计数、译码、显示与简易数字
计数器及其译码显示电路设计
计数器及其译码显示电路设计一、引言计数器及其译码显示电路是数字电路中常见的模块，广泛应用于计数、测量、定时等领域。
本文将介绍计数器及其译码显示电路的设计原理和实现方法。
二、计数器的基本原理计数器是一种能够在一定范围内按照规定的步长进行累加或累减操作的电路。
常见的计数器有二进制计数器和十进制计数器两种。
1.二进制计数器二进制计数器是指能够在二进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过触发器来实现数据存储和状态转移，以达到累加或累减的目的。
常见的二进制计数器有同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器是指所有触发器都在同一个时钟脉冲下进行状态转移，因此具有较高的稳定性和精度。
异步计数器则是指每个触发器都有自己独立的时钟输入，因此具有较高的速度和灵活性。
2.十进制计数器十进制计数器是指能够在十进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过将二进制计数器的输出信号转换为十进制数字系统中的数字，以达到实现十进制计数的目的。
常见的十进制计数器有BCD计数器和二进制-BCD码转换器两种。
三、译码显示电路的基本原理译码显示电路是一种能够将数字信号转换为对应的字符或图形信号进行显示的电路。
常见的译码显示电路有BCD-7段译码器和BCD-10段译码器两种。
1.BCD-7段译码器BCD-7段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的7段LED数字管显示信号的电路。
其基本原理是通过查表法将4位二进制代码映射到对应的7段LED数字管上，以实现数字信号到字符信号的转换。
2.BCD-10段译码器BCD-10段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的10个LED 灯管显示信号的电路。
其基本原理与BCD-7段译码器相似，不同之处在于需要额外添加3个LED灯管用于表示“.”、“-”和“+”等符号。
四、计数器及其译码显示电路设计实例下面以一个4位同步二进制计数器及其对应的BCD-7段译码器为例，介绍其设计过程。
数字逻辑电路实验教案
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程，它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的，它为计算机组成原理、微型机与其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课，实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论，加强对课本知识的理解，有利于培养各方面的能力；有利于实践技能的提高；有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1．实验预习由于实验课的时间有限，因此，每次实验前要作好预习，写好预习报告。
预习的要求：a．理解实验原理，包括所用元器件的功能。
b．粗略了解实验具体过程。
c．根据实验要求，画好实验线路与数据表格。
2．实验操作每次测量后，应立即将数据记录下来，并由实验老师签字。
实验操作一般步骤：（1）在连接实验线路之前，必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭；（2）按所画的实验线路图连接实验线路，所用短路线必须事先用万用表检查，以减少故障点；（3）实验线路连接完成后，必须仔细检查实验线路，以保证实验线路连接无误；（4）实验线路连接正确后，接通电源，进行具体实验。
（5）如变动实验线路，必须从（1）重新进行。
故障检查方法与处理：（1）检查元器件的接入电源是否正确；（2）使实验线路处于静态，用万用表“直流电压挡”，从输入级向输出级逐级检查逻辑电平，确定故障点；（3）关闭“数字电路实验箱”电源，用万用表“欧姆挡”，检查实验线路连接是否正确，确定故障点；（4）关闭“数字电路实验箱”电源，按实验操作一般步骤（2）（3）（4）将故障排除。
3．实验报告写实验报告应有如下项目：（1）实验目的（2）实验内容（3）实验设备与元器件（4）实验元器件引脚图（5）实验步骤、实验线路与实验记录等（6）实验结果与故障处理分析、讨论和体会等（7）“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做，并将实验内容、实验所用器件、线路、结果与分析等做副页附在实验报告最后，其副页由实验老师签字确认。
幼小衔接教案：小学数学入门：数字和计数
幼小衔接教案：小学数学入门：数字和计数作为小学数学的入门课程，数字和计数是孩子掌握基本数学概念和计算方法的重要一环。
有效地进行幼小衔接教学，帮助孩子打好基础，是小学数学教学中至关重要的一步。
