成品计数器设计报告(DOC)
篮球竞赛24秒计时器设计报告
电气工程系电子实验室课程设计报告课程名称数字电子技术基础课程设计设计题目篮球竞赛24秒计时器设计班号KT623-3 专业自动化(汽车电子工程) 学生姓名学号 4 指导教师（签字）起止日期 2009年 1月 6日－2009年 1月 9日目录前言 (2)第一章计时器概述 (3)1.1篮球竞赛24秒计时器功能 (3)1.2 设计任务及要求 (3)1.2.1基本要求 (3)1.2.2 设计任务及目标 (4)1.2.3 主要参考器件： (4)第二章电路设计原理与单元模块 (5)2．1 设计原理 (6)2．2 设计方案 (7)2．3 单元模块 (8)2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (8)2.3.2 时钟模块 (10)2.3.3 辅助时序控制模块 (12)2．3．4 译码显示模块 (13)第三章安装与测试 (14)3.1 电路的安装 (15)3.2 电路的调试 (16)第四章实验体会 (16)结论 (17)致谢 (17)参考文献 (19)附录 (20)前言数字电子技术课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。
本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
自动循环计数器(真正能实现自动)
数字电子技术课程设计报告题目:自动循环计数器学年：2013~2014 学期: 1专业: 生物医学工程班级: 110314 姓名: 赵亮学号: 20111398指导教师: 李磊日期: 2014年1月4日—2014年1月10日长春工业大学电气与电子工程学院目录第一章设计任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2设计要求 (3)第二章设计思想 (3)第三章单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍 (4)3.1 单次脉冲产生部分 (4)3.2 译码驱动、显示电路部分 (5)3.3 控制部分及循环加减计数部分 (8)第四章系统逻辑框图 (10)第五章系统电路总图及原理 (11)5.1、电路总图 (11)5.2、工作原理 (11)第六章硬件电路安装、调试测试结果，出现的问题、原因及解决方法 (12)第七章总结设计电路的特点和方案的优缺点 (12)第八章收获、体会 (13)附录A 原理总图 (14)附录B 元件清单 (14)设计题目：自动循环计数器第一章设计任务与要求1.1 设计任务1. 用集成计数器实行3～9自动循环计数。
2. 电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数。
3. 输出用数码显示。
1.2设计要求1. 确定总体设计方案画出总方框图，划分各单元电路的功能，并进行单元电路的设计，画出逻辑图。
2. 选择元器件型号。
3. 画出总逻辑图和装配图，并在实验板上组装电路。
4. 进行电路调试，使其达到设计要求。
5. 写出总结报告。
第二章设计思想根据题目要求，系统可以划分为以下几个部分，基本思想如下：1、电源部分，由它向整个系统提供+5V电源。
2、单脉冲产生部分：功能是由它产生单个脉冲，为循环计数部分提供计数脉冲。
3、译码显示电路部分：计数器输出结果的数字显示。
4、加/减控制电路部分：实现加减循环计数功能由控制部分完成。
5、可逆计数器部分：完成3~9的可逆加减循环计数。
系统设计方框图如图1所示。
图1 3~9加/减可逆自动循环计数器系统设计方框图第三章单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍3.1 单次脉冲产生部分3.1.1、方案论证产生单脉冲的方法有很多，如用集成555定时器、TTL集成单稳态触发器74LS121。
篮球24秒倒计时器课程设计报告
数字逻辑电路设计课程设计报告系（部）：三系专业：通信工程班级：11通信 1班*名：***学号：***********成绩：指导老师：***开课时间：2012-2013学年二学期一、设计题目篮球比赛 24 秒倒计时器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim 软件完成题目的整体设计三、具体要求（1）具有显示24s 倒计时功能：用两个共阴数码管显示，其计时间隔为1s。
（2）分别设置启动键和暂停 /继续键，控制两个计时器的直接启动计数，暂停/继续计数功能。
（3）设置复位键：按复位键可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。
（4）计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并给出声音和发光提示，即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。
四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
第八天：完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40％；2、设计报告，占总成绩30％；3、回答教师所提出的问题，占总成绩20％；4、考勤情况，占总成绩10％；无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为 0 分，无故旷课三次总成绩为 0 分。
迟到 20 分钟按旷课处理。
