数码显示电子钟.docx

数码显示电子钟
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、 CD 4060 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 CD4060