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做一个五进制的加减法计数器标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]一、做一个五进制的加减法计数器，输入控制端为1时，做加法，为0时，做减法，用JK触发器实现。
第一步：根据要求进行逻辑抽象，得出电路的原始状态图。
取输入数据变量为X，检测的输出变量为Z，该电路的功能是五进制计数器。
当X=1时，计数器作加“1”运算，设初态为S0。
状态由S做加1运算，状态转为S1，输出为0；状态S1做加1运算，转为状态S2，输出为0；状态S2做加1运算，转为状态S3，输出为0；状态S3做加1运算，转为状态S4，输出为0；当状态S4继续做加1运算时，状态由S4转到S，输出为1。
当X=0时，计数器作减“1”运算。
状态由S做减1运算，此时产生借位，状态转为S 4，输出为1；状态S4做减1运算，转为状态S3，输出为0；状态S3做减1运算，转为状态S2，输出为0；状态S2做减1运算，转为状态S1，输出为0；状态S1做减1运算，状态由S1转为状态S，输出为0。
由此得出状态转换图：第二步：状态编码。
该电路是五进制计数器，有五种不同的状态，分别用S0、S1、S2、S3、S4表示五种状态，这五种状态不能作状态化简。
在状态编码时，依据2n+1<N<2n，当N=5时，n=3，选触发器的个数n=3。
触发器按自然态序变化，采用二进制计数编码。
设S0=000，S1=001，S2=010，S3=011，S4=100。
用JK 触发器构成逻辑电路，JK 触发器的特性方程Q n+1=J Q n + K Q n 。
XQ 3 00 011110（1）Z=X Q n3 + X Q 3n Q 2n Q 1nXQ 3 0111 10(b) Q 3n+1=X Q 2n Q 1n + X Q 3n Q 2n Q 1nQ 2n Q 1nXQ 3n 00 01 11 1000 01 11 102n+1=X Q 3n + X Q 2n Q 1n + X Q 2n Q 1n + X Q 2n 1nQ 2n Q 1n XQ 3n00 01 1110 (4)Q 1n+1=X Q 3n + Q 2n Q 1n + X Q 3n Q 1n 再由JK 触发器特性方程求出各个触发器的驱动方程：J 1= X Q 3n + X Q 3n + Q 2nK 1 = X Q 3nJ 2 = X Q 1n + X Q 3nK 2 = X Q 3n + X Q 1n + X Q 1n J 3 = X Q 2n Q 1n + X Q 2n Q 1n K 3 = X Q 2n Q 1n第四步：画出逻辑电路图：第五步：检测该电路是否有自启动能力：电路有三个无效状态：101,110,111。
jk触发器组成的同步五进制计数器同步计数器是现代电子器件中常用的一种数字电路。
在同步计数器中，计数器每一次增加1时，输出数值会按照特定的计数规律进行变化。
其中，JK触发器是同步计数器中常用的一个组成部分。
多个JK触发器可以组合成一个同步计数器，将其用于数字电路的设计中，可以实现同步计数功能的实现。
下面将详细介绍一下JK触发器的组成和同步五进制计数器的实现方法。
JK触发器的组成JK触发器由逻辑门电路和存储器电路组成。
逻辑门电路中包含两个输入引脚J 和K。
存储器电路中包含一个输出引脚Q和一个反输出引脚Q'。
当输入脚J=1，K=0时，JK触发器进入SET状态，Q=1，Q'=0。
当输入脚J=0，K=1时，JK触发器进入RESET状态，Q=0，Q'=1。
当输入脚J=K=1时，JK 触发器进入保持状态，Q不发生变化。
同步五进制计数器的实现方法同步五进制计数器由五个JK触发器组成，将它们级联起来，以实现五进制计数器的功能。
每个JK触发器的CLK输入都连接到时钟信号源，且每个JK触发器的J、K输入信号均相互不同。
这样，在计数器每一次完成一个完整计数周期后，输出信号会按照特定的规律变化。
具体来说，同步五进制计数器的计数规律如下：00001、00010、00100、01000、10000、00001……其中，五进制数码对应的二进制数码分别为00001、00010、00100、01000、10000。
