題目: 數字電子時鐘設計.

所需硬件: 信號發生器1臺、導線若干、D觸發器18個(4+3+4+3+4)、16進制四引腳直接顯示數碼管6個、74151芯片4個、邏輯門若干、5V電源、10KΩ電阻若干、開關若干.

技術準備: 設計完好的同步十進制加法計數電路(參考博客之前的解析)、設計完好的同步六進制加法計數電路(最晚明天將設計思路發布到博客中)、設計完好的同步十二進制加法計數電路(最晚明天將設計思路發布到博客中)、設計完好的十二進制數碼管譯碼電路(本博文結尾處展示).

設計思路:

? ? ? ? 六十進制=六進制×十進制: 同步十進制加法計數電路作為六十進制兩個數字的低位, 同步六進制加法計數電路作為六十進制兩個數字的高位, 同步十進制加法計數電路的輸出Y連接到同步六進制加法計數電路3個D觸發器的CLK端.?

? ? ? ? 在完成第一個六十進制計數器的設計后, 如法炮制上述思路, 再制造一個一模一樣的六十進制計數電路. 之后將剛才同步六進制加法計數電路的輸出Y連接到該六十進制計數器中的同步十進制加法計數電路4個D觸發器的CLK端, 再將該六十進制計數電路中同步十進制加法計數電路的輸出Y連接到該六十進制計數電路中同步六進制加法計數電路3個D觸發器的CLK端.?

? ? ? ? 完成上述工作后, 電子時鐘的分和秒已經構架完畢, 接下來解決小時的顯示即可. 看似"十二進制顯示"不是件難事, 可要轉換成我們認可的數字邏輯思維是有一定難度的: 若簡單的用同步六進制加法計數電路和同步四進制加法計數電路級聯構成十二進制計數電路, 這樣做思想沒錯, 結果也沒錯, 就是不能按照我們認可的邏輯方式進行顯示. 應該直接設計同步十二進制加法計數電路, 然后再設計一譯碼電路, 將12、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11共十二個數字顯示出來.?

電路關聯方法:

0#同步十進制加法計數器的輸出Y——>0#同步六進制加法計數器3個觸發器的CLK,?

0#同步六進制加法計數器的輸出Y——>1#同步十進制加法計數器4個D觸發器的CLK,

1#同步十進制加法計數器的輸出Y——>1#同步六進制加法計數器3個D觸發器的CLK,

1#同步六進制加法計數器的輸出Y——>同步十二進制加法計數器4個D觸發器的CLK.

遺留問題:

? ? ? ? 在用multisim7仿真運行時, 發現在數碼管數字跳轉的時刻顯示不穩, 這可能是由于"競爭與冒險"導致的. 日后我會補充這一部分的知識, 對該模型繼續改進.

(電路源文件在"我的資源"中, 歡迎大家下載訪問)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的模拟电子时钟设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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