六十进制
60进制计数器课程设计
60进制计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解60进制计数器的概念，掌握其与十进制的转换方法。
2. 学生能够运用60进制计数器进行简单的加、减运算。
3. 学生了解60进制在实际生活中的应用，如时间、角度等。
技能目标：1. 学生能够独立完成60进制与十进制的转换。
2. 学生能够运用所学知识解决实际问题，如将时间、角度等转换为60进制表示。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对60进制计数器产生兴趣，培养对数学的热爱。
2. 学生在探究过程中，养成独立思考、勇于尝试的良好习惯。
3. 学生通过学习，认识到数学与生活的紧密联系，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为数学学科的一节实践探究课，旨在帮助学生掌握60进制计数器的相关知识，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：四年级学生具有一定的数学基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作，但注意力容易分散。
教学要求：教师需结合学生的特点，设计生动有趣的教学活动，引导学生积极参与，鼓励学生自主探究和合作交流，确保每位学生都能在课堂上有所收获。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成正确的价值观和积极的学习态度。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节课依据课程目标，结合教材第四章《有趣的计数器》相关内容，组织以下教学大纲：1. 引言：介绍60进制计数器的基本概念，引导学生思考其在生活中的应用，如时间、角度等。
2. 知识讲解：a. 讲解60进制计数器与十进制的区别与联系。
b. 详细介绍60进制与十进制的转换方法。
c. 通过实例，展示60进制在时间、角度等方面的应用。
3. 实践操作：a. 学生独立完成60进制与十进制的转换练习。
b. 学生分组讨论，解决实际问题，如将时间、角度等转换为60进制表示。
4. 拓展延伸：a. 探讨60进制在生活中的其他应用，激发学生思考。
时间和角度的六十进制
时间和角度的六十进制我们在日常生活中会用到各种各样的数字和单位。
不知道你想过没有，为什么我们总是在一定的场合使用某一些数字和单位，而不是别的数字和单位？更怪的是，角度单位在“度”以下竟然采用的是六十进位，即1度等于60分，1分等于60秒。
如果以前只学习过十进位制数字，在刚刚接触到六十进位的单位的时候感到别扭也是不足为怪的。
事实上，测量角度也并非一定要使用六十进位制。
例如子午仪上的角度刻度，在日本、中国和美国等国家使用的是度、分、秒计量单位，但是在欧洲的一部分国家，使用的则是把一个直角划分为100个百分度的“百分度”计量单位。
那么，角度单位为什么会采用六十进位制呢？这其实源自天文学。
在古代美索不达米亚文明地区，那里的天文学家通过长时间地观察天体来编制历法，他们的历法是把30天当作一个月，把12个月当作一年，因而一年有360天。
古美索不达米亚人使用的那种历法就是将圆周划分为3600的起源。
采用这种角度单位，太阳在天空移动的速度是每天前进10，计算起来十分方便。
在古美索不达米亚文明所使用的楔形文字中已经发现有与1到59相对应的数字，当时的美索不达米亚人不仅使用六十进位制来表示角度，还把这种六十进位制应用于普通计算，60是2、3、4、5、6这几个数的公倍数，因此使用六十进位制进行计算，尤其是进行除法计算，会特别方便。
这大概也是使用六十进位制的一个原因，角度的六十进位制可以说是古美索不达米亚人文明留给我们的遗产。
时间的单位是小时，角度的单位是度，从表面上看，它们完全没有关系。
可是，为什么它们都分成分、秒等名称相同的小单位呢？为什么又都用六十进位制呢?我们仔细研究一下，就知道这两种量是紧密联系的。
原来，古代人由于生产劳动的需要，要研究天文和历法，就牵涉到时间和角度了。
譬如研究昼夜的变化，就需要观察地球的自转，这里自转的角度和时间是紧密地联系在一起的。
因为历法需要的精确度较高，时间的单位“小时”、角度的单位“度”都嫌太大，必须进一步研究它们的小数，时间和角度都要求它们的小数单位具有这样的性质：使21，31，41，51，61等都能成为它的整数倍，以601作为单位，就正好具有这个性质。
60进制计数器原理