目录前言 (5)1、总体设计思路、基本原理和框图......................................................6 1.1 设计思路 (6)1.2设计原理和功能 (7)1.2.1基本功能 (7)1.3 总体设计框图82、单元电路设计 (9)2.1各芯片的用法和功能 (9)2.1.174LS00 (9)2.1.2555 定时器 (9)2.1.374LS90 (10)2.1.474LS192 (11)2.2 单元模块 (12)2.2.1122.2.2倒计时模块132.2.3控制电路模块142.2.4报警提示模块153、电路仿真调试（总电路图） (16)3.1总电路图 (16)3.2173.2.1启动功能173.2.2复位功能183.2.3暂停功能183.2.4自动停止、复位功能194、故障分析与电路改进 (21)4.1故障分析和解决 (21)4.2电路改进215、总结 (23)6、心得体会..............................................................................................247、元件清单..............................................................................................258、参考文献..............................................................................................26前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
数电课设报告
数电计数报警器课设报告摘要：利用数字电子技术基础知识设计一个计数报警器，该计数报警器的设计采用的元件主要有译码器74LS247、十进制计数器74LS192、555组成的单稳态触发器。
该计数报警器计数最大值是99，当计数溢出时放出声光报警，报警时间为10秒,计数脉冲由按钮和555组成的单稳态触发器产生。
关键词:555定时器; 计数器; 触发器; 译码器；数码管1、课题设计背景1.1 了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等.输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
在设计输入电路时,必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。
1.2 掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。
时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。
比如多路可编程控制器中的555 多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路.设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
2、设计任务目的和要求2.1 设计任务：设计一个到计数达99时报警的计数报警器2。
2 设计要求:A、设计一个计数报警器;B、计数最大值为99；C、计数达到最大时发出声光报警信号，报警时间长度为10秒，报警信号用红色LED表示；D、计数脉冲用按钮产生。
3、设计方案选取经过任务分析可得，本设计用到两片74LS192组成100进制计数，用两片74LS47来驱动两个七段共阳极数码管，需要一个电平开关作为手动脉冲控制，计数的次数由数码管显示.需要一片555定时器若干电阻、电容,构成多谐振荡器，然后用555定时器组成多谐振荡器电路产生10秒脉冲驱动扬声器和LED,以此来产生报警信号。
篮球竞赛24S计时器课程设计报告
《数字电子技术》课程设计报告篮球竞赛24S计时器要求：一、功能要求1、具有显示24S计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
二、设计要求1、根据设计要求选择合适的元器件，并掌握其使用方法；2、画出电路原理图（或仿真电路图）；3、先进行电路的仿真与调试，通过后才能答辩；三、制作要求自行装配和调试，具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求编写设计报告，附上有关资料和图纸，并谈谈自己心得和体会姓名：学号：专业：班级：成绩：评阅人：篮球竞赛24S计时器计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球竞赛中除了有总时间倒计时外，为了加快竞赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”，可用于篮球竞赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的违例。
一、设计要求（一）设计指标1、具有显示24S计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
（二）设计要求1、画出电路原理图（或仿真电路图）；2、元器件及参数选择；3、电路仿真与调试；（三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、原理框图1、篮球24S计时器的构成十位显示个位显示译码驱动译码驱动控制电路计数器计数器秒脉冲发生器报警电路经过对电路功能的分析，整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供U8A74LS08DJ1Key = BV110 Hz5 V17VDD 01093、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
数字电路实验报告-用D触发器设计三位二进制加法计数器
电学实验报告模板实验原理1．触发器的触发方式（1）电平触发方式电平触发方式的特点是：CP = 1时，输出与输入之间通道“透明”，输入信号的任何变化都能引起输出状态的变化。
当CP = 0时，输入信号被封锁，输出不受输入影响，保持不变。
（2）边沿触发方式边沿触发方式的特点是：仅在时钟CP信号的上升沿或下降沿才对输入信号响应。
触发器的次态仅取决于时钟CP信号的上升沿或下降沿到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器输出端状态没有影响。
2. 边沿触发器（1）边沿D触发器图1 上升沿触发D触发器图1所示为上升沿触发D触发器的逻辑符号。
上升沿触发D触发器的特性表如表1所示。
表1 上升沿D触发器特性表D触发器的特性方程为：Q^(n+1) = D1.同步触发器的异步置位复位端电平触发器和边沿触发器都在CP时钟信号的控制下工作，这种工作方式称之为“同步”。
也把这类触发器称为同步触发器，以区别于基本RS触发器。
在小规模集成电路芯片中，触发器既能同步工作，又兼有基本RS触发器的功能。
