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電子鐘電路 (電子鐘電路所需材料 (商品說明 (■本套件採用單片機控制電路，使用3V－6V直流電源■製作簡單，計時精準■月誤差不到60秒■數字管為四…
電子鐘電路
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電子鐘電路原理
石英晶體振蕩器和六級十分頻器組成標準秒發生電路。其中“非”門用作整形以進一步改善輸出波形。利用二-十計數器的第四級觸發器Q3端輸出脈衝頻率是計數脈衝的1/10，構造一級十分頻器。如果石英晶體振蕩器的震蕩頻率為1MHz，則經六級十分頻后，輸出脈衝的頻率為1Hz，即周期為1s，即標準秒脈衝。
標準秒脈衝進入秒計數器進行六十分頻后，得出分脈衝；分脈衝進入分計數器再經六十分頻后得出時脈衝；時脈衝進入時計數器。時、分、秒各計數器經解碼顯示出來。最大顯示值為23小時59分59秒，再輸入一個脈衝后，顯示複位成零。比如，計數器可選74LS161晶元、解碼器可選74LS248、顯示器可選LC5011-11。
校“時”和校“分”的校準電路是相同的，今以校“分”為例。“與非”門G１、G２、G3構成一個二選一電路。正常計時時，通過基本RS觸發器打開“與非”門G１而封閉G２門，這樣秒計數器輸出的脈衝可經G１、G3進入分計數器，而此時G２由於一個輸入端為0，校準用的秒脈衝進不去。在校準“分”時，按下開關S1，情況正好適反：G１被封門而G２打開，標準秒脈衝直接進入分計數器進行快速校“分”。
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6個數位管的字型段輸入端（a、b、c、d、e、f，g）全部並接到譯碼器相應的輸出端。電源控制開關管分別接到3～6譯碼器的六個輸出端。時鐘六個計數器輸出端均採用四位，分別為xl、xt￡、mx⋯X2nx2z、x2hx2‘，⋯，x、xx、x相應的每一位都接到4個6選1的選擇器上，選擇器輸出共4位接到譯碼器的輸入端（y、y、y、Y上。數位管及與之對應要顯示的計數器，由Q］、、的編碼（BCD碼）進行循環選擇例如，當Q、、均為⋯0時，則3～6譯碼器的輸出端1為高電平，第一個數位管加上電源，與此同時，六選一選擇器對應的輸出分別為Yy—yXs—xX—x。這時譯碼器的輸出a，b，⋯⋯，g雖然接到所有數位管上，但由於只有第一個數位管加上電源，故只有該管點亮，顯示第一個計數器的狀態（x、x。、xX）。同理，當Q、QQ為001」時，第二個數位管點亮，顯示第二個計數器的狀態。依此類推，到第六個數位管斷後，接著第一個又開始點亮。如此循環顯示，循環周期為6ms，給人的感覺，就相當所有數位管都一直在同時加電，實際上每次只有一個，消耗的功率只有靜態顯示的六分之一。由於數位管電流很大，一般小型管各段全亮時，大約要150mA～200mA採用靜電顯示，此例中就要大於1A的電流。這對長期工作的時鐘很不經濟，對於大型數位管會更加嚴重。此外，採用動態顯示，數位管的壽命與靜態相比也相應延長Ⅳ倍
調試過程及問題分析
一開始仿真成功後，按照電路原理圖進行焊接，由於設計時間剛好處於期末階段，所以焊接得比較快，沒有很仔細地規劃檢查完再焊接或者邊焊接邊檢查。最終焊接完成之後，數碼管顯示得根本不正確，我們立刻進行了電路的檢查，發現有些根本沒焊接上，我們立刻進行了分工，隊友焊接，我繼續檢查電路。最終檢查了好幾條電路線是未連接的，電路線如果未能成功連接，那麼解碼器晶片或者計數器晶片等就無法正常實現它的功能。
我們檢查了很多遍電路，發現並沒有錯誤，便猜想是晶片或者數碼管出了問題，所以我們更換了晶片和數碼管，但是結果依舊那樣。我們又猜想是否是外接連線連錯了，因為外接線很多很複雜，所以最後才考慮。還好的是，重新連接一遍之後，就可以正常顯示了。
通過這個問題，我們知道細心是相當關鍵的，每一個基本步驟雖然容易，但卻是非常重要的，千萬要重視，而且，這是個仿真中根本看不到的問題所在。每個小小的細節都會導致最後實驗結果的和理想差很多，所以說在做實驗的過程中，一定要細心細心再細心。
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電子鐘電路動作
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可見，數字電子鐘由以下幾部分組成：石英晶體振蕩器和分頻器組成的秒脈衝發生器；校時電路；六十進位秒、分計數器及24 進位(或12 進位)計時計數器；以及秒、分、時，周的解碼顯示部分等。
設計方案
1．秒脈衝發生器
秒脈衝發生器是數字鐘的核心部分，它的精度和穩定度決定了數字鐘的質量，通常用晶體振蕩器發出的脈衝經過整形、分頻獲得1Hz 的秒脈衝。如晶振為32768Hz，通過15 次二分頻後可獲得1Hz的脈衝輸出
2．計數解碼顯示
秒、分、時、日分別為60、60、24 和7 進位狀態表計數器。秒、分均為六十進位，即顯示00～59，它們的個位為十進位，十位為六進位。時為二十四進位計數器，顯示為00～23，個位仍為十進位，而十位為三進位，但當十進位計到2，而個位計到4 時清零，就為二十四進位了。