本篇文章将对小学数学入门：数字和计数进行全面的探讨，为教师和家长提供有效的教学指导。
一、数字的认识数字是指表达数量的符号，数字的认识是小学数学入门的重要一环。
在幼儿园时期，孩子们已经开始接触数字，并学会念数。
因此，在小学入门教育中，必须巩固幼儿园数字认知的基础。
在幼儿园，孩子们学会了数字0-9的名称、组合和念法。
但是，他们大多数并不理解这些数字代表什么意思。
在小学入门教育中，我们需要帮助孩子们理解数字的数量意义，即“数多少”。
在这个阶段，我们可以通过以下教学活动来帮助孩子理解数字的数量意义：1.数物理解在教学中，我们可以让孩子们通过观察和数物，理解数字的数量意义。
例如，我们可以放置一些糖果和饼干，让孩子们尝试用数字来描述它们的数量。
同时，我们还可以对孩子们进行数学测验，以巩固他们的数字理解能力。
2.数字拼图数字拼图是一种较为流行的数字认知教育方法。
通过数字拼图，孩子们可以很好地进行数字的组合和拆分，更好地理解数字的含义。
同时，数字拼图还可以促进孩子们的手眼协调能力和空间认知能力。
3.数字比较数字比较是孩子们理解数字数量意义的必要步骤。
我们可以通过数字比较游戏，让孩子们感知数字的大小关系和数量大小的变化。
例如，我们可以让孩子们在比赛中把若干数字由小到大排列，以培养他们的数字综合能力。
二、计数的方法在数字认知之后，孩子们需要学会计数的方法。
计数是数学中非常基础的技能，是孩子们学习加减乘除等高级数学概念的前提。
在教学中，我们需要帮助孩子们掌握以下计数方法：1.又数和加数计数法又数和加数计数法是最基本的计数方法。
在又数计数中，孩子们通过一个一个地移动手指来进行计数；在加数计数中，孩子们通过一个一个地加数来进行计数。
这种计数方法适合算小数和中小数范围内的计数。
计数译码显示电路实验报告总结
计数译码显示电路实验报告总结本次实验是关于计数译码显示电路的搭建和测试。
通过实验，我们掌握了计数器的原理和译码显示电路的工作原理，并能够正确地搭建和测试这些电路。
实验中，我们使用的计数器是74LS161，它是一种同步4位二进制计数器，能够实现递增和递减计数，并能够输出位宽为4位的计数值。
我们将其与译码显示电路74LS47相连，通过74LS47将计数器的输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在实验前，我们先对74LS161计数器和74LS47译码显示电路的原理进行了学习和理解。
我们知道，74LS161计数器拥有一个时钟输入，通过时钟信号的触发，可以实现计数器的递增或递减。
而74LS47译码显示电路拥有四个输入端口，分别对应着四位二进制码的输出，通过译码器将输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在搭建电路时，我们按照实验指导书中给出的电路图和连接方式进行了连接。
在连接时，我们要注意电路的接线是否正确，以免出现电路短路或开路等问题。
在实验过程中，我们进行了递增和递减计数的测试，观察数码管的显示结果。
我们发现，当计数器的计数值递增或递减时，数码管显示的数字也相应地改变。
这说明我们搭建的电路连接正确，电路能够正常工作。
在实验中，我们还进行了译码器的测试。
我们先将74LS161计数器的输出接到译码器的输入端口，然后将译码器的输出端口分别接到不同的7段数码管上，观察数码管的显示结果。
我们发现，译码器能够正确地将计数器输出值转换成7段数码管所显示的数字。
这说明我们搭建的译码器电路也正确无误。
总的来说，本次实验使我们掌握了计数器和译码显示电路的原理和工作方式，并能够正确地搭建和测试这些电路。
通过本次实验，我们不仅提高了自己的实验操作能力，也加深了对数字电路原理的理解。
数字钟实训心得体会
数字钟实训心得体会【篇一：数字时钟实训报告】物理与机电工程学院课程设计报告课程名称：数字电子技术课程题目：数字时钟的设计制作系部：物理与机电工程学院专业班级： 09电子信息工程1班学生姓名：丁孟飞指导教师：范宜标、李建华完成时间： 2011年10月15号报告成绩：目录一、数字时钟的设计与制作???????????????????21.11.21.3 设计目的 ????????????????????????2 设计要求 ????????????????????????2 设计方案及论证 ?????????????????????21.3.1 设计逻辑框图及原理方框图???????????????21.3.2 “秒脉冲信号发生器”的设计、原理图??????????21.3.3 计数、译码/驱动及显示部分的设计 ???????????41.3.4 秒计数、译码/驱动及显示部分的设计 ??????????51.3.5 分计数、译码/驱动及显示部分的设计???????????61.3.6 时计数、译码/驱动及显示部分的设计???????????61.3.7 分时校准电路的设计 ??????????????????61.4 焊接技术及安装工艺 ???????????????????81.5 调试步骤及故障排除 ???????????????????81.6 附图 ??????????????????????????91.6.11.6.21.6.31.6.4 一些芯片的引脚及功能 ???????????????9 原理图 ??????????????????????10pcb版图 ?????????????????????11 设计所需器材与工具 ????????????????11二、设计小结 ????????????????????????12三、设计参考资料 ??????????????????????12一、数字时钟的设计制作1.1 设计目的通过设计与实践，制作出具有准确显示时、分、秒的可调数字时钟。