每一次计数器完成一个完整的计数周期之后，输出信号的值会按照上述规律依次变化。
总结JK触发器在数字电路中的应用非常广泛，尤其是在同步计数器的设计中，其作用尤为重要。
通过组合多个JK触发器，可以实现数字电路中的计数功能，从而实现复杂电子设备的数字控制。
同步五进制计数器是一种常见的计数器类型，其实现方法相对简单，易于在数字电路中应用。
五进制计数器实验中注意事项
1.需小心处理进位：五进制计数器在进位时需要特别注意，因为
其进位是在每5个数位之间进行的，因此进位操作需要特别小心，以
确保计数器不会出错或跳过某个数字。
2.需仔细标注输入和输出：在搭建五进制计数器时，需要仔细标
注输入和输出管脚的位置，以确保插入电路板时正确连接，避免错误。
3.需使用适当的电路元器件：五进制计数器需要大量使用器件，
如555定时器、CD4017计数器和74LS138译码器等。
一定要选择正确
的电路元器件，并按照其设计标准使用，以确保能够正确工作。
4.需注意电路板的布局：五进制计数器的电路板需要精心设计，
确保电路元件的布局合理，电路的连接清晰，以及电源和地线的正确
连接等。
5.需根据实际需求进行调整：五进制计数器的设计需根据实际需
求进行调整，如选择计数范围、计数方式以及计数间隔等，以确保计
数器符合实际应用。
实验八时序逻辑电路Multisim仿真设计要求：（1）熟悉Multisim仿真软件（2）利用时序逻辑芯片或触发器设计时序逻辑电路（3）写明设计要点（4）列出设计电路对应的状态图（5）画出逻辑电路图（6）利用Multisim仿真软件进行仿真的截图五进制时序逻辑电路计数器要求:逢五进一，能自启动图1 状态转换初态末态输出Q2 Q1 Q0 Q2* Q1* Q0*Y0 0 0 0 0 1 00 0 1 0 1 0 00 1 0 0 1 1 00 1 1 1 0 0 01 0 0 0 0 0 11 1 1 X X X X表1 状态表Q1*Q0*Q2 00 01 11 100 001 010 100 0111 000 X X XQ1*Q0*Y 00 01 11 100 0 0 0 01 1 X X X表3 输出卡诺图由卡诺图易得：Y=Q2，J0=Q2’,K0=1,J1=Q0,K1=Q0,J2=Q0Q1,K2=1。
图2 逻辑图U1JK_FFJ Q~Q KRESET CLKSETU2JK_FF J Q~Q KRESET CLKSETU3JK_FF J Q~Q KRESETCLKSET 2.5VX22.5VX32.5VX42.5VVCC5.0VU4A74ALS08MS1键 = 空格 GNDVCC5.0V图3 仿真原理图图4 仿真运行图图5 自启动检验本次实验实现了逻辑电路五进制加一时序计数器的仿真，该电路在进入无效状态101、110、111时在CP时钟脉冲作用下可自启动。
5进制计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解5进制计数的基本原理，掌握5进制数与10进制数的相互转换方法。
2. 学生能够运用5进制计数进行简单的数学运算，如加、减运算。
3. 学生了解5进制计数在计算机科学和生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够独立设计并搭建一个简单的5进制计数器模型，锻炼动手操作能力。
2. 学生通过小组合作，解决5进制计数相关问题，提升团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数学产生兴趣，认识到数学知识与实际生活的紧密联系。
2. 学生在学习过程中，培养耐心、细心的学习态度，提高自信心和自主学习能力。
3. 学生了解我国在数学领域的贡献，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为数学学科的一节实践探究课，结合学生年级特点和认知水平，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：五年级学生具有一定的数学基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手操作和团队合作。
