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1、1秒信号的发生电路秒信号发生电路由集成电路 555 定时器与 RC 组成的多谐振荡器构成。需要的芯片有集成电路 555 定时器，还有电阻和电容。下图为其电路图：图 3-1 秒信号发生电路振荡电路是数字钟的核心部分，它的频率和稳定性直接关系到表的精度。因此选择 555 定时器构成的多谐振荡器，其中电容 C1 为 47 微法，C2 为 0.01 微法，两个电阻 R1=R2=10K 欧姆。此时在电路的输出端就得到了一个周期性的矩形波，其振荡频率为：f=1.43/(R1+2R2)C (3-1)由公式（ 3-1）代入 R1 ，R2 和 C 的值得，f=1Hz。即其输出频率为 1Hz 的矩形波信号2. 用
2、 555 制作秒脉冲输出频率为 1Hz,占空比为 50%.由于 CD4060 在 MULTISIM 中仿真不了，所以本设计采用三片 74HC161 和一片 74HC160IC 级联，构成 215 分频器。单元电路连接如下图所示：3、基于 NE555 的秒方波发生器的设计用 NE555 芯片以及外围电路搭建成一个多谐振荡器，通过设计外围电路的参数输出方波频率为 1Hz，故称为秒方波发生器。由于脉冲的占空比对系统的影响不大，故把占空比设计为 1/3。输出方波用作计数器及 D 触发器的 clk 信号。NE555 定时器引脚图如图 1 所示，脉冲频率公式：f=1（R1+2R2 ）C2选择 R1=47K
3、，R2=47K ，RV1=2K ，C=10 F，形成电路图如图 2 所示：图 6A2555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIC5330nFC610uFR1747kR1847kR192kKey=A50%0VCC98765图 7 秒脉冲发生器13 瓷片电容 0.01uF 214 点解电容 10uF 12.1 振 荡 器 电 路2.1.1 用 555 作 振 荡 器采用集成电路 555 定时器与 RC 组成的多谐振荡器。输出的脉冲频 率 为1KHz， 周 期 T 1ms。 取电阻为千欧级， 电=2)+(=1InCRf =fS容 0.01uF 到 0.1uF。若参数选择：
4、R 1=R2=10k 欧姆，C 1=47uF 时，可以得到秒脉冲信号。虽然直接得到了秒脉冲，但从计时精度的角度考虑，振荡器的振荡频率越高，钟表计时的精度就越高，所以一般不直接输出秒脉冲信号。2.1.3 振荡器单元电路图图 2.2 555 定时器构成的振荡器电路工作原理接通电源 VCC后，V cc经电阻 R1和 R2对电容 C 冲电，其电压 uc按由 0 按指数规律上升。随着冲电达到饱和，电容 C 开始放电 uc随之下降。由于电容 C上的电压 uc将在 2/3Vcc 和 1/3Vcc 之间来回冲电和放电，从而使电路产生了振荡，输出矩形脉冲。一般来说，般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高，但耗电
5、量将增大。如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器 555 与 RC 组成的多谐振荡器。如图 1 所示。设振荡频率 f=1KHz，R 为可调电阻，微调 R1 可以调出 1KHz 输出。图 1 分频器由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分屏电路。本实验由集成电路定时器 555 与 RC 组成的多谐振荡器，产生 1KHz 的脉冲信号。故采用 3片中规模集成电路计数器 74LS90 来实现，得到需要的秒脉冲信号。图 22.11 振荡器振荡器是数字电子钟的核心，其作用是产生一个频率标准，即时间标准信号，然后再由分频器生成秒脉冲，所以，振荡器频率的精度和稳定度就基本决定了数字电子钟的准确度，为
6、产生稳定的时间标准信号，一般采用石英晶体振荡器。从数字电子钟的精度考虑，振荡频率越高记数精度越高。但这回使振荡器的耗电量增大，分频器级数增多。所以在确定频率时应同时考虑这两方面的因素再选择器材。如果精度要求不是很高的话我们可以采用由集成逻辑门与 RC 组成的时钟源振荡器或由集成电路定时器 555 与 RC 组成的多谐振荡器。一般而言，选用石英晶体振荡器所选用的晶振频率为 32768Hz,再通过 15 级 2 分频集成电路得到 1Hz 的标准秒脉冲。2.12 分频器振荡器产生的时标信号频率很高，要使它变成用来计时的“秒”信号，需要若干级分频电路，分频器的级数和每级分频次数要根据时标信号的频率来决定。其功能主要有两个：一是产生标准秒脉冲信号，二是提供功能扩展电路所需的信号。U20LM555CMGND1DIS7OUT 3RST4VCC8THR6CON5TRI2R9100R1222C210uFVDD5V80VDD760