60进制计数器原理60进制计数器是一种特殊的计数器，它可以用于表示60进制的数字。
在日常生活中，我们常常使用60进制计数器来表示时间，比如小时、分钟和秒。
在这篇文档中，我们将介绍60进制计数器的原理及其应用。
首先，让我们来了解一下60进制计数器的基本原理。
60进制计数器是一种基于60进制的数字系统，它由60个不同的数字组成，分别是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s、t、u、v、w、x、y、z、!、?、@、#、$、%。
这些数字可以组合成任意大小的数字，用来表示时间、角度、经纬度等。
接下来，让我们来看一下60进制计数器的应用。
在日常生活中，我们经常使用60进制计数器来表示时间。
例如，一天有24小时，每小时有60分钟，每分钟有60秒。
这种时间表示方法就是基于60进制计数器的原理。
另外，60进制计数器还可以用于表示角度。
在几何学和航海领域，我们经常使用60进制计数器来表示角度。
例如，一圈360度可以被表示为60进制的数值，这样可以更加方便地进行计算和测量。
除了时间和角度之外，60进制计数器还可以应用于其他领域。
在计算机科学中，我们经常使用60进制计数器来表示数据存储地址。
在地理信息系统中，我们也可以使用60进制计数器来表示经纬度。
总的来说，60进制计数器在各个领域都有着广泛的应用。
综上所述，60进制计数器是一种基于60进制数字系统的计数器，它可以用于表示时间、角度、数据存储地址等。
通过了解60进制计数器的原理及其应用，我们可以更好地理解其在日常生活和各个领域中的重要性和作用。
希望本文可以帮助您更好地理解60进制计数器，并在实际应用中发挥其作用。
六十进制的计数符号
六十进制的计数符号
六十进制计数法的符号包括：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和A、B、C、D、E、F。
其中，0到9表示单个数值，而A到F则表示5的倍数。
例如，A代表数值10，B代表数值11，C代表数值12，以此类推。
此外，六十进制计数法中还有一些特殊的符号：
1.十位分隔符：在数字中，每三位数字使用逗号分隔，以增加可读性。
例如，“12,345,678”表示一百二十三百万四十五万六千七百八十。
2.字母符号：除了0-9的数字符号外，还有一些特定的字母用来表示十、百、千等位置。
例如，I、X、C和M分别表示1、10、100和1000。
这些符号可以与其他数字符号组合使用，例如“IX”表示9，“CM”表示900，“MXL”表示1200等。
总之，六十进制计数法的符号包括数字符号和字母符号，这些符号组合使用可以表示任意数值。
六十进制计数器
74ls90是二－五－十进制异步计数器，它具有复“0”输入端R0A和R0B及复“9”输入端R9A和R9B，如果输入端R0A和R0B同时为高电平的话计数器复“0”；输入端R9A和R9B
同时为高电平时，计数器复“9”。
要做六十进制的计时器，可以用一个六进制和一个十进制的计数器，也可以用一个五进制和一个十二进制的计数器。
要得到六进制的计数器就先把74LS90接成十进制的（CP2与QA接，以CP0做输入），然后用异步置数跳过6，7，8，9四个状态达到六进制计数．即当输出为110时实现进位同时清0，先接成十进制计数器，在输出为110时（既QB和QC同时为高电平时）把QB和QC经过一次与运算后接到R0A和R0B脚上（即异步置0），此时当计数到110时则立刻置0，从新从0开始计数．110的状态为瞬态．
而由十进制计数器（即个位的进位）当其由0000-1001时为一个周期的计数，所以我们只要其在由1001转变为0000时实现进位即可，通过观察十进制计数的输出0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001发现其最高位QD在一个周期的计数中只出现一次由1到0的变化（由1001到0000），所以可以将QD直接作为六进制的输入脉冲来达到进位。
这样一个60进制计数器就接好了，仿真电路如下图：。
60进制计数器
题目60计数器60进制计数器主要内容：利用QuartusII设计一个六十进制计数器。
该电路是采用整体置数法接成的六十进制计数器。
首先需要两片74160接成一百进制的计数器，然后将电路的60状态译码产生LD′=0信号，同时加到两片74160上，在下一个计数脉冲（第60个计数脉冲）到达时，从而得到六十进制计数器。
主要要求如下：（1）每隔1个周期脉冲，计数器增1；（2）当计数器递增到60时，进位端波形发生跳变，说明计数器产生进位信号，之后计数器会自动返回到00并重新计数；（3）本设计主要设备是两片74160同步十进制计数器，时钟信号通过建立波形文件得以提供。