教学要求：教师需注重启发式教学，引导学生主动探究5进制计数原理，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动。
同时，教师应关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣和自信心。
通过本节课的学习，使学生达到课程目标，为后续相关知识的学习打下基础。
二、教学内容本节课依据课程目标，选取以下教学内容：1. 5进制计数原理：介绍5进制计数的基本概念、计数规则及其与10进制数的区别与联系。
2. 5进制与10进制的转换：讲解5进制数与10进制数之间的转换方法，并通过实例进行演示。
3. 5进制计数器设计与搭建：引导学生利用生活中的材料，设计并搭建一个简单的5进制计数器模型。
4. 5进制数学运算：教授5进制数的加、减运算方法，让学生通过实际操作进行练习。
5. 5进制计数在生活中的应用：介绍5进制计数在计算机科学、电子技术等领域的应用，激发学生学习兴趣。
教学内容安排如下：第一课时：5进制计数原理、5进制与10进制的转换。
综合设计性实验报告题目：可控五进制计数器的设计与实现学生姓名：学号：班级：指导教师：学期：2011——2012第2学期一、摘要计数器是利用数字电路技术数出给定时间内所通过的脉冲数并显示计数结果的数电子仪器。
在电子计数器的输入通道接入各种模-数变换器，再利用相应的换能器便可制成各种数字化仪器。
而本实验主要是针对其计数功能进行研究。
在本实验中要求设计一个可控五进制循环电路。
当控制端A=0时，实现下述状态：000---001---010---011---100---000。
当控制端A=1时，实现下述状态：000---100---011---010---001---000。
首先根据状态循环图画出原始状态卡诺图进而化简得出状态方程，再得出驱动方程与输出方程，选定触发器，画出逻辑电路图，并在MAX+plus II中进行验证、仿真。
二、实验目的1.了解时序电路的设计方法和步骤，掌握计数器的工作原理，研究自启动问题。
2.掌握双D正边沿触发器的工作特性，并利用D触发器设计、调试，进一步掌握使用MAX+plus II中测量多路波形的方法。
三、实验器件74LS175（四D正边沿触发器）、与门、或门、非门、异或门、高电平(VCC)。
四、实验内容1、设计要求：用正边沿D触发器设计一个可控五进制计数器，要求如下：当控制端A=0时，实现下述状态：000---001---010---011---100---000当控制端A=1时，实现下述状态：000---100---011---010---001---0002、设计思路当A=0时有：根据要求画出所要设计电路的次态卡诺图，如图a。
图a为清楚起见，将图a中的卡诺图分解为下图b中的三个卡诺图，分别表示Q*1、Q*2、Q*3、Y。
由卡诺图化简可得状态方程：【Q*1=Q2Q3 Q*2=Q2′Q3+Q2Q3′=Q2○+Q3 Q*3=Q1′Q3′+Q2Q3′Y=Q1】……式一为使电路能实现自启动，结合上面的卡诺图可将电路次态的卡诺图图a修改成下图。
长沙学院课程设计说明书题目同步五进制加法计数器系(部) 电子与通信工程专业(班级) 电气工程及其自动化姓名黄明发学号***********指导教师瞿瞾起止日期 5.21-5.25数字电子技术课程设计任务书(5)系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程及其自动化指导教师：瞿曌长沙学院课程设计鉴定表目录课程设计的目的 (4)课程设计内容及要求 (4)课程设计原理 (4)课程设计方案步骤 (4)建立状态图 (5)建立状态表 (5)状态图化简、分配，建立卡诺图 (5)确定状态方程以及激励方程 (5)绘制逻辑图，检查自启动能力 (6)绘制逻辑电路图并仿真 (6)观察时序电路逻辑分析仪，调节频率 (6)课程设计的思考与疑问 (7)课程设计总结 (8)参考文献 (8)其主要目的是通过本课程，培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握小型数字系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能。
课程设计内容及要求设计一个小型数字电子系统——同步五进制加法计数器电路。
