設(shè)計(jì)說(shuō)明：

1． 秒鐘與分鐘顯示電路：

分秒顯示為60進(jìn)1，利用兩片74290組成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器如下圖所示，輸入計(jì)數(shù)脈沖CP加在CLKA’端，把QA與與CPLB’從外部連接起來(lái)，電路將對(duì)CP按照8421BCD碼進(jìn)行異步加法計(jì)數(shù)。通過(guò)反饋端，控制清零端清零，其中個(gè)位接成十進(jìn)制形式，十位接成六進(jìn)制形式

2． 時(shí)鐘顯示電路：

本設(shè)計(jì)采用24小時(shí)進(jìn)制，用兩片74290連接成24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)信號(hào)由分鐘顯示電路提供，即當(dāng)分鐘為60時(shí)小時(shí)計(jì)數(shù)加一。個(gè)位同樣接成十進(jìn)制形式，十位也接成十進(jìn)制形式，當(dāng)十位為2個(gè)位為4時(shí)通過(guò)反饋電端，控制個(gè)位和十位同時(shí)清零，這樣就可以按23翻0規(guī)律記數(shù)了。電路圖如下所示：

連接成總電路時(shí)，輸入方波信號(hào)由分鐘計(jì)數(shù)器提供。

3． 調(diào)時(shí)調(diào)分電路：

本設(shè)計(jì)的調(diào)時(shí)與調(diào)分操作可以直接在時(shí)間的顯示器中直觀操作，用二個(gè)高電位分別與小時(shí)的個(gè)位計(jì)數(shù)信號(hào)與分鐘的個(gè)位計(jì)數(shù)信號(hào)或運(yùn)算后作為計(jì)數(shù)信號(hào)輸入。高電位的輸入用二個(gè)開關(guān)控制，每開關(guān)閉全又?jǐn)嚅_一次則相應(yīng)地給計(jì)數(shù)器一個(gè)高電位的干擾信號(hào)，些時(shí)相應(yīng)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)加一，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)和調(diào)分功能，設(shè)定按A為小時(shí)設(shè)置，按B為分鐘設(shè)置。具體電路看總電路圖。

4． 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路：

當(dāng)分鐘為59，秒鐘也為59時(shí)，表明整點(diǎn)將要來(lái)到，這里將分鐘計(jì)數(shù)器與鈔鐘計(jì)數(shù)器的輸出端中為1的端引出，用一7421門進(jìn)行與運(yùn)算后變?yōu)槎€(gè)輸出端，然后輸入到一個(gè)與門進(jìn)行與運(yùn)算，最后將輸出端輸出到整點(diǎn)報(bào)時(shí)器，這里用一個(gè)發(fā)光二極管表示，只有當(dāng)分鐘為59同時(shí)秒鐘也為59時(shí)，這時(shí)引出的8個(gè)輸出端才會(huì)同時(shí)為1，經(jīng)過(guò)二次與運(yùn)算后還是為1，即給整點(diǎn)報(bào)時(shí)器一個(gè)高電位信號(hào)，從而讓報(bào)時(shí)器報(bào)時(shí)。當(dāng)時(shí)間為任何其它的數(shù)字時(shí)，最后輸出端都不是1，即都不會(huì)報(bào)時(shí)。具體電路看總電路。

5．定時(shí)鬧鐘電路：

本設(shè)計(jì)小時(shí)的十位與個(gè)位，分的十位與個(gè)位分別用一個(gè)開關(guān)控制設(shè)置，各個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)打開關(guān)閉一次時(shí)，對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)加一，分別用“1”“2“3”“4”設(shè)置，時(shí)鐘的定時(shí)電路如下所示：

個(gè)位為十進(jìn)制，十位為三進(jìn)制，當(dāng)十位為2時(shí)，通過(guò)反饋控制端，個(gè)位不能大于等于4，即小時(shí)十位為2時(shí)，個(gè)位加到4時(shí)十位和個(gè)位馬上全部置0，從而讓小時(shí)的設(shè)置只能最大設(shè)為23，這樣就不會(huì)設(shè)錯(cuò)。當(dāng)十位不是2時(shí)，個(gè)位則加到9時(shí)再加一位則置0。其中，分定時(shí)設(shè)置如下所示：

當(dāng)然原理與定時(shí)時(shí)設(shè)置相同，只是十位為6進(jìn)制，個(gè)位為10進(jìn)制，到59翻0。鬧鐘部分時(shí)，將小時(shí)顯示計(jì)數(shù)器、分鐘顯示計(jì)數(shù)器的8個(gè)輸出端，鬧鐘時(shí)設(shè)置、鬧鐘分設(shè)置的8個(gè)輸出端引出，用4個(gè)4077門進(jìn)行比較，然后將4個(gè)4077門的8個(gè)輸出端用2個(gè)7421進(jìn)行與運(yùn)算，將2個(gè)7421的輸入輸出端用3個(gè)與門進(jìn)行與運(yùn)算后輸出到鬧鐘發(fā)聲器。就完成了鬧鐘功能。當(dāng)與時(shí)間顯示計(jì)數(shù)器相連的顯示器與與時(shí)間設(shè)置計(jì)數(shù)器相連的顯示器顯示的數(shù)字相同時(shí)，即相達(dá)鬧鐘條件，這時(shí)4個(gè)4077門的所有輸入端都為1，經(jīng)過(guò)二次與運(yùn)算后輸入到發(fā)聲器的信號(hào)也為1，即鬧鐘開始，否則輸入到發(fā)聲器的信號(hào)為0，鬧鐘不響。鬧鐘會(huì)一直響，直到兩個(gè)地方的時(shí)間不一樣為止，也就是響一分鐘。具體電路請(qǐng)看總電路。

6.總電路圖：

效果分析：分按下測(cè)試按鈕開關(guān)后，時(shí)間顯示部分從00：00：00開始計(jì)數(shù)，每一秒秒鐘顯示加一，每60秒分鐘顯示加一，每60分時(shí)鐘顯示加一，每時(shí)鐘到達(dá)23時(shí)下一個(gè)態(tài)為0。鬧鐘設(shè)置顯示部分開始為00：00：00，按“1”時(shí)，時(shí)的十位加一，加到23時(shí)下一個(gè)態(tài)為0；按“2”時(shí)，時(shí)的個(gè)位加一，加到9時(shí)下一個(gè)態(tài)為0；按“3”時(shí)，分的十位加一，加到5時(shí)下一個(gè)態(tài)為0；按“4”時(shí)，分的個(gè)位加一，加到9時(shí)下一個(gè)態(tài)為0；按“S”打開和關(guān)閉整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，當(dāng)整點(diǎn)時(shí)，整點(diǎn)報(bào)時(shí)信號(hào)燈亮一下。按“T”打開和關(guān)閉鬧鐘功能，當(dāng)實(shí)際時(shí)間達(dá)到鬧鐘設(shè)置時(shí)間時(shí)，鬧鐘信號(hào)燈亮，一分鐘后熄滅；按“A”時(shí)間顯示部分的時(shí)加一，按“B”時(shí)間示示的分加一，如些循環(huán)可以把時(shí)間調(diào)整為準(zhǔn)確時(shí)間。多次測(cè)試說(shuō)明，本次設(shè)計(jì)的電路完全符合設(shè)計(jì)要求。