16课时--数电实验讲义(2015-7-2)(1)课案
TPE-D型系列数字电路实验箱数字电子技术实验指导书信息学院2015 年7 月目录第一部分基础实验实验一门电路逻辑功能测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 1 实验二组合逻辑电路（逻辑运算及全加器）┄┄┄┄┄┄┄5 实验三交通灯报警电路(M u l t i s i m)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 实验四组合逻辑功能器件的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9 实验五集成触发器的逻辑功能测试┈┈┈┄┄┈┈┈┈┈12 实验六计数、译码、显示综合实验┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┈┄15 实验七555时基电路的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 实验八D/A、A/D转换器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22第二部分设计性实验题目1编码译码显示电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目2奇/偶校验电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目3巡回检测电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 题目4声控开关的设计与制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目5篮球竞赛24秒定时电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目6电子密码锁┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目7简易频率计的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 题目8多功能数字钟┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29附录一设计性实验报告格式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30 附录二本讲义所用集成块管脚排列图及部分真值┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31数字电路实验注意事项1．每次实验前，必须预习，并自行设计实验原始记录表格，提交预习报告。
2．每次实验完毕，须做好实验原始记录；关闭所有仪器的电源，关闭电源插座板上的开关；整理实验台，并在学生实验记录本上签名，并记录仪器使用情况。
该项工作作为部分成绩记入实验总成绩。
最后，经老师同意方可离开实验室。
3．做好实验总结报告，准时在下次实验时提交。
4．拨插芯片请使用专用工具，在把芯片插入插座之前，请用镊子将芯片管脚修理整齐，拨芯片须使用起拨器。
数字逻辑电路实验教案
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程，它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的，它为计算机组成原理、微型机及其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课，实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论，加强对课本知识的理解，有利于培养各方面的能力；有利于实践技能的提高；有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1．实验预习由于实验课的时间有限，因此，每次实验前要作好预习，写好预习报告。
预习的要求：a．理解实验原理，包括所用元器件的功能。
b．粗略了解实验具体过程。
c．根据实验要求，画好实验线路及数据表格。
2．实验操作每次测量后，应立即将数据记录下来，并由实验老师签字。