例如。
图2所示的触发器。
这是上升沿触发D触发器，其中，SD(-)和RD(-)是异步置位复位端。
只图2 带有异步置位复位端的D触发器要在SD(-)或RD(-)加入低电平，立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟信号CP和输入信号D的控制。
只有当SD(-)或RD(-)均处于高电平时，触发器才正常执行上升沿触发D触发器的同步工作功能。
实验仪器实验内容及步骤1.测试双D触发器74LS74的逻辑功能（1）74LS74引脚图图3 74LS74引脚图图3所示为集成电路芯片74LS74的引脚图。
芯片包含两个带有异步置位复位端的上升沿D触发器。
（1）测试74LS74的逻辑功能图4 测试74LS74的逻辑功能实验电路按照图4连接电路。
D触发器的Q和Q(-)（芯片5和6号引脚）各接一个发光二极管用以观察触发器的输出逻辑电平。
按照上面测试74LS112的逻辑功能同样的方法和步骤，测试74LS74的逻辑功能，将实验数据记录在表2。
光电计数器课程设计实验报告
皖 西 学 院 课程设计报告书系别：机械与电子工程系专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：课程设计题目：光电计数器起迄日期: 12月10日~12 月22日课程设计地点:教学实验楼B楼指导教师:张斌前言计数器对某物件进行自动计数，在实际生产生活中具有广泛的应用，对通过的物体进行计数，实现统计数据的搜集，如在生产流水线包装数量控制等领域的应用，能节省劳动力有能高效地完成任务。
光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数，是一种非接触式计数，在部分场合有着其无比的优越性，从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。
本作品为实现光电计数器的功能，采用模数结合的电路，以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路三个模块，分别实现对通过光电门的物体感应，计数，显示。
计数范围为一百，可以预设计数数目，当计数达到设定后，闪灯报警两秒。
在光电计数部分我们考虑到脉冲信号的稳定度、方便检测是否能够产生脉冲信号，因此在电压比较器和NE555之间我们选择了NE555，又要利用遮断式红外控制原理对通过的物件计数，为了感应良好，我们使红外发光管与光电接收管相对安放。
本计数器可实现0～99的计数显示。
每当物件通过一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，去触发一个十进制计数器，便可实现对物件的计数统计。
作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路，结构简单可靠，能够提供准确的统计值，成本低廉，实用性强，二次开发性高目录前言 (2)第一章设计内容及要求 (4)1.1 本次课程设计应达到的目的 (4)1.2 本课程设计课题任务的内容和要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1 设计思路 (4)2.2 方案选择 (4)第三章系统组成 (6)3.1 系统框图 (6)3.2 单元电路介绍 (6)3.2.1 信号采集电路 (6)3.2.2 计数电路 (7)3.2.3 数码显示电路 (9)3.2.4 满百报警电路 (11)3.3 调试与测试结果 (12)第四章实验总结 (13)第五章参考文献 (14)附录一电路原理总图 (15)第一章设计内容及要求1.1 本次课程设计应达到的目的1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题；2、通过查阅手册和相关文献资料，培养学生独立分析和解决问题的能力；3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性，并掌握合理选用器件的原则；4、学会电路的安装与调试；5、进一步熟悉电子仪器的正确使用；6、学会撰写课程设计的总结报告；7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
数字电子钟设计报告,完整版
一、任务技术指标设计一个数字电子钟（1）能显示小时、分钟和秒；（2）能进行24小时和12小时转换；（3）具有小时和分钟的校时功能。
二、总体设计思想1.基本原理该数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等六部分组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换也可以用开关进行选择。
2.系统框图如图1：振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号送至计数器。
计数器通过译码显示把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。
整个过程中可选择用校时电路进行校时。
图1 系统框图三、具体设计1.总体设计电路该数字钟由振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。
振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。
秒信号送入计数器进行计数，计数到60秒后向分进位，同理分计数器计数到60分后向小时进位，并将计数的结果以BCD-七段显示译码器显示出来。
计数选用十进制计数器74LS760D，校时电路通过选通开关对“时”和“分”进行校时。
二十四小时和十二小时的转换可以用开关进行选择。
图2 总体电路图2.模块设计（1）振荡器的设计振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。
石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。
因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。
电路中采用的是将石英晶体与对称式多谐振荡器中的耦合电容串联起来，就组成了如图3所示石英晶体多谐振荡器。
