课程设计：六十进制计数器的设计
六十进制计数器的仿真与设计
图 15 60 进制计数器电路 PCB 图
通过上面的电路板 PCB 图，此电路板有两个数码显示管、两个芯片和插口以及 连线组成，所以计数器的数字将会由数码显示管显示出来。 5.设计体会：
自己对 Multisim 7.0 有了进一步的了解，接触了以前自己没有接触过元件和这些 元件所在库，这个软件可以进行电路的连接以及仿真，对于 Multisim 7.0 这些虚拟元 件和现实元件有了了解，对于如何改变元件参数也有了一定的掌握。当然，自己在以 后的学习中会更加努力学习。争取多多掌握一些自己专业相关的知识，丰富自己的知 识面。
图 4 非门 74LS04D 逻辑框图
原理说明：
非门逻辑关系：Y=(A)’
图 5 用于计数的发光二极管 3word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
工作状态 置零 预置数 保持
保持 计数
文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
图 6 提供高电平的电压源
2.4 六十进制计数器仿真原理图 六十进制计数器仿真原理图如图 9 所示。
图 10 60 进制计数器仿真原理图
六十进制计数器主要测试点:
观察数码显示器，计数状态从 0～59，再从 0 开始计数，并有译码显示并产生进
位输出。
2.5 测试方案
2．5.1 所需元件及其用途
采用 76LS16ຫໍສະໝຸດ 同步十进制计数器两片级联的形式构成一百进制计数器，再用置数
图 9 protel DXP 软件的原理框图
通过 protel DXP 绘制的 60 进制计数器原理图由两个数码显示管、两个芯片以及插线
组成，将会实现 60 进制计数器的显示完成。所完成的数字将会在数码显示管上面显
60进制计数器设计(VHDL)
《EDA技术》课程实验报告学生姓名：黄红玉所在班级：电信100227指导教师：高金定老师记分及评价：一、实验名称实验6：60进制计数器设计二、任务及要求【大体部份】4分一、在QuartusII平台上，采用文本输入设计方式，通过编写VHDL语言程序，完成60进制计数器的设计并进行时序仿真。
二、设计完成后生成一个元件，以供更高层次的设计挪用。
3、实验箱上选择适当的模式进行验证，目标芯片为ACEX1K系列EP1K30TC144-3。
【发挥部份】1分在60进制基础上设计6进制计数器，完成时序仿真。
三、实验程序library ieee;use jinzhi60 isport(clk:in std_logic;co:out std_logic;qh:buffer std_logic_vector(3 downto 0);ql:buffer std_logic_vector(3 downto 0));end entity jinzhi60;architecture art of jinzhi60 isbeginco<='1'when(qh="0101"and ql="1001")else'0';process(clk)beginif(clk='1')thenif(ql=9)thenql<="0000";if(qh=5)thenqh<="0000";elseqh<=qh+1;end if;elseql<=ql+1;end if;end if;end process;end architecture art;四、仿真及结果分析由以上代码编译，仿真，取得一下时序仿真波形图。
用VHDL语言实现一个六十进制计数器，该计数器有计数使能端en，清零端clr和进位输出端co。
60进制加法器课设报告
电子技术基础实验课程设计60进制计数器班级：电自1418姓名：刘承洋学号：2014305070332摘要本设计是电自1418班刘承洋以集成计数器74LS61和555定时器为核心设计的60进制计数器。
由555定时器构成的多谐振荡器能够自行产生矩形脉冲信号，将调整周期后的矩形脉冲传送给74LS161，74LS161接收信号后，内部触发器进行相应翻转，从而实现计数目的。
系统设计包括：由多谐振荡器构成的信号电路、74LS161计数电路以及七段数码管显示电路。
整个设计采用Multisim仿真软件调试。
关键词：多谐振荡器，集成计数器74LS161，Multisim 仿真目录摘要 (I)第一章绪论.......................................................................................................................... - 1 -1.1实验目的 (1)1.2预习要求 (1)1.3实验内容 (1)第二章元器件介绍 .............................................................................................................. - 2 -2.1集成计数器74LS161介绍 (2)2.1.1 74LS161的管脚介绍 .............................................................................................. - 2 -2.1.2 74LS161功能表介绍 .............................................................................................. - 2 -2.1.3 74LS161逻辑功能验证 .......................................................................................... - 3 -2.2555集成定时器介绍 (4)2.2.1 555 定时器结构和功能.......................................................................................... - 4 -2.2.2 74LS161的管脚介绍.......................................................................................... - 5 -第三章设计方案 .................................................................................................................. - 6 -3.1设计原理 (6)3.2设计步骤 (6)3.2.1 多谐振荡器设计..................................................................................................... - 6 -3.2.2 低位计数片（个位）设计..................................................................................... - 7 -3.2.3 高位计数片（十位）设计..................................................................................... - 8 -3.2.4 合成60进制计数器............................................................................................... - 9 -3.2.5 理论分析 ................................................................................................................ - 9 -第一章绪论1.1 实验目的（1）熟悉各种中规模集成计数器的引脚图和逻辑功能（以74LS161作为重点，其他了解）。
六十进制计数器的仿真与设计
2.1 概述 由设计任务可知，六十进制计数器由一个十进制计数器（计数状态 0～9）和一个
