第二章：电路的设计计算与分析
2.1 整流电路的设计
在电力电子中，整流电路主要由变压器、桥式整流电路、滤波电路、稳压电路组成，根据整流电路的主要组成，我选用初、次级线圈之比为1:0.04的变压器TRAN-2P2S,桥式整流集成电路BR1,电容C1、C2构成滤波电路以及集成稳压芯片7805组成，电路图如图2-1：
图2-1 整流稳压电路
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2.2秒脉冲发生器的设计
秒脉冲发生器由振荡器和分频器构成。
振荡器是数字钟的核心，振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟的计时的准确程度。 （1）振荡器的选择方案
方案一：采用555定时器与电阻和电容构成多谐振荡器 方案二：采用石英晶体振荡器
由于555定时器构成的多谐振荡器频率不稳定，因此本设计选用方案二：石英晶体振荡器（晶振频率f=32768hz）。 （2）分频器的设计 分频器的功能主要有两个：
一是产生标准秒脉冲信号
二是提供功能扩展电路所需要的信号
能构成分频器的芯片有很多如3片中规模集成电路计数器74LS90,74LS161以及14位二进制计数器，如CD4020、CD4060、MC14020、MC14060、74HC4020、74HC4060。本设计选用CD4060芯片及D触发器构成15分频电路，其中D触发器用来进行二分频，秒脉冲电路如图2-2：
图2-2 CD4060秒脉冲发生器
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CD4060芯片功能简介：
CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器组成，所有计数器均为主从触发器。
CD4060管教图：
图2-3 CD4060管脚图
CD4060各管脚功能：
管脚号 功能 1 12分频输出 8 Vss接地 15 10分频输出 2 13分频输出 9 信号正向输出 16 Vdd电源 3 4 5
6 7 管脚号 功能 14分6分 5分7分4分频输频输频输频输频输出 出 出 出 出 10 11 12 13 14 信号信号复位9分反向输入 信号频输输出 输入 出 8分频输出 管脚号 功能
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D触发器管脚图：
图2-4 D触发器管教图
D触发器真值表:
输入端D 0 0 1 1
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Qn 0 1 0 1 Qn+1 0 0 1 1 说明 Qn+1=0 Qn+1=1 D触发器管脚功能图：
管脚号 1 2 3 4 5
2.3 时、分、秒计数器的设计
秒信号经过秒计数器、分计数器、时计数器之后，分别传
到显示电路，以便实现数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”计数器应为六十进制，“时”计时器应为二十四或十二进制，本设计选择二十四进制。要实现这一要求，计数电路一般采用10进制计数器如74LS190、74HC290、74HC390,74LS160等来实现计数单元的计数功能。本次设计选择 74LS160计数器。
对应端 R D CLK S Q 功能说明 置0端（低电平有效） 输入端 脉冲输入端 置1端 输出端
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