時序脈沖產生和分頻電路

時序脈沖產生和分頻電路

時鐘電路是數字系統不可缺少的一個重要組成部分，因為數字電路只有在時鐘電路的驅動下才可正常工作。根據應用場合的不同，不同數字電路選擇使用不同類型的時鐘發生器。因交通燈控制系統的秒信號精度不高，故可選用555定時器，也可選用RC環行振蕩器，考慮到紅燈亮的時間與倒計數的時間一致，本系統選用CD4060計數器來得到一個時鐘脈沖。
本設計通過CD4060計數器產生的是2Hz的時鐘脈沖，不符合系統要求的1Hz時針脈沖，所以需要一個分頻電路，即把CD4060所產生的信號進行2分頻。該分頻電路可以用任何一個二進制計數器來實現。本文選用74HC390計數器來實現，74HC390是一個雙二-五-十進制加法計數器，其引腳接法及功能如下所示：
① 每個集成塊中由2組計數器，每組計數器由兩個計數器組成，共有4個計數器。
② 每組計數器內有1個一位二進制計數器和1個五進制計數器。它們可以單獨計數，但清零時同時清零。A，B為時鐘脈沖的輸入，下降沿觸發。QA，QB，QC，QD為計數輸出。
③ 如1位二進制計數器的輸出QA接上五進制計數器的時鐘脈沖的輸入B，則構成8421BCD碼十進制的計數器。A為時鐘脈沖的輸入，QA，QB，QC，QD為輸出，QD是最高位；五進制計數器的輸出QD接上二進制計數器時鐘脈沖輸入A，則構成5421BCD碼十進制的計數器，B為時鐘脈沖的輸入，QA，QB，QC，QD為輸出，QA是最高位。
④ 清零RD為異步清零，高電平有效。
在本電路中，將clka與CD4060脈沖發生器的時鐘輸出相連，Qa即為1Hz時鐘輸出。其具體電路如圖3所示。