六进制计数器（计数状态 0～5）级联构成，在计数状态 59 的下一个状态产生清零信 号，同时产生进位输出。根据自己所学的知识，可以采用同步十进制计数器 74LS160 级联的形式来构成六十进制计数器。首先，将两片 74160 串联起来构成一个一百进制 计数器。其中，第一片记的是十位，第二片记的是个位。然后，再用置数法将得到的 百进制计数器改接为六十进制计数器。设计数器从全零开始计数，则计入 59 个脉冲 以后，第一片计成 Q3Q2Q1Q0=0101（5），第二片计成 Q3Q2Q1Q0=1001（9），与非门的 输出使两片 74160 的 LD’同时为低电平。当下一个（第六十个）计数输入脉冲到达时， 两个 74160 同时被置零，返回起始状态。这样就得到了六十进制计数器。
器
其功能表如下：
表 1 十进制计数器功能表
CP
Rd
LD
EP
X
0
X
↑
1
0
XX11来自0X1
1
X
↑
1
1
1
图 3 与非门 7420N 逻辑框图
原理说明：
与非门逻辑关系：Y=(ABCD)’
图 4 非门 74LS04D 逻辑框图
原理说明：
非门逻辑关系：Y=(A)’
图 5 用于计数的发光二极管
ET
工作状态
X
置零
X
预置数
通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证，由于 Multisim7 电路仿真软件采 用交互式界面，比较直观，操作简便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器以 及强大的分析功能等特点，因而，采用 Multisim7 电路仿真软件进行设计电路并仿真
60进制计数器课程设计报告
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74LS161和555定时器构成60进制计数器。
（四）在Multisim软件中仿真60进制计数器。
二、实验容（一）集成计数器74LS161逻辑功能验证。
（二）用555定时器构成多谐振荡器。
（三）用两片74LS161和555定时器构成60进制计数器。
三、集成计数器介绍（一）集成计数器74LS161管脚介绍74LS161是4位二进制同步加法计时器。
图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1 74LS161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1 74LS161功能表四、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。
数电-课程设计-60进制计数器
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 计数连接方式如图：图2 十进制计数器（个位）2、十进制计数器（十位）电路图3 十进制计数器（十位）3、时钟脉冲电路图4 时钟脉冲电路4、置数电路图5 置数电路5、进位电路图6 进位电路6、译码显示电路图7 译码显示电路三、绘制原理图1、完整原理图图7 计数器原理图2、选定仪器列表仪器名称型号数量用途同步十进制计数器74LS160 2片极联构成60进制计数器与门与非门非门74LS21D74LS00D74LS04D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1个提供脉冲电压表二原理图仪器列表四、测试方案测试步骤：1）进入Multisim7界面图8 软件页面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，然后单击好。
图9 放置元件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。
图10 元器件属性图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。
五、测试验证结果与分析1、验证结果以下两个仿真结果分别是计数器计数的仿真起点00和仿真终点59，之后计数器会自动恢复原来的00起点继续进行循环计数，并且进位输出灯会在59时发光。
图11 60进制计数器起点00 图12 60进制计数器终点592、理论分析本计数器由两个10进制计数器构成60进制计数器的接线图，右边的10进制计数器作为个位，左边的10进制计数器作为十位。
输入端全部接地，计数开始循环一周后通过置位法自动进行归00，之后再继续循环计数。
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。
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一、实验目的
1．进一步掌握VHDL语言中元件例化语句的使用
2．通过本实验，巩固利用VHDL语言进行EDA设计的流程
二、实验原理
1．先分别设计一个六进制和十进制的计数器，并生成符号文件2．利用生成的底层元件符号，设计六十进制计数器顶层文件
三、实验步骤
（略）
四、实验结果
六进制计数器源程序cnt6.vhd：
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE. STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY CNT6 IS
PORT (CLK, CLRN, ENA, LDN: IN STD_LOGIC;
D: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
Q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT: OUT STD_LOGIC);
END CNT6;
ARCHITECTURE ONE OF CNT6 IS
SIGNAL CI: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0):="0000"; BEGIN
PROCESS(CLK, CLRN, ENA, LDN)
BEGIN
IF CLRN='0' THEN CI<="0000";
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN
IF LDN='0' THEN CI<=D;
ELSIF ENA='1' THEN
IF CI<5 THEN CI<=CI+1;
ELSE CI<="0000";
END IF;
END IF;
END IF;
Q<=CI;
END PROCESS;
COUT<= NOT(CI(0) AND CI(2));
END ONE;
十进制计数器源程序cnt10.vhd：
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE. STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY CNT10 IS
PORT (CLK, CLRN, ENA, LDN: IN STD_LOGIC;
D: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
Q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT: OUT STD_LOGIC);
END CNT10;
ARCHITECTURE ONE OF CNT10 IS
SIGNAL CI: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0):="0000"; BEGIN
PROCESS(CLK, CLRN, ENA, LDN)
BEGIN
IF CLRN='0' THEN CI<="0000";
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN
IF LDN='0' THEN CI<=D;
ELSIF ENA='1' THEN
IF CI<9 THEN CI<=CI+1;
ELSE CI<="0000";
END IF;
END IF;
END IF;
Q<=CI;
END PROCESS;
COUT<= CI(0) AND CI(3);
END ONE;
设计两输入端与门元件：
将要使用的元件包装入库：
使用元件例化语句设计的六十进制计数器源程序cnt60top.vhd：
六十进制计数器的顶层文件原理图CNT60TOP.gdf。