试用触发器设计一个同步五进制加法计数器。
应检查是否具有自启动能力。
设置一个复位按钮和一个启动按钮。
采用数码管显示计数器的数值。
课程设计原理计数器对时钟脉冲进行计数，每来一次上升沿时钟脉冲，计数器状态改变一次，每五个时钟脉冲完成一个计数周期。
原理图如A-1示，信号源同时接入三个D 触发器（74LS74N ）的，开关键1J 作为启动按钮和暂停按钮，开关键3J 则作为复位键，即数据清零按钮。
各驱动点210D D D 由三个D 触发器输出端Q 的组合驱动。
nnQ Q 10驱动触发器D0，nnQ Q 10 驱动触发器D1，01Q Q 则驱动触发器D2。
三个触发器的输出端都连接到数码管的接口上，信号源截一开关启动，PR 端接一双键开关用来复位清零。
同步五进制加法计数器图A-1建立状态表无进制计数器共有5个状态，需要3个触发器构成，按照状态图，写出加法计数器的状态表，如图加法计数器状态表A-3状态图化简、分配，建立卡诺图D2的卡诺图B-3确定状态方程以及激励方程nn Q Q D 100==1+n Q …………………………①)(101nnQ Q D ⊕==11+n Q ……………………②nn Q Q D 012==12+n Q …………………………③绘制逻辑图，检查自启动能力三个触发器有823=种情况，那么检验5、6、7是否能进入自启动的循环状态图中，将5、6、7的BCD 码带入激励方程中，看能否进入循环圈内，分析如下：5——101 代入方程 Q0=0 Q1=1 Q2=0 那么上升沿脉冲后为 010 6——110 代入方程 Q0=0 Q1=1 Q2=0 那么上升沿脉冲后为 010 7——111代入方程Q0=0Q1=0Q2=1那么上升沿脉冲后为 100由此可知，此计数器具有自启动功能，所以可以绘制逻辑电路图了；若是，代入激励方程后，不能进入循环状态图中，那么就得改变卡诺图中，取任意状态的5、6、7的状态值，重新书写激励方程，知道能够自启动为止。
五进制计数器状态表1. 任务背景在计算机科学中，计数器是一种用于记录和存储数字的设备或算法。
它可以按照特定的规则进行递增或递减操作，并将结果显示出来。
五进制计数器是一种特殊类型的计数器，它使用五个不同的数字（0、1、2、3和4）来表示数字。
2. 五进制计数系统五进制计数系统是一种基于5的数字系统，它使用0到4这五个数字来表示所有的数值。
与十进制系统不同，五进制系统没有使用6及以上的数字。
在五进制系统中，每一位上的数字都表示该位上所包含的5的幂次。
例如，第一个位置上的数字表示50（即1），第二个位置上的数字表示51（即5），第三个位置上的数字表示5^2（即25），以此类推。
3. 五进制计数器状态表为了方便理解和记录五进制计数器在不同状态下所对应的值，我们可以使用一个状态表来展示这些信息。
下面是一个示例：状态第三位第二位第一位0 0 0 01 0 0 12 0 1 03 0 1 14 1 0 0…在这个状态表中，每一行代表一个五进制数。
第一列是该状态的编号，从0开始递增。
第二、三、四列分别表示该状态下的第一位、第二位和第三位数字。
4. 状态转换规则五进制计数器的状态转换规则可以根据实际需求进行定义。
以下是一个示例的状态转换规则：•当前状态为0时，下一个状态为1；•当前状态为1时，下一个状态为2；•当前状态为2时，下一个状态为3；•当前状态为3时，下一个状态为4；•当前状态为4时，下一个状态回到0。
根据这个规则，我们可以继续填充上述的五进制计数器状态表。
例如：状态第三位第二位第一位…9 4 4 410 0 011 0 112 和和和和和和和和和和0 2…在这个示例中，我们可以看到状态表中的数字逐渐递增，直到9。
当达到9时，我们需要将第一位、第二位和第三位都设置为4，并将下一个状态设置为10。
这样就完成了从9到10的进位操作。
5. 应用场景五进制计数器可以应用于各种需要使用五进制计数系统的场景中。
以下是一些可能的应用场景：5.1 时间表示在某些文化中，时间以五进制进行表示。
实验五可控五进制计数器的设计与实现一、基本知识点1、了解时序电路的设计方法和步骤，掌握计数器的工作原理，研究自启动问题。
2、掌握不同类型计数器设计、调试方法，进一步掌握数字示波器测量多路波形方法。
