數(shù)電電子日歷Proteus仿真設(shè)計(jì)附源文件及文檔74LS160+74LS00+74LS47

隨日歷與日程任務(wù)緊密相連，密不可分。日程計(jì)劃一般以日歷形式展示最為方便，明確每日的日程和任務(wù)主題。

通過軟件把兩者結(jié)合得很好，佳盟個(gè)人信息管理為例，任務(wù)日程功能融入整合了當(dāng)前領(lǐng)先的GTD時(shí)間管理理念于軟件設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)變細(xì)從高到低的任務(wù)和日程安排，并可對(duì)每一項(xiàng)任務(wù)產(chǎn)生的信息進(jìn)行提醒和記錄處理內(nèi)容；人們通常因?yàn)楣ぷ髅β祿?dān)心某個(gè)商務(wù)活動(dòng)或約會(huì)被忘記，這時(shí)您可以通過創(chuàng)建日程或任務(wù)，設(shè)定好提醒周期和時(shí)間，軟件就會(huì)到時(shí)自動(dòng)提醒您了；支持定時(shí)打開多個(gè)網(wǎng)頁(yè)或發(fā)送郵件、定時(shí)打開多個(gè)程序或文件以及設(shè)定定時(shí)關(guān)機(jī)；支持日程和任務(wù)的多種周期、時(shí)間、循環(huán)、次日提醒等設(shè)置；支持待辦任務(wù)在我的桌面顯示，支持的待辦任務(wù)策略類型有（工作計(jì)劃、準(zhǔn)備）；支持手工一鍵完成/取消任務(wù)，同時(shí)也支持處理進(jìn)度到100%下任務(wù)自動(dòng)完。是整過過程和時(shí)間緊密的融合在一起的。

1.1.2意義

把日期作為一種資源，那么，制造日歷是一個(gè)基于日期的能力需求計(jì)劃。制造日歷是一種明確表示工作日期、休息日期的日歷，有時(shí)也稱為工作日歷。

1.2電子日歷的設(shè)計(jì)要求

（1）在數(shù)碼管或液晶屏顯示陽(yáng)歷年、月、日、時(shí)、分、秒；

（2）可以通過鍵盤設(shè)置具體時(shí)間

（3）可設(shè)置鬧鐘、時(shí)間到蜂鳴器響；

1.3 電子日歷的研究設(shè)計(jì)思想

本數(shù)字日歷主要由計(jì)數(shù)顯示電路和控制電路組成，計(jì)數(shù)顯示電路主要由同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS160 構(gòu)成日期、月份、日、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器；然后通過譯碼數(shù)碼管顯示器顯示出來，控制調(diào)節(jié)電路則是利用組合控制邏輯電路去控制日期計(jì)數(shù)器及月計(jì)數(shù)器的置數(shù)端和使能端， 從而實(shí)現(xiàn)大小月份自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。按鍵設(shè)置時(shí)間則利用組合控制邏輯電路去控制計(jì)數(shù)器的脈沖輸入端口；鬧鐘則利用比較器講鬧鐘設(shè)置時(shí)間與實(shí)際計(jì)時(shí)時(shí)間進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)。綜上，該方案是具體可行的。

第二章 設(shè)計(jì)原理

2.1總體設(shè)計(jì)方案

本數(shù)字日歷電路的總體設(shè)計(jì)框圖如圖所示。 它包括四個(gè)模塊： 譯碼電路，數(shù)碼顯示電路，年、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路，控制選擇電路。其中最主要的是計(jì)時(shí)模塊和時(shí)鐘模塊以及控制電路模塊。計(jì) 數(shù)顯 示電 路主 要 由同 步十 進(jìn)制 計(jì)數(shù) 器 74LS160 構(gòu) 成年、月、日、時(shí)、分、秒 計(jì)數(shù) 器；然 后 通過 譯碼 數(shù)碼 管顯 示 器顯 示出 來，控 制調(diào) 節(jié) 電路則 是利 用組 合控 制邏 輯電 路去 控 制日期計(jì)數(shù) 器及 月計(jì) 數(shù)器的 置數(shù) 端和 使能 端，從 而實(shí) 現(xiàn)大 小月 份自 動(dòng) 調(diào)節(jié)功能。脈沖發(fā)生器則采用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩電路。