图3振荡器电路图和仿真波形图（2）分频器的设计对于分频器的设计选定74LS90集成芯片。
产品计数器设计
产品计数器设计作者：张婷婷来源：《智富时代》2015年第02期【摘要】随着现代技术的飞速发展，大规模、自动化的生产已经非常普遍，很多流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中普遍使用。
因此，此设计为一个最常用的光电式计数器，利用光电开关产生脉冲输出，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并经译码驱动电路使数码管显示数值，就得到要统计的人或物的数量。
适用于各种环境对产品的成品或者是半成品进行计数，以满足现代生产生活的适时管理和需要，实现智能控制。
【关键词】单片机；光电开关；译码驱动一、课题研究目的和意义21世纪以来，随着信息时代的高速发展，大规模、自动化的生产已经非常普遍，物流业也越来越趋于自动化和智能化。
很多流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数。
因此，本设计选择制作一个最常用的光电式计数器，利用光电开关产生脉冲输出（把光电开关中发射端的光线挡住或者由挡住变为不挡，使光电开关接收端产生一个电平输出），同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并经译码驱动电路使数码管显示数值，就可得到要统计的人或物的数量[1]。
此计数器用于测量流水线上的产品的数量以及可检查产品有无缺损；也可以用于测量宾馆、饭店、商场、车站、银行、实验室、教师等场所的人员数量及人员流通数量，原理简单应用广泛。
二、本文研究内容及系统总体方案本次设计是利用槽型光电开关和单片机设计一个产品计数器。
其工作原理如图1所示。
产品在传送带上运行时，不断地遮挡槽型光电开关之间的光路。
如果接收管接收到光信（没有工件通过），放大器将输出高电平；如果接收管没有接收到光信号（有工件通过），放大器将输出低电平。
这样产品每遮光一次，光电脉冲电路便产生一个脉冲信号。
因此，输出的脉冲数即代表产品的数目。
然后将此脉冲信号接入单片机外部中断口，通过程序实现脉冲计数，并把数据送给LED显示。
数字钟(74192)设计报告
最后，分析了一下波形，发现，数码管显示3对应的输出是QA、QB为高、其他为低；而显示4对应的输出是QC为高，而且在示波器上，这个跳变（秒十位从3跳到4）是在同一时刻发生的。我可不可以这样解释这个尖脉冲呢，QA、QB的下降沿还没有完成时，而QC的上升沿已经来了，这时候就出现了QB、QC同时为高的现象，当然就会出现“40进制”了。怎么解决这个问题呢？解决方法见图3。因为显示3时候，QB为高，QA也为高，在QA加一个非门，将2输入与门该成3输入与门，就好了。
（2）秒、分的进制，60进制的问题及实现
因为秒的和分的60进制是一样的，下面只用秒位做为例子份分析。
理所当然的，我们想到，实现60进制，只要将十位的QB、QC接与门输入端，当十位为6时，与门输出1，然后用此信号给分个位进位，同时加一个非门使秒十位置零（不用管秒个位，因为此时秒个位就是零）。然而，当接上之后发现其实不行。
2、实验原理及问题克服
(a)本实验要用到10进制（秒分时个位与十位之间）、24进制（时的进制）、60进制（秒、分的进制）。
(b)调分（加）、调时（加）的功能
(a)10进制是该芯片的自身功能，利用上述置数功能，实现60进制和24进制。
（1）秒分时个位与十位之间，10进制
秒个位与十位之间，将个位的192的进位端~CO接十位的UP端，以实现秒的个位与十位的十进制。
按键的调试：
由自己动手完成了。
测试秒位：
图7秒十位的QA、QB、QC（从下往上）波形
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实验报告
2013至 2014学年度第1学期
课程名称： 数字电子课程设计
系 别： 电气工程系
班 级： 电气工程及其自动化二班
学 号： 1109141117
姓 名： 吕辉
指导教师： 王开全
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实验项目名称 设计成品计数电路
实验学时 一周 实验地点 个人电脑
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一、实验目的
1、掌握多位数字显示系统的工作原理及设计、调试方法；
1、掌握相关集成电路的工作原理及使用方法；
2、理解集成电路的兼容性和接口电路的应用。
二、实验内容与要求
将自动生产线上流过的成品转换成脉冲信号送给成品计数电路后可对成品的数量
进行自动计数。具体要求如下：
1、成品计数电路的输入为一路脉冲信号，脉冲当量为1，即每输入一个脉冲，
显示的数值增1。
2、显示系统以十进制格式显示成品数量，最大容量为四位十进制数，并具有灭
零功能，即无效零不得显示。
3、成品计数电路采用异步清零方式。
4、计数器、译码器、数码管等集成电路必须选型，如果所选集成电路输出电平
不兼容(即集成电路类型不同)，还必须设计接口电路。
5、画出显示系统的原理图、设计方案的方框图以用各集成电路的外引脚图。
6、设计信号转换电路和整形电路。
7、写出设计说明书。
8、也可选择其它课题。
摘 要
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计数是一种最简单基本的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器
在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同
时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由
一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、
D触发器及JK触发器等。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制
器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运
算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等.