1方案选择与电路原理图的设计使用具有一定频率的时钟信号作为计数器的时钟脉冲作为同步控制信号，整体电路通过两片74160与其他门电路辅助等单元电路构成以实现置数进位功能。
图2.1为六十进制计数器的总体电路原理框图。
图1.1 电路原理框图1.1单元电路一：十进制计数器电路（个位）本电路采用74160作为十进制计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。
每输入10个计数脉冲，计数器便工作一个循环，并且在进位端RCO产生一个进位输出信号。
其功能表如表2-1所示，连接方式如图2.2所示。
此片工作时进位端RCO在没有进位时RCO=0，因此第二片ENP·ENT＝0，第二片不工作。
表2-1 同步十进制计数器功能表在新建好的block文件的图形编辑窗口中双击鼠标，或点击图中“符号工具”按钮，或者选择菜单Edit下的Insert Symbol命令，即可对元件进行选择。
选择元件库中的ot hers—maxplus2—74160。
点击工具栏中Orthogonal Node Tool按钮便可以对端子间进行连线，其中值得注意的是，点击工具栏中Orthogonal Bus Tool按钮可以通过总线进行连接。
1.2 单元电路二：十进制计数器（十位）本电路同样采用74160作为十进制计数器，如图2.3所示。
60进制计数器
电子技术基础实验课程设计60进制计数器一、实验目的（一）掌握中规模集成计数器74LS161的引脚图和逻辑功能。
（二）熟悉555集成定数器芯片的引脚图。
（三）利用构成60进制计数器。
（四）在60进制计数器。
管脚介绍1为它的管脚排列图，集成芯片74LS161的CLR 是异步清零端（低电平有效），LOAD 是异步预置数控制端（低电平有效）。
CLK 是时钟脉冲输入端，RCO 是进位输出端，ENP 、ENT 是计数器使能端，高电平有效。
A 、B 、C 、D 是数据输入端；QA 、QB 、QC 、QD 是数据输出端。
图174LS161管脚排列图（二）集成计数器74LS161功能介绍由表1可知，74LS161具有以下功能：1．异步清零。
当CLR=0时，无论其他各输入端的状态如何，计数器均被直接置“0”。
2．同步预置数。
当CLR=1、LOAD=0且在CP 上升沿作用时，计数器将ABCD 同时置入QA 、QB 、QC 、QD,使QA 、QB 、QC 、QD=ABCD 。
3．保持（禁止）。
CLR=LOAD=1且ENP 、ENT=0时，无论有无CP 脉冲作用，计数器都将保持原有的状态不变（停止计数）。
4．计数。
CLR=LOAD=ENP=ENT=1时，74LS161处于计数状态。
表174LS161功能表学期： 2015-2016（一） 班级： 电自1418 姓名： 张垚 学号： 日期：四、用555定时器构成多谐振荡器（一）多谐振荡器的构成由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（THR 脚）和低电平触发端（TRI脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（DIS脚）接到R1，R2的连接处。
（二）工作原理由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出为高电平，放电管V1截止。
这时，电源经R1，R2对电容C充电，使电压按指数规律上升，当上升到（2/3）Vcc时，输出为低电平，放电管V1导通，把从（1/3）Vcc上升到（2/3）Vcc由于放电管V1导通，电容C通过电阻R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态，其维持时间的长短与电容的放电时间有关，随着C的放电，下降，当下降到（1/3）Vcc时，输出为高电平，放电管V1截止，Vcc再次对电容C制作60进制计数器，先要确定使用芯片个数。
六十进制的运算法则
一、六进制加法六进制加法遵循以下规则：1. 当两个数相加时，从最低位开始逐位相加。
2. 如果相加的结果大于等于6，则向前一位进位，并从6中减去进位值。
3. 当所有位相加完成后，如果最高位有进位，则将其加到结果的最高位。
例如，计算六进制数 234 + 5：```234+ 05------244```从最低位开始，4 + 5 = 9，大于等于6，进位1，并将4留在该位。
然后，3 + 0 + 1（进位）= 4，2 + 0 = 2。
