数码显示电子钟.doc

产品简介数码显示电子钟电路,采用一只PMOS大规模集成电路LM8560(TMS3450NL)和四位LED显示屏,通过驱动显示屏便能显示时、分。震荡部分采用石英晶体振时基信号源,从而保证了走时的精度。本电路还提供了定时报警功能,它定时调整方便,电路稳定可靠,非常适合广大电子爱好者装配使用。本电路还扩展成定时控制开关等功能。工作原理电路原理图见下图。IC1LM8560是50/60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路,有28只管教,1-14脚是显示笔画输出,15脚为正电源端,20脚为负电源端,27脚是内部振荡器RC输入端,16脚为报警输出。T1为降压变压器,经桥式整流(VD6-VD9)及其滤波(C3、C4)后得到直流电,供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时,备用电池通过VD5向电路供电。IC2(CD4060)、JT、R2、C2构成50HZ的时基电路,CD4060内部包含14为二分频器和一个振荡器,电路简洁,30720HZ的信号经分频后,得到50HZ信号送到LM8560的25脚,并作出秒信号经YT2、VT3驱动显示屏的冒号闪动。当调好定时间后并按下开关K1(白色键),显示屏右下方有绿点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。在面板上从左到右,存在五个微动开关,分别是S4、S3、S2、S1调小时,S2调分钟,S3调时钟,S4调定时,K1定时报警开关(及闹铃开关)。调时钟时,需按下S3的同时按下S1,即可调小时数;按下S3的同时按下S2可调分钟数。调定时报警时,需下S4的时按下S1即可调闹钟的小时数,按下S4的同时按下S2可调事实上的闹铃数。总体设计数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,通过计时精度很高的石英晶振(也可采用卫星传递的时钟标准信号),采用相应进制的计数器,转化为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。系统各模块的原理与实现一、石英晶体振荡器的结构特点石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶体,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。极窄的范围内,石英晶体呈感性。电路采用外接30720Hz的晶振来组成晶体振荡器,其振荡信号经本CD4060内部分频后,在16引脚端输出准确的50Hz频率信号输入LM8560时钟集成电路的作为25号引脚基准时钟信号二、CD4060秒脉冲发生器CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC或晶振电路,CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。CD4060引脚功能图内部方框图CD40604060BD典型振荡器连接:上图-RC振荡器下图-晶体振荡器对最大额定值:电源电压(VDD)-+18V输绝入电压(VIN)-+(TS)-65℃到+150℃(PD)普通双列封装700mW小外形封装500mW焊接温度(TL)(焊接10秒)260℃建议操作条件:电源电压(VDD)+3Vto+15V输入电压(VIN)0V到VDD工作温度范围(TA)-40℃to+85℃CD4060直流电气特性符号参数测试条件-40°C+25°C+85°C单位最小最大最小典型最大最小最大IDD静态电流VDD=5V,VIN=VDD或VSS 20  20 150μAVDD=10V,VIN=VDD或VSS 40  40 300VDD=15V,VIN=VDD或VSS 80  80 600VOL输出低电平电压VDD=5V   =10V   =15V   =   VVDD=   VDD=   VIL输入低电平电压VDD=5V,VO=   =10V,VO=   =15