计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制
的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计
数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、
T触发器、D触发器及JK触发器等。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算
机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、
除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可
以用来显示产品的工作状态，一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折
页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数，常见的有3位和4位的。很显然，
3位数的计数器最大可以显示到999，4位数的最大可以显示到9999。
狭义的计数器是指一些常用计时器，例如体育比赛中测试时间的计时器等，但本词
条所要介绍的并不是这种计时器，要介绍的是应用更为广泛的时序逻辑电路中的计
数器。
关键字 ：光敏三极管、 计数器、 译码器、 数码显示器
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目 录
摘 要
.................................. 错误！未定义书签。
具体电路实现
............................. 错误！未定义书签。
1. 信号转换电路 ........................................ 7
2. 脉冲整形电路 ........................................ 8
3. 计数器链接电路 ...................................... 7
4. 译码环节 .......................................... 10
5. 显示环节 .......................................... 11
总电路图
................................................ 12
心得体会
................................................ 13
参考文献
................................................ 13
元器件清单
............................................... 14
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设计框图
脉冲产生
根据三极管的光学
特性采集信息
脉冲整形
利用555时基电路
组成整型电路
计数器
使用74LS162构成
计数环节
译码器
将计数器的输出进
行译码
数码显示器
数据显示
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三、具体电路实现
1.信号转换电路
本设计的信号采集环节使用光敏三极管来完成。在生产线的两侧分别放置光源
和光敏三极管，当产品经过时让产品遮住光源，这样就能是光敏三极管的工作状态
改变，当产品经过时为无光状态，输出为高电平；无产品经过时为感光状态输出为
低电平。具体电路如下图1：
图1 图2
图2为所用光敏三极管3DU5C的技术参数，其中配值电阻的参数计算如下：
设输出的低电平olV≤0.4V，电源电压Vcc=6V。则：
R=光电流IVVolcc=mA3v4.0v6=1867Ω≈2k
Ω
8
8
2.脉冲整形电路
本设计的脉冲整形电路采用由555时基电路构成的施密特触发器。电路如图3
所示：
图3
图4
图4为555时基电路引脚图。
图5为施密特触发器的输入与输出的波形图。可以看出施密特触发器可以将正
弦波转换为电平脉冲，同理可以将幅值达到一定值的不规则波形转换规则的脉冲波
形。
9
9
图5
3.计数器链接电路
根据设计要求，要是计数器的技术范围为0~9999，可以用四片模十计数器组
成，也可用四片模十六计数器变换而成，本设计使用四片模十六74LS161计数器变
换构成。
74LS161计数器为中规模集成的4为同步二进制计数器，该计数器为二进制加
法计数，同步预置数、异步清零。这里使用该芯片的异步清零功能，采用反馈置零
法将其变换为十进制计数器。电路如图6所示：
四片计数器的连接方式有串行进位和并行进位两种方式，这里我们选用串行进
位，如图7所示：
输入
输出
10
10
图6
图7
4.译码环节
讲数据进行计数后，要将其显示出来必须先对其译码，转换成显示器能识别的
数码，这就要用到译码器，这里选用的是BCD-七段显示译码器7448。他可以将由
计数器输出的二进制代码转换成显示器能识别的代码。
根据要求，数码显示器的无效零灭零，则四片译码器的接法如图8所示：
11
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图8
5.显示环节
数值经译码器译码后，就可送至显示器显示，这里选用的是BS201。BS201为
共阴极显示管，带小数点D.P。图9为其外形图和等效电路。
图9
12
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总电路图
图10
13
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心得体会
本周我们进行了数电电子技术的课程设计，通过此次课程设计，我对数字电子
电路有了比较深刻的认识，体会到数字电子电路设计的不易，加深了对这门课的理
解。当然，在设计中，遇到过不少的困难，但是，通过网上查找相关资料，及参考
书本，得到了意想不到的结果。
通过这次课程设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是
远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手
能力和独立思考的能力。实践能更好的检验理论的正确与否，实践能更好的帮助我
们探求自身的不足，实践能更好的巩固我们的知识。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老
师的辛勤指导下，终于迎刃而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，
在此我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和老师表示忠心的感谢
参考文献
[1]、《数字电路》阎石主编. 高等教育出版社 第四版 1999。
[2]、《集成电路手册》
[3]、《新标准电气识图》王晋生、杨元峰主编。
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元器件清单
74LS04×2
74LS20×2
74LS161×4
74L48×4
BS201×4
发光二极管（光源）×1
电阻：2k×1、10k×1
电容：0.01u×1
光敏三极管：3DU5C×1
555时基电路×1
+5v电源
+6v电源
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四、实验结果及分析
成 绩 指导教师签名