系列的计数器设计.doc

目录 一、课程设计题目：60进制计数器设计 1 二、题目分析及设计思路。 1 三、电路图及电路原理分析 2 四、自己学号的进制计数器 3 五、电路的功能或性能验证 5 六、设计成果 8 七、总结与体会 9 八、参考文献 9 一、课程设计题目：60进制计数器设计 课程设计内容： 要求：1、掌握74系列芯片和LED的原理和使用方法，能够运用所学知识设计一定规模的电路。 设计任务： 1、 完成一个60进制的计数器。 2、 LED显示从00开始，个位计数0-9，逢十进位，十位计数0-5。59显示后，从00重新计数。 二、题目分析及设计思路。 题目要求设计一个60进制的计数器，要从00开始，个位计数0-9，逢十进位，十位计数0-5。59显示后，从00重新计数。所以要用十进制的74系列来实现对个位及十位的控制，个位就直接用十进制的计数器，在个位的十进制计数器记满一个周期的时候在对下一位的计数器产生一个有效的CP脉冲使得下一个计数器开始计数，而且在脉冲过后使之保持，待到下一个CP到来在进行计数。这样重复进位五次，再归零，及可以实现60进制的计数功能。 在74系列的计数器中有很多都可以实现十进制，比如74290、74163、74160等。都可以做成十进制的计数器。这次我选的是74163来实现60进制的计数器。 下面是74163芯片的功能介绍： 清零功能：当=0时计数器实现清零功能。 同步置数：当=1，=0时，在CP作用下，对计数器进行置数。 保持功能：当==1时，CTP=CTT=0时保持与原来的状态。 计数功能：当==1时，CTP=CTT=1时在CP作用下进行二进制的计数。 同时也可以选用十进制的74290和74160来做。 74290的功能介绍： 清零功能：当=*=0时，若=*=1，则计数器清零。 置9功能：当=*=1时计数器实现置9. 计数功能：1、=，=CP，则为十进制计数器，在CP作用下按8421码进行加法计数。 2、=CP，≠则计数器的FF0变为T’触发器，其他的不工作。 3、=CP,FF0不工作，够成模5计数器。 4、=CP，=,则还是十进制，但不按8421码进行计数。 三、电路图及电路原理分析 电路图： 电路图原理： 在此电路图中，第一块芯片先从十六进制做成十进制的计数器，在第一块的芯片上实现十进制的计数功能，当其计数到9时归零，把9转化为二进制为1001，所以应该吧QA、QD使用与非门连接起来，再接到计数器清零端，当其计数到9时使之清零，并且对下一个计数器产生一个进位CP，使得下一个计数器开始计数。而当CP过后则让其保持。第二个计数器则做成六进制的计数器，当计数器计数到5时归零，把5转化成二进制为0101，所以应该把QA、QC使用与非门连接起来，再接到计数器清零端，当其计数到5时使之清零。从使得计数器可以从00计数到59，则实现了60进制。 下面是用74290来实现的六十进制计数器： 电路图原理： 74290芯片，当=，=CP，时是十进制的计数器，个位的计数器芯片上实现，它要实现十进制的计数，所以要在其显示9时归零，按74290的使用方法，10的二进制数为10101，应把QB、QD分别连到、上，使得在计数满9时*=1，使计数器清零。十位的计数器的CP则是和QD相连，使在个位计数满的时候对十位产生进位CP，使得十位的计数器开始计数，同样的把十位的计数器做成六进制的计数器，同十进制的一样，6的二进制数为0110，所以把QB、QC分别连在、上，使在计数满6时*=1，使计数器清零。从而实现六十进制的计数器。 四、自己学号的进制计数器 其设计思路和60进制计数器的设计是一样的，不同的地方是74163在这里的使用不如74209和74160那么的好用，因为74163是十六进制的计数器。其实74160也可以构成六十进制的计数器的其接法和74290大致相同。 因为我的学号后两位是34，所以我要使之从00计数到34然后回零，所以我应该做成35进制计数器。 下面的我用74160实现的35进制的计数器： 将5和3转化为二进制为0101、0011，所以应该把个位的芯片的QA、QC还有十位的QA、QB用与非门连接起来再接到两块芯片的清零端，使计数器在显示34后能使之回到00。 下面是用74290构成的35进制计数器： 电路中把个位为十进制所以其进位为QD，由QD向下一位计数器，然后把个位的QA、QC和十位的QA、QB用与门连接，然后分别接到两个芯片的端，再把两个芯片的端接高电平，使计数到35时，=*=1从而清零。 五、电路的功能或性能验证 用74163实现的60进制计数器功能验证： 用74290实现的60进制计数器功能验证： 用74160实现的35计数器功能验证： 用74290实现35计