60進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

1、60進(jìn)制計(jì)加法數(shù)器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：應(yīng)用電子1001系另1：電子工程系指導(dǎo)教師：時(shí) 間：2012-5-28 2012-6-11.概述2計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)目的3計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)組成32六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)描述 4設(shè)計(jì)的思路6設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)63. 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與仿真7基本電路分析設(shè)計(jì) 7計(jì)數(shù)器電路的仿真104. 總結(jié)13遇到的問題及解決方法 13實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與收獲 141概述計(jì)數(shù)器是一個(gè)用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件， 它不僅可用來及脈沖數(shù)，還常用作 數(shù)子系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯功能。計(jì)數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來分， 有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器

2、。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì) 數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)器的增減趨勢(shì)，又分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù) 器。還有可預(yù)制數(shù)和可變程序功能計(jì)數(shù)器等等。目前，無論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器。 使用者只要借助于器件手冊(cè)提供 的功能和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確運(yùn)用這些器件。計(jì)數(shù)器在現(xiàn)代社會(huì)中用途中十分廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)、各種和記數(shù)有關(guān)電子產(chǎn)品。 如定時(shí)器，報(bào)警器、時(shí)鐘電路中都有廣泛用途。在配合各種顯示器件的情況下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，擴(kuò)展更多功能。計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)目的每隔1s,計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。熟練掌握計(jì)數(shù)器的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。計(jì)數(shù)器間的級(jí)聯(lián)。

3、不同芯片也可實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制。計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)組成用兩個(gè)74IS192芯片和一個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)。當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí)，定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到00顯示，然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS16 0同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由200H Z 5V電源供給。作高位芯片與作低芯片位之間級(jí)聯(lián)。兩個(gè)芯片間的級(jí)聯(lián)。2六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)描述設(shè)計(jì)的思路芯片介紹：74LS192為加減可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，CPU端是加計(jì)數(shù)器時(shí) 鐘信號(hào)，CPD是減計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)RD=1時(shí)無論時(shí)鐘脈沖狀態(tài)如何，直 接完成清零功能。RD=0, LD=0時(shí)，無論時(shí)鐘脈沖狀態(tài)如何，輸入信 號(hào)將立即被送入計(jì)數(shù)器的輸出端，完成預(yù)置數(shù)功能。十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS19

4、2引腳圖管腳及功能表74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除 和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示：515 二 W 9P0QOP1QIP2Q2P3Q3CPUTCuD-CPdTCdb-PLMRCb)1412133267圖5-4 74LS192的引腳排列及邏輯符號(hào)(a)引腳排列(b)邏輯符號(hào)圖中：為置數(shù)端，為加計(jì)數(shù)端，-二為減計(jì)數(shù)端，*為非同步 進(jìn)位輸出端，為非同步借位輸出端，PO、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，口為清除端，QO、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。輸、入輸出MRPLP3P2P1P0Q3Q2Q1Q0r iXXXXXXX00 :0000XXdcbadcba

5、011XXXX加計(jì)數(shù)011XXXX減計(jì)數(shù)利用兩片74IS192分別作為六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的高位和低位，分別與數(shù) 碼管連接。把其中的一個(gè)芯片連接構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，另一個(gè)通過一個(gè)與門器件構(gòu)成一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如下圖：vcc po MR tcd Ku pl 巴 旳設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)兩芯片之間級(jí)聯(lián)；把作高位芯片的進(jìn)位端與下一級(jí)up端連接這是由兩片74LS192連接而成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，低位是連接成為一個(gè)十進(jìn) 制計(jì)數(shù)器，它的elk端接的是低位的進(jìn)位脈沖。高位接成了六進(jìn)制計(jì) 數(shù)器。當(dāng)輸出端為 0101的時(shí)候在下個(gè)時(shí)鐘的上升沿把數(shù)據(jù)置數(shù)成 0000這樣就形成了進(jìn)制計(jì)數(shù)器，連個(gè)級(jí)聯(lián)就成為了60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,分別可以作為秒和

