CN107179677A - 一种数字钟 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及时钟设计技术领域，具体涉及一种数字钟。本发明是一个将时分秒显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期是24小时，显示满刻度时是23时59分59秒，本发明是由秒信号发生器、时分秒计数器、译码器和计数器组成。本发明中的数字时钟采用数字电路实现时分秒的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能，具体用到555震荡器，74LS90等门集成芯片。由于采用纯数字设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时更准，显示直观，无机械传动装置等特点。
Description
技术领域
本发明涉及时钟设计技术领域，具体涉及一种数字钟。
背景技术
数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
发明内容
本发明涉及时钟设计技术领域，具体涉及一种数字钟。本发明是一个将时分秒显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期是24小时，显示满刻度时是23时59分59秒，本发明是由秒信号发生器、时分秒计数器、译码器和计数器组成。本发明中的数字时钟采用数字电路实现时分秒的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能，具体用到555震荡器，74LS90等门集成芯片。由于采用纯数字设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时更准，显示直观，无机械传动装置等特点。
附图说明
图1为一种数字钟设计框图。
图2为总体电路图。
图3为时计数器原理图。
图4为分计数器原理图。
图5为秒计数器原理图。
图6为数字钟电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种数字钟，其特征在于，本发明是一个将时分秒显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期是24小时，显示满刻度时是23时59分59秒，本发明是由秒信号发生器、时分秒计数器、译码器和计数器组成。本发明中的数字时钟采用数字电路实现时分秒的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能，具体用到555震荡器，74LS90等门集成芯片。由于采用纯数字设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时更准，显示直观，无机械传动装置等特点。
一种数字钟，其特征在于数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。数字电子钟主要分为数码显示器，60进制和24进制计数器，频率振荡器和校时报时这几个部分。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，而小时的24进制可以采用74LS160N计数端触发实现。频率振荡器可以由555定时器产生脉冲并分频为1Hz。
一种数字钟，其特征在于，用六片74LS160N实现计时功能。时钟为24小时制，用两片74LS160N，分钟和秒钟皆为60进制，各用两片74LS160N。脉冲波用555定时器和RC组成的振荡电路产生，并用三片7490N分频成1HZ稳定脉冲波。校时功能通过控制时钟、分钟、秒钟的置数端，当其掷到脉冲波输出端时，计时电路随脉冲波变化而变化，从而达到校时功能。将59分55秒反馈信号接到蜂鸣器，可实现整点报时功能。
一种数字钟，其特征在于，数字钟由显示管6个，74160N六片，74HC10N三片，74S04N两片，555多谐振荡器一片，74HC09N五个，7490N三片，蜂鸣器一个，SPDT两个，5.0KΩ和68.0KΩ电阻器各一个，电位器一个，10nF和10nF电容各一个，导线若干等部分组成。
优选的，24进制计数器如图3所示，时计数器电路由U1和U2两部分组成。当时个位U2计数为4，U1计数为2时，两片74LS160N复零，再接一片7410N从而构成24进制计数。
优选的，六十进制计数器，如图4所示，分计数电路由U3和U4组成。当时十位U3计数器为5，U4计数为9，两片74160N，再加上一片74HC21N，从而构成60进制计数。
优选的，六十进制计数器，如图5所示，秒计数器由U5和U6组成。当十位U5计数器为5，U6计数为9，两片74160N，再加上一片7420N，从而构成60进制计数。
优选的，数字钟系统的组成是利用上面的六十进制和二十四进制递增计数器子电路构成，如图6。
校时电路：
数字钟应具有校时、校分、校秒功能，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。校正信号可直接取值信号发生器产生的信号，输出端则与分或时个位计时输入端相连。当开关打到一端时，正常输入信号可以顺利通过，故校时电路处于正常计时状态；当开关打到另一端时，信号产生校正电路处于校时状态。
报时电路：
电路可在整点前5秒开始报时，即在59分55秒到59分59秒期间时，报时电路控制信号。
秒脉冲产生器：
本发明用的振荡器由555定时器组成。利用555多谐振荡器，优点：555定时器内部的比较其灵敏度比较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度影响很小。缺点：要精确输出1Hz脉冲，对电容和电阻的数值精度要求很高，所以输出脉冲不够准确也不够稳定，所以我们选择用555定时器构成1kHz的自激震荡器，再利用分频电路进行分频成1Hz脉冲。
分频电路：
三个用十进制计数器7490N串联而成的分频器，分频原理是在7490N的输出端子中，从低位输入10个脉冲才从高位输出1个脉冲，这样一片7490N就可以起分频作用，三个7490N串联就构成了千分频电路，输出的便是1Hz的信号，从而可以实现秒脉冲的产生。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种数字钟。其特征在于，本发明涉及时钟设计技术领域，具体涉及一种数字钟。本发明是一个将时分秒显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期是24小时，显示满刻度时是23时59分59秒，本发明是由秒信号发生器、时分秒计数器、译码器和计数器组成。本发明中的数字时钟采用数字电路实现时分秒的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能，具体用到555震荡器，74LS90等门集成芯片。由于采用纯数字设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时更准，显示直观，无机械传动装置等特点。
2.根据权利要求1所述的一种数字钟，其特征在于数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。数字电子钟主要分为数码显示器，60进制和24进制计数器，频率振荡器和校时报时等部分。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，而小时的24进制可以采用74LS160N计数端触发实现。频率振荡器可以由555定时器产生脉冲并分频为1Hz。
3.根据权利要求1所述的一种数字钟，其特征在于，用六片74LS160N实现计时功能。时钟为24小时制，用两片74LS160N，分钟和秒钟皆为60进制，各用两片74LS160N。脉冲波用555定时器和RC组成的振荡电路产生，并用三片7490N分频成1HZ稳定脉冲波。校时功能通过控制时钟、分钟、秒钟的置数端，当其掷到脉冲波输出端时，计时电路随脉冲波变化而变化，从而达到校时功能。将59分55秒反馈信号接到蜂鸣器，可实现整点报时功能。
4.根据权利要求1所述的一种数字钟，其特征在于，数字钟由显示管6个，74160N六片，74HC10N三片，74S04N两片，555多谐振荡器一片，74HC09N五个，7490N三片，蜂鸣器一个，SPDT两个，5.0KΩ和68.0KΩ电阻器各一个，电位器一个，10nF和10nF电容各一个，导线若干等部分组成。
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| 张志立等主编: "《电工与电子技术实验及课程设计》", 30 September 2015, 航空工业出版社 * |
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