六十进制计数器设计

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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。
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2.六十进制计数器设计描述···········································4 2.1 设计的思路·······················································6 2.2 设计的实现·······················································6
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×d c b a d c b a
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01 01
1 1
×××× ××××
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加计数
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。
3. 六十进制计数器的设计与仿真····································7 3.1 基本电路分析设计··············································7 3.2 计数器电路的仿真·············································10
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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。
译码显示
译码显示
进位
置数
十进制计数 器(十位)
十进制计数 器(个位)
时钟脉冲 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; 表 1 十进制计数器功能表
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。
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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。
CP
RD`
LD`
EP
×
0
×

1
0
×
×
1
1
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
×
1
1
×

1
1
1
连接方式如下图:
ET
工作状态
×
置零
×
预置数
1
保持
0
保持
1
计数
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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
2.六十进制计数器设计描述
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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

(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, 器输入端,
为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3 为计数 为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3 为数据输出端。
MR
1
×
×
00
×
输入
输出
P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0
4.总结········································································13 4.1 遇到的问题及解决方法········································13 4.2 实验的体会与收获···············································14
DCD-HEX Vcc +5v +5V 200Hz
3.2 计数器电路的仿真 1) 进入 Multisim10.0 界面
数量 2片
各1个 2只 1个 1个
用途 级联构成 60 进制计
数器
辅助设计构成其他 计数器
显示数字计数 提供电压
提供时钟脉冲电压
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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。
图 4 时钟脉冲电路 5) 置数电路
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图 5 置数电路 6) 进位电路
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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
同步十进制计数 器
74LS192
与门
74ALS09N
共阴极显示器 电压源 时钟脉冲
2) 右击空白处,选择放置元件,进入元器件选择区,选择要放置的 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。
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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。
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
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六十进制计数器 设计报告
姓 名:
学 号:
班 级: 13 电气工程 1 班
系 别: 自动化工程系
指导教师:
时 间:
2015-1-10
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目录
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1.概述 2 ······································································ 1.1 计数器设计目的················································3 1.2 计数器设计组成················································3
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。
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