6、分記時(shí)。方案的實(shí)現(xiàn)：使用200HZ時(shí)鐘信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值 為00,按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡(jiǎn)易數(shù) 字時(shí)鐘的分鐘顯示。下圖為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的總體框圖。圖1 系統(tǒng)總體框圖3.六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與仿真基本電路分析設(shè)計(jì)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）電路本電路采用 74LS160乍為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器, 它是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升 沿計(jì)數(shù)器。功能表如下；表1十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能表CPRDLDEPET工作狀態(tài)X0XX置零10XX預(yù)置數(shù)X1101保持X11X0保持1111計(jì)數(shù)連接方式如下圖:接她圖2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）

7、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）電路譯碼顯示ETQO QIQ2Q3cEP74LS1B0LDCPDQD1瑰按地圖3十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位） 時(shí)鐘脈沖電路接地圖4時(shí)鐘脈沖電路 置數(shù)電路譯碼顯示Q0 Q1 Q2 Q3器的LD腎圖5置數(shù)電路QB Q1 Q2 Q9譯碼顯示電路圖7譯碼顯示電路選定儀器列表儀器名稱型號(hào)數(shù)量用途同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS1922片級(jí)聯(lián)構(gòu)成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器與門74ALS09N各1個(gè)輔助設(shè)計(jì)構(gòu)成其他計(jì) 數(shù)器共陰極顯示器DCD-HEX2只顯示數(shù)字計(jì)數(shù)電壓源Vcc +5v1個(gè)提供電壓時(shí)鐘脈沖+5V 200Hz1個(gè)提供時(shí)鐘脈沖電壓計(jì)數(shù)器電路的仿真進(jìn)入界面右擊空白處，選擇放置元件，進(jìn)入元器件選擇區(qū)，選擇要放

8、置的元件, 然后單擊放置。帶 S ei fir+ a CnaponfintSmbd （4N5：）J Master Dacab-seGioup;74LS00D74L500M74LM1L74LS01Uid ell （dr lllld75TD715TD匚74S羽IS74LS JC74F7441 S討 LSC2D74L5OEH74LS03P74L3O3H74LSA4N74LSC5D74LS05klFunncniQUAD 2 INUT ANDOCMedel guHTD:74LSC8DHyperlink74L5109N74LS10D74L510H7L5112DSearchinffConpumrits： 2

9、B2放置好各種器件之后，即可進(jìn)行線路連接，同時(shí)標(biāo)明所需參數(shù)值。設(shè)置元器件的 參數(shù)時(shí)，用鼠標(biāo)雙擊，彈出屬性對(duì)話框，分別給元件賦值，并設(shè)置名稱標(biāo)號(hào)。確認(rèn)電路無誤后，即可單擊仿真按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的仿真工作。觀察結(jié)果看是否與理論分析的預(yù)測(cè)結(jié)果相同DCD HEW13zr r4AtEDBN-lEHa -m-nJiIi*fc-it-_CUlrkm 苗 u Hi7IE1B3DWC7LB1E2D116 ACt.74AL9DPN4總結(jié)遇到的問題及解決方法 在設(shè)計(jì)過程中我查閱了大量的資料，了解了許多關(guān)于計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方面 的問題，進(jìn)一步理解了各種元器件的使用方法。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多，不僅掌握了簡(jiǎn)單的電子電路的設(shè)計(jì)與 制作，也掌握了畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作的方法和格式。在制作電路時(shí)，我深深 體會(huì)到連接電路時(shí)一定要認(rèn)真仔細(xì)，每一步驟都要認(rèn)真分析。本次課程設(shè)計(jì)也反映出很多問題，比如競(jìng)爭(zhēng)一冒險(xiǎn)現(xiàn)象是很常見的， 并且消除此現(xiàn)象并不是很容易，尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電路而言，往往 消除了一處競(jìng)爭(zhēng)一冒險(xiǎn)現(xiàn)象，又產(chǎn)生了另一處，此問題需要我以后多 加注意。實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與收獲本設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，較為容易仿真成功。從本次課程設(shè)計(jì)中使我獲益匪淺，在實(shí)驗(yàn)過程中要用心面對(duì)每一個(gè)問題，通過不斷的努力去解決這些問 題.在解決設(shè)計(jì)問題的同時(shí)自己也在其中有所收獲。首先使我