60進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

1、精選文檔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 別： 電子工程系 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 2012-5-282012-6-1 目 錄1.概述···································

2、;···································21.1計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)目的·············

3、···································31.2計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)組成·············&

4、#183;··································32.六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)描述·············

5、;······························4 2.1設(shè)計(jì)的思路··················&

6、#183;····································6 2.2設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)···········

7、83;···········································63. 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與仿真···

8、3;································7 3.1基本電路分析設(shè)計(jì)···············

9、83;······························7 3.2 計(jì)數(shù)器電路的仿真·················&

10、#183;···························104.總結(jié)·····················&

11、#183;·················································&

12、#183;13 4.1遇到的問題及解決方法········································134.2實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與收獲····&#

13、183;··········································14 u 1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)

14、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。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，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

15、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。1.1計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)目的1) 每隔1s，計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。2) 熟練掌握計(jì)數(shù)器的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。3) 計(jì)數(shù)器間的級(jí)聯(lián)。4) 不同芯片也可實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制。 1.2計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)組成1) 用兩個(gè)74ls192芯片和一個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)。2) 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)。3) 本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由200HZ，5V電源供給。作高位芯片與作低芯片位之間級(jí)聯(lián)。4) 兩個(gè)芯片間的級(jí)聯(lián)。u 2.六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)描述 2.1設(shè)計(jì)的思路1) 芯片介紹：74LS192 為

16、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。2) 十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS192引腳圖管腳及功能表3) 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：圖5-4  74LS192的引腳排列及邏輯符號(hào)            

17、0;  （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，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，P0、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。 

18、             輸入     輸出MRP3P2P1P0Q3Q2Q1Q0 1 × × ×××××0000 0 0 × ×dcbadcba 0 1  1××××  

19、  加計(jì)數(shù) 0 1 1 ××××    減計(jì)數(shù)4) 利用兩片74ls192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。5) 如下圖： 2.2設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)1) 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clk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

20、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，分別可以作為秒和分記時(shí)。2) 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。 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）時(shí)鐘脈沖置數(shù)進(jìn)位譯碼顯示譯碼顯示 圖1 系統(tǒng)總體框圖u 3. 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與仿真 3.1基本電路分析設(shè)計(jì)1) 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）電路本電路采用74LS160作為十進(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

21、進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。2) 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)×0××置零10××預(yù)置數(shù)×1101保持×11×0保持1111計(jì)數(shù)連接方式如下圖： 圖2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）3) 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）電路圖3 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）4) 時(shí)鐘脈沖電路5V 200Hz 圖4 時(shí)鐘脈沖電路5) 置數(shù)電路 圖5 置數(shù)電路6) 進(jìn)位電路 圖6 進(jìn)位電路7) 譯碼顯示電路 圖7 譯碼顯示電路8) 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3.2 計(jì)數(shù)器電路的仿真1) 進(jìn)