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數(shù)字鐘集成電路應(yīng)用及其功能擴展
沈小麗 2009/5/14
【摘 要】 本文介紹了由大規(guī)模時鐘集成電路LM 8560 芯片組成的數(shù)字鐘電路及其多種擴展電路; 敘
述了其在高校電子電路課程設(shè)計中應(yīng)用的意義L
【關(guān)鍵詞】 LM 8560 芯片; 課程設(shè)計; 多功能擴展
【中圖分類號】 TN 47 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A
在理工科高校的電類專業(yè)課程中, 基本都有電子電路(或電子技術(shù)) 課程設(shè)計L該課程是實踐性
課程, 而其內(nèi)容的安排是直接影響教學(xué)質(zhì)量和效果的主要因素L因為該課程設(shè)計的開設(shè)一般是剛學(xué)
完模擬電路和數(shù)字電路, 一些專業(yè)課、單片機課程還未學(xué), 不能做一些較復(fù)雜的電子電路, 但簡單的
電子電路的設(shè)計與制作可能會與模擬、數(shù)字實驗相類似L所以選擇合適的課程設(shè)計內(nèi)容是保證教學(xué)
質(zhì)量和效果的基礎(chǔ)L 本文介紹的主要由大規(guī)模時鐘集成電路LM 8560 芯片組成的數(shù)字鐘電路具有
基本電路簡潔實用, 具有多種擴展功能可讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計和制作L 由LM 8560 芯片組成的數(shù)字鐘
電路的這一特性, 使學(xué)生既有基本制作任務(wù)、又有發(fā)揮任務(wù), 可充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性, 這樣有
利于循序漸進(jìn), 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力L
1數(shù)字鐘基本電路和原理
圖1數(shù)字鐘的基本電路框圖
1.1數(shù)字鐘基本原理及電路圖框圖
本文介紹的數(shù)字鐘主要由大規(guī)模時鐘集成電路LM 8560 和二
進(jìn)制計數(shù)器4060 構(gòu)成的60Hz 精密時鐘源等組成L電路框圖如圖1
所示L
220V 交流電源經(jīng)變壓器變?yōu)?5V 交流電壓, 再經(jīng)過兩個二極
管(1N 4001) 整流, 電解質(zhì)電容(220V ö1 6V ) 濾波, 即可得到較穩(wěn)定
的9V 直流電源來供給電路工作L
晶振(30720Hz) 通過CD4060 的13 分頻為LM 8560N 提供了60Hz 的基準(zhǔn)頻率, 并通過對兩個
三極管(9013、9012) 來實現(xiàn)對雙陰極顯示屏的兩陰極(26、29 腳) 的控制L
1. 2 主要芯片基本功能簡介
LM 8560 是一種大規(guī)模時鐘集成電路, 內(nèi)含分頻器、校時器、12 進(jìn)制計數(shù)器、60 進(jìn)制計數(shù)器、譯
碼器、顯示驅(qū)動器等, 它與雙陰極顯示屏組合可以制成數(shù)字鐘鐘控電路[1 ]L 作為時鐘, 它準(zhǔn)確醒目;
在1 小時59 分鐘或59 分鐘內(nèi), 作為控制開關(guān)它動作無誤L這種集成電路是低壓PMO S 器件, 典型
工作電壓15V 時功耗700mW , 采用雙列28 腳塑封, 常用工作電壓是9V、12V 或15V L其第1 至14
引腳是字段驅(qū)動輸出; 第15 腳至28 腳是功能控制和電源端L 當(dāng)需要使用或設(shè)計擴展功能時, 可利
用芯片的各種不同引腳L 如第17 腳是延時(睡眠) 控制輸出端, 第19 腳是顯示鬧響時間控制端, 第
25 腳是計時脈沖時鐘輸入端, 第26 腳為50ö60Hz 選擇端, 第27 腳為RC 輸入端, 第28 腳是12ö24
小時顯示選擇端等來實現(xiàn)功能的擴展L
圖1 數(shù)字鐘基本電路框圖中的時鐘源部分主要利用CD4060 (14 位二進(jìn)制計數(shù)器ö分頻器和振
蕩器) 芯片來完成L它的內(nèi)部電路由兩部份組成: 一部分電路是14 級分頻器, 分頻器部分是由T 觸
發(fā)器組成的14 位二進(jìn)制串行計數(shù)器, 其分頻系數(shù)為16 - 16384; 另一部分電路是振蕩器, 振蕩器
部分是由外接電阻和電容構(gòu)成的RC 振蕩器, 也可以通過外接晶振構(gòu)成高精度晶體振蕩器L 本電
路采用由CD4060 和30720 晶振構(gòu)成60Hz 時基源從13 腳輸出, 供給LM 8560 的25 引腳L
在以下設(shè)計擴展功能中, 當(dāng)用到+ 5V 電源時, 都由主電路中的9V 電源經(jīng)LM 7805 即可得到L
2顯示星期的擴展電路設(shè)計
該電路由74L S123 可重置單穩(wěn)電路、4017 計數(shù)器和7 個發(fā)光二極管顯示電路組成L 如再加上
譯碼顯示電路, 可由數(shù)碼管構(gòu)成星期顯示電路L
圖2星期擴展電路圖
2.1星期擴展電路原理圖如圖2 所示L
圖3LM 8560AM 信號和單穩(wěn)
輸出信號波形圖
2.2實現(xiàn)星期擴展的原理
由LM 8560 組成的數(shù)字鐘的顯示屏上（未完，下一頁）
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