实验操作一般步骤：（1）在连接实验线路之前，必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭；（2）按所画的实验线路图连接实验线路，所用短路线必须事先用万用表检查，以减少故障点；（3）实验线路连接完成后，必须仔细检查实验线路，以保证实验线路连接无误；（4）实验线路连接正确后，接通电源，进行具体实验。
（5）如变动实验线路，必须从（1）重新进行。
故障检查方法及处理：（1）检查元器件的接入电源是否正确；（2）使实验线路处于静态，用万用表“直流电压挡”，从输入级向输出级逐级检查逻辑电平，确定故障点；（3）关闭“数字电路实验箱”电源，用万用表“欧姆挡”，检查实验线路连接是否正确，确定故障点；（4）关闭“数字电路实验箱”电源，按实验操作一般步骤（2）（3）（4）将故障排除。
3．实验报告写实验报告应有如下项目：（1）实验目的（2）实验内容（3）实验设备及元器件（4）实验元器件引脚图（5）实验步骤、实验线路及实验记录等（6）实验结果及故障处理分析、讨论和体会等（7）“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做，并将实验内容、实验所用器件、线路、结果及分析等做副页附在实验报告最后，其副页由实验老师签字确认。
不同进制计数器构成及译码显示实验结论
不同进制计数器构成及译码显示实验结论进制是计算机科学中非常重要的概念，它影响着计算机的计算方式、数据存储方式和数据传输方式。
不同进制的计数器虽然有相同的作用，但它们却有不同的功能和表现形式。
在计算机科学的研究中，进制被广泛运用，其在计算机的应用中起着举足轻重的作用。
计数器是计算机中的重要部件之一，它是一个记录计算机运行次数或时间的计数器。
在计算机系统中，计数器有很多种不同的进制，如二进制、八进制、十进制和十六进制计数器等。
不同进制的计数器在计算机系统中实现的方式不同，但它们都有同样的基本功能。
二进制计数器是计算机系统中常用的计数器类型之一，它由多个触发器连接而成，每个触发器只有两种状态：1和0。
二进制计数器可以实现分频、计数和除法运算等功能。
它的输出可以直接连接到其他电子器件中，如译码器、选通器、多路复用器和解码器等，用于实现数字信号传输和信息处理。
八进制计数器是一种以8为基数的进制计数器，它由多个触发器组成，并可以实现不同的运算和功能。
八进制计数器比二进制计数器更加节约空间，并且可以有效降低系统中的复杂度。
在实际应用中，八进制计数器通常被用于音频和视频信号处理、时钟生成、数字信号处理等方面。
十进制计数器是一种以10为基数的进制计数器，它在数字显示和计算方面最为常用。
由于十进制计数器能够直接显示数字，因此它成为了一些科学家和工程师首选的进制计数器。
在数字处理和显示方面，十进制计数器能够简化系统设计，并更好地适应数学和物理问题的计算需求。
十六进制计数器是一种以16为基数的进制计数器，它由多个触发器连接而成，能够实现不同的逻辑和运算。
十六进制计数器通常被用于高速计算和数字处理场合，如高速缓存、高速存储器、数学计算和图形处理等。
十六进制计数器的优势在于可以更加准确地表示数字，因此在数据传输和处理方面具有重要的性能优势。
在实验过程中，我们分别将四种不同进制的计数器连接到七段译码器中，并通过电路连接完成数码管的显示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、数字钟的组成框图
秒计数器计满60后向 分计数器进位
数字小钟时计电制数”路扩规计器计展系律数按分电路时计统情器照计路数进出由况“数的时必2现行下主4器计输须进才误校体计数在出能差时满器电主经实6时、进体路0译现位后电可校和功码向路以分扩能器小正用、扩展送常展校校电运显时 秒路行示电的两器大部分所组成
1 ＋VDD
CC40161(2)
CR D3 D2 D1 D0
CTT CP
10
9
Q3 Q2 Q1 Q0 LD
CTP
7
1 ＋VDD
CR
CC40161(1) D3 D2 D1 D0
CTT CP
10
65 4 3 2
65 4 3 2
CP
并行进位（同步）
17
数字钟主体电路的设计参考
3、时计数器
时计数器有12和24进制两种方式，可任选一个。 A、当数字钟运行到12时59分59秒时，分的个位计 数器再输入一个时钟脉冲时，数字钟应自动显示为 01时00分00秒。 B、当数字钟运行到23时59分59秒时，分的个位计 数器再输入一个时钟脉冲时，数字钟应自动显示为 00时00分00秒。
计数、译码、显示与多功能数字钟
一、实验目的 二、实验任务 三、数字钟的组成框图 四、实验原理 五、实验报告要求
1
一、实验目的
• 掌握中规模集成计数器CC40161的逻辑功 能。
• 掌握计数、译码、显示电路的实现与调试方 法。
• 掌握小规模数字系统装调方法。
2
二、实验任务
l 采用中规模集成电路设计完成数字钟基本功 能及扩展功能。
＋VCC
11 12 13 14
＋VCC
号
9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 CTP 7
74LS161 CTT 10
