将4片74151的地址线并联起来，分别输入6路数据的每一位，输出Y端构成4线输出。具体连接图如下：

图 2.3.15 24选4 MUX 内部原理图

图2.3.15中形如nam、nbm的标号，其含义为：a表示个位，b表示十位，n=1、2、3分别对应着时分秒，m=1、2、3、4分别对应着时（分秒）的四位。系统化的标号能使设计明确而有条理，便于阅读和查错。

模6计数器用74163通过清零法构成，由于为同步清零，当输出0101时通过与非门实现清零。其输出的BCD码输出到图2.3.15的abc端，作为选通地址。同时送到74138经过译码来选通对应的数码管。

图2.3.16 计数和片选部分原理图

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对其进行功能仿真后输出波形如下：

图 2.3.17 片选输出信号

从波形图可以看出选用数码应为共阴极的。每个选通周期有6个时钟周期，每片选通维持1个时钟周期，6片在时钟作用下轮流选通。

最后，将输出BCD码经7447译码送至数码管。将以上几部分组合起来，就形成了动态显示电路，封装后的电路如图2.3.18中的名为“dongtai”模块。其iclk接外来时钟信号，ABCDEFG为输出数码管的段码，d1~d6为6片数码管的选通信号。其余引脚为6个输入的4位BCD码。

图 2.3.18 计时电路与动态显示电路连接图

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由以上分析可知，动态显示电路的输出只有7位段码，外加6根片选线，共计13根。而若使用静态显示的话，将会用到42根信号线。相比之下，动态显示电路大大节省了连线。并且由于每一时刻只有一片点亮，能够节省电能，使电路持续工作较长时间。

对于动态显示频率的选择，既不能太高，也不能太低。低于60HZ人眼将会感觉到明显的闪烁现象，但若高于几MHZ将会使数码管的显示亮度下降。因此，本次设计，我们选用了1KHZ作为动态显示频率，效果较满意。当然，我们可以通过改变动态显示频率从而改变显示亮度这一原理，来为系统增加亮度调节功能，将会使该数字钟更为实用。

2.3.4 报时电路

根据设计要求，时钟必须具有整点报时功能。当时钟计到59’53”时开始报时，在59’53”, 59’55”,59’57” 时报时频率为512Hz,59’59”时报时频率为1KHz。其基本设计思路为：当计时到相应时间时0101,1001,0101，***1时，所对应的时间为59’5*”(末位为奇数)可利用公式

out1?minH2?minH0?minL3?minL0?secH2?secH0?secL0

即将out1作为输出选通信号。但还要求在53’、55’、57’、59’时报时，又可依据

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out2?(secL1?secL2)?(secL3)?fl?secL3?fh

其中fl、fh分别为500HZ和1KHZ的报时信号输入。 再利用

beep?out1?out2

beep接输出扬声器，即可在规定时间内实现报时功能。按照以上逻辑公式，选用7位与门，辅以适量的两位与门和非门，连接出报时电路。

图 2.3.19 报时电路原理图

图 2.3.20 报时电路时序仿真波形

通过仿真波形可以看出beep在各输入端置不同数时，分别输出不同的电位以及蜂鸣信号，经检验其满足以上报时设计要求。其中，报时脉冲fl、fh要求具有较大的占空比，以为扬声器提供较大能量，发出较响的声音。

2.3.5 校时、保持以及清零电路

要求设计K1是系统的使能开关（K1=0正常工作，K1=1时钟保持不变）K2是系统的清零开关（K2=0正常工作，K2=1时钟的分、秒全清零） K3是系统的校分开关（K3=0正常工作，K3=1时可以快速校分）K4是系统的校时开关（K4=0

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