是 3Hz 的信号。月功能显示模块如下图: 3 同样的,月功能显示模块也将在 U3 输出,接入 U4 非门,来作为年个位的计数控制端的 输入。 年显示模块:用 4 个 10 进制的计数器改为 10000 进制的计数器(利用串行进位方式实 现) 。 每个计数器接入一个 LED7 段数码管显示器。 个位数的计数器的计数控制端接入的是来 自月功能显示输出的信号。当月加到 12 时,年显示模块开始工作。年显示模块如下图: 调时模块:用按钮和数字脉冲信号相接,按一下按钮,就会加 1。 调时模块如下图: 4 日,月,年个位调时图 年十位,百位,
6、千位调时图 当要调时时,必须将与数字时钟信号相连的开关断开,然后再进行调时。 四、总电路工作原理及元器件清单 5 2电路完整工作过程描述(总体工作原理) 计时模块 打下开关, 日模块将从 1 开始计时, 每来一个脉冲信号将加 1, 会在数码显示管中显示。 当日加到了 31,将会通过 U11(与非门)输出,再接入 U12 非门,来作为月个位的计数控 制端的输入。此时日由置数功能作用下,变为了 01,而月部分也会加 1,变为 01。日继续 增加,月也随着进位逐步增加。当月份加到 24 时,将会通过 U3(与非门)输出,再接入 U4 非门,来作为年个位计数控制端的输入。此时月在置数的功能作用下,变为了 0001,年 也加到了 01。年份部分一直加到 9999 时,将会变为 0000。 数码显示模块 此模块只是起显示作用,只要将计数器的 4 个输出端接到数码显示管的 4 的端口就行。 调时模块 此模块原理是给天数,月份,年份的个位,十位,百位,千位一个脉冲,使得他们加 1,以 此来实现调时间的功能。 首先必须将连接各计数器时钟端的开关断开, 同时将连接计数器计 数控制