超大規(guī)模集成電路 [一種基于中規(guī)模集成電路的課程設(shè)計(jì)方案分析]

　　摘要：本文介紹了一種基于74LS系列中規(guī)模集成電路和NE555時(shí)基電路組成的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)方案，該方案主要功能部件通用性好，為同學(xué)們所熟悉，是一個(gè)將課堂理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的成功課程設(shè)計(jì)方案。
　　關(guān)鍵詞：NE555芯片；74LS系列芯片；計(jì)數(shù)；譯碼
　　中圖分類號(hào)：TN402 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　
　　1 引言
　　
　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電子技術(shù)課程教學(xué)中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，其任務(wù)是通過(guò)解決一、兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題，鞏固和加深所學(xué)理論及實(shí)踐技能，培養(yǎng)動(dòng)手能力，提高學(xué)習(xí)興趣，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)。我院電信專業(yè)05級(jí)學(xué)生在數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)中提出了一種基于中規(guī)模集成電路的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)方案。該方案電路簡(jiǎn)單、成本低廉、調(diào)試方便、工作可靠。電路主要功能部件采用中規(guī)模集成電路，所用元件品種少、體積小、價(jià)格低、通用性好、為同學(xué)們所熟悉。通過(guò)該電路的設(shè)計(jì)制作，同學(xué)們普遍反映這是一次將所學(xué)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的成功教學(xué)活動(dòng)，同學(xué)們不僅從中提高了分析、解決問(wèn)題的能力，更重要的是受到設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)技能、實(shí)驗(yàn)研究技能的訓(xùn)練。
　　下面將該數(shù)字鐘電路作一簡(jiǎn)單分析、介紹。
　　
　　2 數(shù)字鐘的基本組成
　　
　�。�1）秒脈沖發(fā)生器
　　產(chǎn)生數(shù)字鐘所需的脈沖信號(hào)（即按秒產(chǎn)生的脈沖信號(hào)）。
　�。�2）計(jì)數(shù)器
　　由秒個(gè)位計(jì)數(shù)器、秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位計(jì)數(shù)器、分十位計(jì)數(shù)器、時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器、時(shí)十位計(jì)數(shù)器組成。
　　秒個(gè)位計(jì)數(shù)器每計(jì)滿10個(gè)秒信號(hào)即向秒十位計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)進(jìn)位信號(hào)，同時(shí)向自身發(fā)出置零信號(hào)。秒十位計(jì)數(shù)器每計(jì)滿6個(gè)進(jìn)位信號(hào)即向分個(gè)位計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)分信號(hào)，同時(shí)自身置零。
　　分計(jì)數(shù)器工作情況與秒同。
　　時(shí)計(jì)數(shù)器每計(jì)滿24小時(shí)復(fù)位。
　　（3）譯碼顯示器
　　由譯碼器和顯示器組成
　�。�4）時(shí)間校準(zhǔn)電路
　　當(dāng)剛接通電源或走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)可通過(guò)人工干預(yù)將時(shí)、分計(jì)數(shù)器預(yù)先設(shè)置在某一數(shù)值或進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。
　　（5）進(jìn)位與清零控制
　　由門電路組成。
　　
　　圖1 數(shù)字鐘的基本邏輯框圖
　　
　　3 秒脈沖發(fā)生器
　　
　　秒脈沖發(fā)生器是采用NE555時(shí)基電路組成的多諧振蕩器。1972年美國(guó)Signetics公司研制出的NE555時(shí)基電路，是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路，設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛�？捎盟�很方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器等電路。NE555內(nèi)部邏輯圖見(jiàn)圖2。

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