2.2計(jì)時(shí)電路設(shè)計(jì)

2.2.1時(shí)鐘計(jì)時(shí)電路

時(shí)鐘計(jì)時(shí)電路包括日、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器。

在時(shí)鐘計(jì)時(shí)的控制電路中， 分和秒的控制都是一樣的， 都是由一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)而成的，在電路的設(shè)計(jì)中我采用的是統(tǒng)一的器件 74LS160D的異步清零法來實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制功能和六進(jìn)制功能， 根據(jù) 74LS160D的結(jié)構(gòu) 把輸出端的 0110（十進(jìn)制為 6）用一個(gè)與非門 74LS00引到 CLR端便可置 0，這 樣就實(shí)現(xiàn)了六進(jìn)制計(jì)數(shù)。而74LS160D本身為計(jì)滿后為10，與前文6進(jìn)制串聯(lián)后成60進(jìn)制。

由兩片十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器 74LS160 級(jí)聯(lián)產(chǎn)生，采用的是異步清零法， u1輸出端為 0001（十進(jìn)制為 4）與 u2輸出端 0010（十進(jìn)制為2）經(jīng)過與非門接 兩片的清零端，從而實(shí)現(xiàn)了24進(jìn)制計(jì)數(shù)。

電路連接圖如下所示：

2.2.2日歷模塊電路

“ 日期 計(jì)數(shù) 器”采 用 兩片 十進(jìn) 制計(jì) 數(shù) 器 160 同 步預(yù) 置數(shù) 構(gòu)成 ，控制置數(shù) 端使 其每 次從 1 開始 計(jì)數(shù) （對(duì) 應(yīng)每 月第 一天 ）。 其中MR′為異步置 0 控 制端 ，在 此電 路 中無 需用 到，故 高 低位 片的 CLR′ 都 接高電平； RCO為進(jìn) 位輸 出端 ，當(dāng) 計(jì)數(shù) 到（ 1001 ） 9 時(shí)，會(huì)在 RCO端產(chǎn) 生一 個(gè) 1 的脈 沖（ RCO平時(shí) 為 0） ，因 此 低位 片的 RCO接高 位的 ENT 和ENP，高 位片 的 RCO不 用， 故懸 空； ENT 和ENP為 計(jì)數(shù) 控制 端， 其中低位的 ENT和 ENP接高 電平 ，使其 一直 計(jì) 數(shù)，高 位的 ENT和 ENP接來自低位 的進(jìn) 位信 號(hào)，使 高 位片 在低 位片 進(jìn) 位一 次時(shí) 計(jì)數(shù) 一次 ；高 位計(jì)數(shù)器輸 入端 置入 0（ 接 0000 ），低 位置 入 1（接 0001 ），從 而 使 每個(gè)月第一 天 從 01 開 始。 計(jì)數(shù) 器輸 出端 ， 分別 接譯 碼數(shù) 碼管 的輸 入端；LODA′ 為同 步置 數(shù)控 制 端， 計(jì)數(shù) 器的 高位 片和 低位 片的 LODA′ 連在一起，然 后 接到 151的輸 出端 ，每 次到 每個(gè) 月的 最后 一天 由 151 的輸出端輸 出一 個(gè)低 電平 ， 送至 LODA′ , 使 計(jì)數(shù) 器高 位 置 0， 低位 置 1，從而實(shí) 現(xiàn)每月從 01 開 始計(jì) 數(shù)，到 最末 一 天后 又返 回第 一天 循環(huán) 計(jì)數(shù)。