3、双J-K负沿触发器和双D正沿触发器的工作特性二、实验器件1、双J-K负沿触发器74LS114 2片2、四D正沿触发器74LS175 1片3、二输入四与非门74LS00 2片4、六反相器74LS04 1片三、设计内容用双J-K负沿触发器和正沿D触发器分别设计一个可控五进制计数器，要求：四、设计过程（一）J-K负沿触发器设计可控五进制计数器：1、原始状态图：图1-14可控五进制计数器原始状态图3、卡诺图：J和K的相应的卡诺图：4、激励函数和激励方程：5、逻辑电路图图1-15 J-K触发器设计的可控五进制计数器逻辑电路图（二）正沿D触发器和门电路可控五进制计数器1、卡诺图：D0激励函数和激励方程：3、双D正沿触发器逻辑电路图：1、J-K负沿触发器74LS114外特性测试：图1-18 J-K负沿触发器74LS114外特性测试功能表和波形图2、J-K负沿触发器实验波形纪录：J-K负沿触发器（CP=500KHZ）A=1：J-K负沿触发器（CP=500KHZ）A=0：3、D正沿触发器外特性测试：图1-21 D正沿触发器74LS175外特性测试功能表和波形图4、D正沿触发器实验波形纪录D正沿触发器（CP=500KHZ）A=1：D正沿触发器（CP=500KHZ）A=0：五、实验小结时序电路设计的基本步骤：⑴作原始状态表。
根据给定的电路设计条件构成原始状态表。
⑵状态表的简化。
原始状态表通常不是最小化状态表，它往往包括多余的状态，因此必须首先对它进行简化。
⑶状态分配。
即对简化后的状态给以编码。
这就要根据状态数确定触发器的数量并对每个状态指定一个二进制数构成的编码。
⑷作激励函数和输出函数。
根据选用的触发器激励表和电路的状态表，综合出电路中各触发器的激励函数和电路的输出函数。
目录<一>、前言 (1)一、设计题目 (2)二、题目功能及要求 (2)三、总体方案设计 (2)四、单元电路设计 (2)（一）、电路的结构设计 (2)（二）、元器件参数设计 (6)五、整体电路分析 (6)六、元器件明细 (7)七、设计结果验证 (7)八、电路的使用说明书 (8)九、心得体会 (8)十、参考资料 (8)前言一转眼，大二已经结束了，在这一学年里我们学了电路、模拟电子技术和数字电子技术等许多课程，学习和掌握了电子方面的很多理论知识。
为了让我们更好的掌握所学的电子理论知识，并将理论联系到实际中，学校特地的为我们安排了这次的电子线路实训。
让我们在掌握了模电、数电理论的基础上，进行理论联系实际和体会电子技术应用的初级训练。
在实训的过程中，我们自己设计自己焊接，运用课堂上所学的理论知识对实际问题进行分析和解决，并弄懂所做电路的工作原理，搞清电路中各元器件的功能、作用，同时学习查阅资料，自学一些课外知识。
增强了我们分析问题和解决问题的能力，培养和训练了我们制作电子电路的基本技能，提高了我们各方面的综合能力，为我们今后更好的适应社会的需求打下了基础。
这样电子线路实训的机会是很难得，大学四年这样的机会并不多，所以我很珍惜这次的实训，非常认真的对待它。
最后在自己的努力和老师的指导、同学的帮助下，我顺利的完成了这次的电子线路的实训。
一、设计题目五进制计数器二、题目功能及要求设计一个五进制计数器，实现0-5的循环计数。
要求用555电路来实现脉冲的产生，其他常用芯片可自己选择。
三、总体方案设计该五进制计数器的控制系统框图如下图所示。
由计数控制器、状态译码器、计数器、秒脉冲发生器和数码显示器组成。
计数控制器主要用于记录计数器的工作状态，通过译码器来控制数码显示器，脉冲发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过计数器实现计数。
其中脉冲发生器用555电路来实现，计数器选用十进制计数器74160，计数控制器是一个与非门，选用用74ls00，译码器则用7448来实现。
实验五计数器一．实验目的1．学习用集成触发器构成计数器的方法。
2．熟悉中规模集成十进制计数器的逻辑功能及使用方法。
3．了解集成译码器及显示器的应用。
二．实验原理计数器是一种重要的时序逻辑电路，它不仅可以计数，而且用作定时控制及进行数字运算等。
按计数功能计数器可分加法、减法和可逆计数器，根据计数体制可分为二进制和任意进制计数器，而任意进制计数器中常用的是十进制计数器。
根据计数脉冲引入的方式又有同步和异步计数器之分。