9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 CTP 7 74LS161 CTT 10
CR 1
CR 1
D3 D2 D1 D0 CP
D3 D2 D1 D0 CP
654 3 2
654 3 2
CP
六进制计数器
十进制计数器
优点：简单；缺点：速度较慢
10
构成多位计数器的级联方法
六十进制计数器----并行进位（同步）
进
0 101
1 001
位 信
&
&
号
11 12 13 143 14
＋VCC
9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 CTP 7
74LS161(2) CTT 10
1 ＋VCC
CR D3 D2 D1 D0
1 0 x 预置 1 1 0 保持 1 1 1 计数
异步 数据输入 使能：
清零
置数
保持/计数
ET=CTT&CTP
(p161)
CO=Q3&Q2&Q1&Q0
7
161的时序波形图
CR LD
D0
数 D1
据 D2
输
入
D3
CP
123
89
CTP
CTT Q0
输
Q1
出
Q2
Q3
CO
异步 清零
12 13 14 15 0 1 2
6
74LS161的逻辑功能
4位二进制同步加计数器 表5.21.4 74LS161功能表
进位
同步置数
CR LD CP ET 操作状态
0 x x x 清除
16 15 14 13 12 11 10 9 VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 CTT LD
CR CP D0 D1 D2 D3 CTP GND 12345678
6217
510
+5V 3 4 5
公共 限流 电阻
15
数字钟主体电路的设计参考
1．振荡器的设计：振荡器为数字钟提供时钟源。 可选用NE555构成多
谐振荡器，使振荡
频率f=1Hz，电路 参数如图所示。输
出端正好可得到1Hz 的标准脉冲。
f=1.43/(RP+R1+R2
)C1
16
数字钟主体电路的设计参考
CP
9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 CTP 7
74LS161(1) CTT 10
1 ＋VCC
CR D3 D2 D1 D0
CP
654 3 2
654 3 2
CP
特点：低位计数器的进位信号控制高位计数
器的使能端----超前进位
优点：速度较快；缺点：较复杂
11
CD4511七段显示译码器
与74LS48管脚基本兼容
Display
灯测试 灭灯 锁存
A1 A2
A3 A0
Top View
12
真值表
灯测试 灭灯
译码
锁存 输出 保持
13
共阴七段显示器
gf
ab
a b c d e f gp
a
fg b
ed
c
p
ed
cp
14
译码显示电路
p
a bcdefg
13 12 11 10 9 15 14 a bcdefg 4511 A3 A2 A1 A0
l 基本功能 1. 具有“秒”、“分”、“时”计时的功能，小时按计
数器按24小时制； 2. 具有校时功能，能对“分”和“时”进行调整； 3. 具有手动输入设置定时闹钟的功能。
3
二、实验任务
l 扩展功能（选做3分） 1. 仿广播电台整点报时： 在59分(51、53、55、
57)秒发出低音500Hz信号，在59分59秒时 发出一次高音1kHz信号，音响持续1秒钟，在 1kHz音响结束时刻为整点。 2. 报整点：几点敲几下。 l 其他功能：如显示日期等（可加分）
CTP Q3 Q2 Q1 Q0 CTT 74LS161
9 LD
CR D3 D2 D1 D0
265 4 3
缺点：1010会出现几百 优点：清零可靠
纳秒，引起误动作， 输出有毛刺
输出没有毛刺
9
构成多位计数器的级联方法
六十进制计数器----串行进位（异步）
进
0 101
1 001
位
&
&
信
11 12 13 14
同步 同步 计数 清零 预置
8
保持
构成任意进制计数器的方法
利用异步清零
利用同步预置清零
＋VCC
7 10 9
CP
1 010
&
11 12 13 14
CTP Q3 Q2 Q1 Q0 CTT 74LS161
1 CR
LD D3 D2 D1 D0
265 4 3
＋VCC
7 10 1
CP
1 001
&
11 12 13 14
5
四、实验原理---时、分、秒计数器
分和秒计数器都是模M=60的计数器
其计数规律为00—01—…—58—59—00… 时计数器是一个24进制计数器
其计数规律为00—01—…—22—23—00… 即当数字钟运行到23时59分59秒时，秒的
个位计数器再输入一个秒脉冲时，数字钟 应自动显示为00时00分00秒。
2、秒、分计数器的设计
分计数器是模为60的计数器，其计数规律为0001…-58-59-00…，选CD40161作六、十进制计数器， 再将它们级联组成模数为60的计数器。
进
0 10 1
1 00 1
位 信
&
&
号
11 12 13 14
&
&
11 12 13 14
＋VDD
9
Q3 Q2 Q1 Q0 LD
CTP
7