所以，234 + 5 = 244。
二、六进制减法六进制减法遵循以下规则：1. 当两个数相减时，从最低位开始逐位相减。
2. 如果被减数的某一位小于减数的对应位，则向前一位借位。
3. 借位后，被减数的该位加上6，再进行相减。
例如，计算六进制数 534 - 234：```534- 234------300```从最低位开始，4 - 4 = 0，3 - 3 = 0，5 - 2 = 3。
所以，534 - 234 = 300。
三、六进制乘法六进制乘法遵循以下规则：1. 将乘数和被乘数的每一位相乘。
2. 如果相乘的结果大于等于6，则向前一位进位，并从6中减去进位值。
3. 将乘积的各位数按照相应的位数进行排列。
例如，计算六进制数234 × 5：```234× 5------1170```从最低位开始，4 × 5 = 20，进位2，并将0留在该位。
然后，3 × 5 + 2（进位）= 17，进位1，并将7留在该位。
接着，2 × 5 + 1（进位）= 11，进位1，并将1留在该位。
最后，将进位1加到最高位，得到1170。
所以，234 × 5 = 1170。
四、六进制除法六进制除法遵循以下规则：1. 将被除数和除数的每一位进行除法运算。
2. 如果被除数的某一位小于除数的对应位，则向前一位借位。
3. 借位后，被除数的该位加上6，再进行除法运算。
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《60进制计加法数器的设计》
设计报告
姓名：\\\\\\
学号：\\\\\\\\\\\\
班级：应用电子1001
系别：电子工程系
指导教师：杨旭、张楠
时间：2012-5-28—2012-6-1
目录
1.概述 (2)
1.1计数器设计目的 (3)
1.2计数器设计组成 (4)
2.六十进制计数器设计描述 (5)
2.1设计的思路 (6)
2.2设计的实现 (6)
3. 六十进制计数器的设计与仿真 (4)
3.1基本电路分析设计 (2)
3.2 计数器电路的仿真 (1)
4.总结
4.1遇到的问题及解决方法 (4)
4.2实验的体会与收获 (5)
1概述
计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来及脉冲数，还常用作数子系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。
计数器种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。
根据计数制的不同，分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。
根据计数器的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。
还有可预制数和可变程序功能计数器等等。
目前，无论是TTL还是CMOS 集成电路，都有品种较齐全的中规模集成计数器。
使用者只要借助于器件手册提供的功能和工作波形图以及引出端的排列，就能正确运用这些器件。
计数器在现代社会中用途中十分广泛，在工业生产、各种和记数有关电子产品。
如定时器，报警器、时钟电路中都有广泛用途。
在配合各种显示器件的情况下实现实时监控，扩展更多功能。
1.1计数器设计目的
1)每隔1s，计数器增1；能以数字形式显示时间。
2)熟练掌握计数器的各个部分的结构。
3)计数器间的级联。
4)不同芯片也可实现六十进制。
1.2计数器设计组成
1)用两个74ls192芯片和一个与非门实现。
2)当定时器递增到59时，定时器会自动返回到00显示，然
后继续计时。
3)本设计主要设备是两个74LS160同步十进制计数器，并且
由200HZ，5V电源供给。
作高位芯片与作低芯片位之间
级联。
4)两个芯片间的级联。
2.六十进制计数器设计描述
2.1设计的思路
1)芯片介绍：74LS192 为加减可逆十进制计数器，CPU
端是加计数器时钟信号，CPD是减计数时钟信号RD=1
时无论时钟脉冲状态如何，直接完成清零功能。
RD=0，
LD=0 时，无论时钟脉冲状态如何，输入信号将立即被
送入计数器的输出端，完成预置数功能。
2)十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表
3)74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输
入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号