1．用D触发器构成异步二进制加法计数器和减法计数器图10—1是用四只D触发器构成的四位二进制异步加法计数器，它的连接特点是将每只D触发器接成T'触发器形式，再由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接，即构成异步计数方式。
若把图10—1稍加改动，即将低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接，即构成了减法计数器。
图10—1本实验采用的D触发器型号为74LS74，引脚排列见前述实验。
2．中规模十进制计数器中规模集成计数器品种多，功能完善，通常具有预置、保持、计数等多种功能。
74LS192同步十进制可逆计数器具有双时钟输入，可以执行十进制加法和减法计数，并具有清除、置数等功能。
引脚排列如图10—2所示。
其中LD−−置数端；CP u−−加计数端；CP D−−减计数端；DO−−非同步借位输出端；CO−−非同步进位输出端；Q A、Q B、Q C、Q D−−计数器输出端；D A、D B、D C、D D−−数据输入端；CR−−清除端。
表10—1为74LS192功能表，说明如下：当清除端为高电平“1”时，计数器直接清零（称为异步清零），执行其它功能时，CR置低电平。
当CR为低电平，置数端LD为低电平时，数据直接从置数端D A、D B、D C、D D置入计数器。
当CR为低电平，LD为高电平时，执行计数功能。
执行加计数时，减计数端CP D接高电平，计数脉冲由加计数端Cp u输入，在计数脉冲上升沿进行842编码的十进制加法计数。
目录0.前言 (1)1. 课题设计的目的 (2)2.课题设计所学要的器件 (2)3. 课题设计内容 (2)1.课题设计的要求 (2)2.课题设计所需器件的说明 (2)3.课题设计实验步骤的设计 (3)4.课题设计实验的现象 (4)4. 课题设计实验现象的分析 (5)心得与体会 (6)参考文献 (6)五进制计数器摘要伴随着现代科技的发展。
越来越多的更具现代性的一些东西进入了我们平凡的生活中。
从最早体积庞大的第一代电脑直到现在的平板掌上电脑，无时无刻的在告诉着我们：科技发展的迅速。
在算法这个领域，我国可以说是历史悠久。
从我们的《九章算术》到现代的科学计算机。
从我们祖先的算盘再到如今的计算机各种进制的计算。
在我们的生活中，我们经常打交道的就是十进制了。
它方便快捷。
适用于我们日常生活中的一些计算。
那么如果问计算机是怎么进行计算比较复杂的运算的呢？大部分人应该都知道二进制。
进制算法中有很多种算法，那么除了二进制之外还有多少人知道五进制、七进制、十六进制呢？本次课设就是在实验室中通过简单的数字数字模拟实验电路，来模拟五进制计数器。
通过观察二极管的状态来了解五进制的算法。
关键词：五进制进制算法数字模拟电路0.前言计数器是利用数字电路技术数出给定时间内所通过的脉冲数并显示计数结果的数电子仪器。
在电子计数器的输入通道接入各种模-数变换器，再利用相应的换能器便可制成各种数字化仪器。
而本课题设计主要是针对其计数功能进行研究。
在本课题设计中要求设计一个五进制计数器电路。
当控制端脉冲对模拟电路进行模拟实验时，实现二极管000---001---010---011---100的变换。
选定触发器，画出电路图。
1.课题设计的目的1.了解时序电路的设计方法和步骤，掌握计数器的工作原理。
2.了解芯片的调试、安装、以及使用步骤。
2.课题设计所学要的器件数字模拟实验电路板可提供手动脉冲数字模拟电路板74LS112P 芯片三枚74LS08P芯片一枚导线若干。
五位数字抢答器设计实习报告一、实习的性质、目的和意义本课程是自动化专业的一门必修的专业实习课。
通过该实习，使学生进一步加深对《模拟电子技术》、《素质电子技术》、《电路分析》等课程相关理论知识的理解；通过该实习，使学生初步掌握电子电路设计、制作、调试能力；通过实习，使学生初步掌握一种电子电路原理图和PCB设计ALTIUM DESIGNDER工具的使用方法。
二、实习的要求（1）初步学会使用一种电子电路设计ALTIUM DESIGNDER工具软件的使用方法；（2）初步掌握电子电路设计、制作、调试方法；（3）初步掌握设计报告的格式要求和撰写方法。
抢答器设计一、抢答器设计任务与要求、设计原理与参考电路（一）设计任务与要求1、抢答器同时供5名选手或5个代表队比赛，分别用5个按钮S1～S5表示。
