基于lm8560的石英数字钟的设计_数字钟vhdl设计_数字钟电路设计

本文介绍了系统基于EDA技术的设计方法，提出一种采用P-MOS集成电路LM8560作为计数译码的石英数字钟的设计方案，在Protel99SE软件平台下创建原理图和绘制印制电路版．实现了基本计时显示和设置、调整时间和闹钟等功能，最后组装出一个完整的数字钟。

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置。传统数字钟的设计过程要经过设计方案提出、方案验证和修改3个阶段。一般采用搭接实验电路的方法进行。往往需要实验和修改的反复过程，直到设计出正确的结论为止。而利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

电子产品从系统设计、电路设计到芯片设计、PCB设计都可以用EDA工具完成，其中仿真分析、规则检查、自动布局和自动布线是计算机取代人工的最有效部分。利用EDA工具，可大大缩短设计周期，提高设计效率，减小设计风险。

Protel99SE是一个32位印制板辅助设计软件包，具有强大的设计功能，可以完成原理图、印制板设计和可编程逻辑器件设计研。

1 数字钟工作原理

数字计时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。这些都是数字电路中应用最广的电路，其组成框图如图1所示。

图1 采用LM8560的石英数字钟的方框图

2 计数译码LM8560元件

计数译码部分采用的是LM8560元件。基于lm8560的石英数字钟的设计LM8560为P-MOS集成电路，采用双列直插塑封，配用4位数字显示板。其等效原理框图如图2所示。特点：驱动7段LED发光管显示；50/60Hz工作；12/24小时显示；12小时显示AM(上午)、PM(下午)指示；超前零关断；9分钟打盹报警；预置59分钟(或1小时59分钟)睡眠定时：预置24小时内的报警；使用触摸递增器设置控制；电源失效指示：备用RC振荡器；900Hz乐音输出。

图2 LM8560内部框图

本文介绍了系统基于EDA技术的设计方法，提出一种采用P-MOS集成电路LM8560作为计数译码的石英数字钟的设计方案，在Protel99SE软件平台下创建原理图和绘制印制电路版．实现了基本计时显示和设置、调整时间和闹钟等功能，最后组装出一个完整的数字钟。

1)50/60Hz输出选择

国内使用的交流电源频率为50Hz，只要将26脚(50/60Hz选择)接到Vss即可。如果电源频率为60Hz时，此脚悬空不接。

2)12/24小时显示选择

将第28脚(12/24小时选择)接到Vss即可显示24小时格式；此脚悬空不连，可显示12小时格式。

3)CR输入

停电时，备用电池自动供电，片子内部的时钟振荡器立刻工作，代替50/60Hz输入，控制时间计数器继续计时，但不显示：来电时自动转为交流电源，恢复显示。这样虽然停电，仍能准确地计时。在CR输入端接的R和C的数值，决定片内时钟振荡器的频率。备用振荡器的稳定度为±10％，精度为±1O％。

4)50/60Hz输入

时间计数器的时基由50/60Hz交流电源提供时从此端(第25脚)输入。此端外接简单的RC滤波电路，能够消除电源电压瞬变的影响，否则容易引起时钟的误记或器件的损坏。

5)显示模式选择

使用单刀单掷开关可选择4种显示中的一种：时间、秒、报警时间、睡眠时间。

6)时间设置输入

小时设置和分设置端用来对准时间或设置报警和睡眠时间。在睡眠显示模式时用小时设置即可将睡眠计时器置位到1小时59分钟，否则将置位到59分钟。

7)电源失效指示

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