月進(jìn)制計(jì)數(shù) 電路 由 2 片 74160 ，一 個(gè)與 非門 7400 和數(shù) 碼管 顯示 器實(shí) 現(xiàn)。采用兩 片 74160 同步 預(yù) 置數(shù) 構(gòu)成 ，控制 置數(shù) 端使 其每 次從 1 開始 計(jì)數(shù)（對(duì)應(yīng) 每年 第一 月） 。 其中 MR′為 異步 置 0 控制 端， 在此 電路 中無需用到 ，故 高低 位片 的 CLR′ 都接 高電 平； RCO為進(jìn) 位輸 出端 ，當(dāng) 計(jì)數(shù)到（ 1001 ） 9 時(shí) ，會(huì)在 RCO端產(chǎn) 生一 個(gè) 1 的脈 沖（ RCO平時(shí) 為 0） ，因此低 位片 的 RCO接高 位的 ENT 和ENP，高 位片 的 RCO不 用，故 懸空 ；ENT和 ENP為計(jì) 數(shù)控 制端 ，其 中低 位的 ENT 和 ENP接高 電平 ，使 其一直計(jì)數(shù) ，高 位的 ENT 和ENP接 來自 低位 的 進(jìn)位 信號(hào) ，使高 位片 在 低位片進(jìn)位 一次 時(shí)計(jì) 數(shù)一 次 ；高 位計(jì) 數(shù)器 輸入 端置 入 0（ 接 0000 ），低 位置 入 1（ 接0001 ），從 而 使月 份從 一月 開始 。計(jì) 數(shù) 器輸 出端 ，分 別接譯碼數(shù) 碼管 的輸 入端 ； 與非門 7400 通過 檢測(cè) 高 位的 0001 和 低位 的0010高電 平，當(dāng) 高 位最 低位 和低 位次 低 位同 時(shí)為 1 時(shí) 產(chǎn)生 一低 電平 ，送 至 LODA′ , 使 計(jì)數(shù) 器高 位置 0，低 位置 1，從 而 實(shí)現(xiàn) 12 進(jìn) 制月份計(jì)數(shù)器，且 第一 個(gè)月 從 01 開始 計(jì)數(shù) ，到 最末一 月后 又返 回 01 循環(huán)計(jì)數(shù) 。

2.2.3 鬧鐘模塊計(jì)時(shí)電路

鬧鐘模塊計(jì)時(shí)與時(shí)鐘小時(shí)分鐘計(jì)數(shù)電路相同；分和秒的控制都是一樣的， 都是由一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)而成的，在電路的設(shè)計(jì)中我采用的是統(tǒng)一的器件 74LS160D的異步清零法來實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制功能和六進(jìn)制功能， 根據(jù) 74LS160D的結(jié)構(gòu) 把輸出端的 0110（十進(jìn)制為 6）用一個(gè)與非門 74LS00引到 CLR端便可置 0，這 樣就實(shí)現(xiàn)了六進(jìn)制計(jì)數(shù)。而74LS160D本身為計(jì)滿后為10，與前文6進(jìn)制串聯(lián)后成60進(jìn)制。電路連接電路如下所示：

2.3譯碼顯示模塊電路

譯碼顯示模塊電路包括74LS47譯碼器和共陽(yáng)極數(shù)碼管；

74LS478的 7節(jié)字符顯示譯碼器輸出功能， 高效，安全的工作電壓為 5V。 如

圖 3.1 所示：

圖 3.1  74LS48 引腳效果圖

74LS47 除能夠達(dá)成 7 段字符顯示譯碼器基本功能的輸入（ ABCD ）和輸出（ a～g）端外，它還引入了測(cè)試燈輸入端 LT 和動(dòng)態(tài)清零輸入端 RBI，這樣隱藏的輸入 /輸出 BI/RBO 終端的輸入和輸出功能的動(dòng)態(tài)復(fù)位功能。通過 74LS48真值表可以得到該芯片本身所具有的邏輯關(guān)系功能：