2、设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3、抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED发光二极管显示，每个抢答者有两个LED信号灯，利用信号灯表示抢中与否：绿灯表示抢中，红灯表示没有抢中，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
1、抢答器电路原理如图2，该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码器译码输出使对应编号的二极管发光；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的输出端均为0 ，4个触发器输出置0，使74LS148的控制端为0，使之处于工作状态。
当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S2），74LS148的输出经RS锁存后,74LS138处于工作状态，3Q2Q1Q=101,经过非门后变为010。
使第二组的绿灯亮，其他组的红灯亮。
此外，4Q＝１，使74LS148 ＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
综合设计性实验报告题目：可控五进制计数器的设计与实现学生姓名：**学号：************班级：电本0801指导教师：***学期：2010——2011第2学期摘要计数器是利用数字电路技术数出给定时间内所通过的脉冲数并显示计数结果的数电子仪器。
电子计数器是其他数字化仪器的基础。
在它的输入通道接入各种模-数变换器，再利用相应的换能器便可制成各种数字化仪器。
电子计数器的优点是测量精度高、量程宽、功能多、操作简单、测量速度快、直接显示数字，而且易于实现测量过程自动化，在工业生产和科学实验中得到广泛应用。
计数器是应用最多的时序逻辑电路，其主要特点是任一时刻的输出不仅取决于当时的输入，还取决于前一时刻的状态。
计数器可以用于对时钟信号的计数，同时可以实现分频，定时，产生节拍脉冲和脉冲序列。
本实验主要是针对其计数功能进行研究。
通过设计来实现可控的五进制计数。
关键字：卡诺图逻辑图计数器波形图1.引言电子计数器是一种多功能的电子测量仪器。
它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目，并将结果以数字形式显示出来。
可控五进制计数器是每五个脉冲信号向前进一位，且当控制端不同时产生的进位输出不同。
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。
实验报告课程名称：电子技术基础2 第7 次实验实验名称：同步时序电路逻辑设计实验时间：2013 年11 月10 日实验地点：机号学号：姓名：教师姓名：评定成绩：实验7 同步时序电路逻辑设计一、实验目的：1．掌握同步时序电路逻辑设计过程。
2．掌握实验测试所设计电路的逻辑功能。
3．学习EDA软件的使用。
二．实验仪器：序号芯片或器材名称型号1 主从JK触发器JKFF2 二输入与门组件AND-23 BCD数字显示译码器7SED-B三、实验原理：同步时序电路逻辑设计流程图如图7-1 所示。
其主要步骤有：1．确定状态转移图或状态转移表根据设计要求写出状态说明，列出状态转移图或状态转移表，这是整个逻辑设计中最困难的一步，设计者必须对所需要解决的问题有较深入的理解，并且掌握一定的设计经验和技巧，才能描绘出一个完整的、较简单的状态转移图或状态转移表。
2．状态化简将原始状态转移图或原始状态转移表中的多余状态消去，以得到最简状态转移图或状态转移表，这样所需的元器件也最少。
3．状态分配这是用二进制码对状态进行编码的过程，状态数确定以后，电路的记忆元件数目也确定了，但是状态分配方式不同也会影响电路的复杂程度。
状态分配是否合理需经过实践检验，因此往往需要用不同的编码进行尝试，以确定最合理的方案。
4．选择触发器通常可以根据实验室所提供的触发器类型，选定一种触发器来进行设计，因为同步时序电路触发器状态更新与时钟脉冲同步，所以在设计时应尽量采用同一类型的触发器。