如下所示：
图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号
（a）引脚排列(b) 逻辑符号
图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步
进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
输入输出
MR P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0
1 ×××××××0 0 0 0
× d c b a d c b a
0 0
×
0 1
××××加计数
1
0 1 1 ××××减计数
4)利用两片74ls192分别作为六十进制计数器的高位和低
位，分别与数码管连接。
把其中的一个芯片连接构成十进制计数器，另一个通过一个与门器件构成一个六进制计数器。
5)如下图：
2.2设计的实现
1)两芯片之间级联；把作高位芯片的进位端与下一级up端
连接这是由两片74LS90连接而成的60进制计数器，低位是连接成为一个十进制计数器，它的clk端接的是低位的进位脉冲。
高位接成了六进制计数器。
当输出端为
0101 的时候在下个时钟的上升沿把数据置数成0000 这样就形成了进制计数器，连个级联就成为了60进制计数器，分别可以作为秒和分记时。
2) 方案的实现：
使用200HZ 时钟信号作为计数器的时钟脉冲。
根据设计基理可知，计数器初值为00，按递增方式计数，增到59时，再自动返回到00。
此电路可以作为简易数字时钟的分钟显示。
下图为60进制计数器的总体框图。
图1 系统总体框图
3. 六十进制计数器的设计与仿真 3.1基本电路分析设计
1) 十进制计数器（个位）电路本电路采用74LS160作为十进制计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。
2) 功能表如下；
十进制计数
器（十位）
十进制计数器（个位）
时钟脉冲
置数
进位
译码显示
译码显示
表1 十进制计数器功能表
CP RD` LD` EP ET 工作状态×0 ××置零↑ 1 0 ××预置数× 1 1 0 1 保持× 1 1 ×0 保持↑ 1 1 1 1 计数
连接方式如下图：
图2 十进制计数器（个位）
3)十进制计数器（十位）电路
图3 十进制计数器（十位）4)时钟脉冲电路
5V 200Hz
图4 时钟脉冲电路
5)置数电路
图5 置数电路
6)进位电路
图6 进位电路
7)译码显示电路
图7 译码显示电路
8)选定仪器列表
仪器名称型号数量用途
同步十进制计数
器74LS192 2片
级联构成60进制计
数器
与门74ALS09N 各1个辅助设计构成其他计
数器
共阴极显示器DCD-HEX 2只显示数字计数电压源Vcc +5v 1个提供电压
时钟脉冲+5V 200Hz 1个提供时钟脉冲电压
3.2 计数器电路的仿真
1)进入Multisim10.0界面
要放置的元件，然后单击放置。
3)放置好各种器件之后，即可进行线路连接，同时标明所需参数值。
设置元器件的参数时，用鼠标双击，弹出属性对话框，分别给
元件赋值，并设置名称标号。
4)确认电路无误后，即可单击仿真按钮，实现对电路的仿
真工作。
5)观察结果看是否与理论分析的预测结果相同。
4.总结
4.1遇到的问题及解决方法
1)在设计过程中我查阅了大量的资料，了解了许多关于计
数器设计方面的问题，进一步理解了各种元器件的使
用方法。
2)这次课程设计让我学到了很多，不仅掌握了简单的电子
电路的设计与制作，也掌握了毕业设计写作的方法和
格式。
在制作电路时，我深深体会到连接电路时一定
要认真仔细，每一步骤都要认真分析。
3)本次课程设计也反映出很多问题，比如竞争—冒险现象
是很常见的，并且消除此现象并不是很容易，尤其是
对结构复杂的电路而言，往往消除了一处竞争—冒险
现象，又产生了另一处，此问题需要我以后多加注意。
4.2实验的体会与收获
1)本设计原理简单，结构清晰，较为容易仿真成功。
从本次课程设计中使我获益匪浅，
2)在实验过程中要用心面对每一个问题，通过不断的
努力去解决这些问题.在解决设计问题的同时自己
也在其中有所收获。
3)首先使我对数电这门课程有了更深的体会，通过对
60进制计数器的设计使我将以前所学的理论知识运
用到实际中去，使用Multisim软件进行仿真，使我
找到了很多以前没有完全理解的知识，通过再次查找资料，我又学会了很多。
4)通过这次设计我深刻感到自己的知识十分有限，在
以后的课程学习中一定要认真学习理论知识，充实自己。