（1）7 段字符解碼顯示功效（當(dāng) LT=1，RBI=1 時(shí)）在測(cè)試燈輸入端 LT 和動(dòng)態(tài)清零輸入端 RBI 都接無效電平時(shí)，輸入 DCBA 經(jīng)74LS48 譯碼，輸出高電平有效的 7 段字符顯示器的啟動(dòng)信息，顯示相應(yīng)字符。除了DCBA = 0000，RBI 也可以連接到一個(gè)低電平上，

（2）消隱功能（當(dāng) BI=0 時(shí)）當(dāng)輸入端作為 BI/RBO 時(shí)，當(dāng)該輸入端輸入低電平信號(hào)的時(shí)刻，無論 LT 和 RBI輸入高電平信號(hào)以及低電平信號(hào)，無論輸入 DCBA 做為甚么狀態(tài)呈現(xiàn)，輸出端將會(huì)顯示為“ 0”，7 段字符顯示器不顯示。此為多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示功能。

（3）燈測(cè)試功能（當(dāng) LT = 0時(shí)）

（4）清零功能（當(dāng) LT=1，RBI=1 時(shí)）當(dāng)輸出端為 BI/RBO 端，輸入信號(hào)是高的， RBI 端輸入低電平信號(hào)， 這個(gè)時(shí)刻當(dāng)DCBA =0000 時(shí)，輸出信號(hào)顯示為“ 0”，這樣會(huì)導(dǎo)致 7 段字符顯示器都熄滅，但不會(huì)顯示出這個(gè)零。當(dāng) DCBA ≠0 的時(shí)候，則不會(huì)影響其顯示功效。此為多個(gè)7 段顯示器同時(shí)顯示時(shí)的功效，高電位上的數(shù)字會(huì)熄滅。

計(jì)數(shù)器74LS160輸出接入譯碼器74LS47輸入輸入端口，進(jìn)行 譯碼后輸入數(shù)碼管進(jìn)行顯示。電路連接如下圖示：

2.4控制邏輯模塊電路

控 制選 擇電 路主 要由組合 邏輯 電 路組成。大 月 為 01（ 0000 0001 ） ,03 （ 0000 0011 ） ,05 （ 0000 0101 ） ,07（ 0000 0111 ） ,08 （0000 1000 ） ,10 （ 0001 0000 ） ,12 （0001 0010 ）月，小 月 為 04（ 0000 0100 ） ,06 （ 0000 0110 ） ,09 （ 0000 1001 ） ,11（ 0001 0001 ）月， 02（ 0000 0010 ） 月為 28 天 ，通 過 比較 ，每 月可通過高 位最 低位 與低 位 最高 位相 與，低 位次 高位 及低 位最 低位 三 組數(shù)據(jù)表示 ，即 可 用大月 為 001,011,100, 小 月為 010 ， 101,2 月 為 000 來表示。其 大小月 進(jìn) 制通過組合 邏輯 電路 分別 從 日期 顯示 電路 中譯 出日 期28、 30、 31作 為日 期計(jì) 數(shù)顯 示電 路 的置位信號(hào) 和月 份時(shí) 鐘信 號(hào) 分別 接到 日期 顯示 電路 和月 顯示 電路 中 ，從而實(shí)現(xiàn)大 小月 份自 動(dòng)調(diào) 節(jié) 功能 。電路連接圖如下所示：

2.5報(bào)警模塊電路

第三章 仿真結(jié)果

（1）    正常計(jì)時(shí)時(shí)間未開鬧鐘

（2）    開啟鬧鐘，到達(dá)鬧鐘時(shí)間

Proteus仿真文件: 仿真和文檔.7z (321.07 KB, 下載次數(shù): 30)

2022-12-4 16:31 上傳

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