选定触发器后，则可根据状态转移真值表和触发器的真值表作出触发器的控制输入函数的卡诺图，然后求得各触发器的控制输入方程和电路的输出方程。
5．排除孤立状态理论上完成电路的设计后，还需检查电路有否未指定状态，若有未指定状态，则必须检查未指定状态是否有孤立状态，即无循环状态，如果未指定状态中有孤立状态存在，应采取措施排除，以保证电路具有自启动性能。
经过上述设计过程，画出电路图，最后还必须用实验方法对电路的逻辑功能进行验证，如有问题，再作必要的修改。
四川大学网络教育学院实验报告实验名称: 计数器学习中心青海电大姓名陈磊学号200910616139实验内容:一、实验目的和要求1、学会用触发器构成计数器。
2、熟悉集成计数器。
3、掌握集成计数器的基本功能。
二、实验原理计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
计数器的种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，可分为同步计数器和异步计数器；按进位体制的不同，可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器；按计数过程中数字增减趋势的不同，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；还有可预置数等等。
1、用D触发器构成异步二进制加法/减法计数器图5-1 3位二进制异步加法器如上图5-1所示，是由3个上升沿触发的D触发器组成的3位二进制异步加法器。
图中各个触发器的反相输出端与该触发器的D输入端相连，就把D触发器转换成为计数型触发器T。
将上图加以少许改变后，即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连，就得到3位二进制异步减法器，如下所示：图5-2 3位二进制异步减法器2、异步集成计数器74LS9074LS90为中规模TTL集成计数器，可实现二分频、五分频和十分频等功能，它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。
其引脚排列图和功能表如下所示：图5-3 74LS90的引脚排列图表5-1 74LS90的功能表3、4位二进制同步计数器74LS161该计数器能同步并行预置数据，具有清零置数，计数和保持功能，具有进位输出端，可以串接计数器使用。
它的管脚排列如图5-4所示：图5-4 74LS161管脚排列图它的功能表如下：表5-2 74LS161功能表从逻辑图和功能表可知，该计数器具有清零信号MR，使能信号CEP，CET，置数信号PE，时钟信号CP和四个数据输入端P0~P3，四个数据输出端Q0~Q3，以及进位输出TC，且TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
目录
<一>、前言 (1)
一、设计题目 (2)
二、题目功能及要求 (2)
三、总体方案设计 (2)
四、单元电路设计 (2)
（一）、电路的结构设计 (2)
（二）、元器件参数设计 (6)
五、整体电路分析 (6)
六、元器件明细 (7)
七、设计结果验证 (7)
八、电路的使用说明书 (8)
九、心得体会 (8)
十、参考资料 (8)
前言
一转眼，大二已经结束了，在这一学年里我们学了电路、模拟电子技术和数字电子技术等许多课程，学习和掌握了电子方面的很多理论知识。
为了让我们更好的掌握所学的电子理论知识，并将理论联系到实际中，学校特地的为我们安排了这次的电子线路实训。
让我们在掌握了模电、数电理论的基础上，进行理论联系实际和体会电子技术应用的初级训练。
在实训的过程中，我们自己设计自己焊接，运用课堂上所学的理论知识对实际问题进行分析和解决，并弄懂所做电路的工作原理，搞清电路中各元器件的功能、作用，同时学习查阅资料，自学一些课外知识。
增强了我们分析问题和解决问题的能力，培养和训练了我们制作电子电路的基本技能，提高了我们各方面的综合能力，为我们今后更好的适应社会的需求打下了基础。
这样电子线路实训的机会是很难得，大学四年这样的机会并不多，所以我很珍惜这次的实训，非常认真的对待它。
最后在自己的努力和老师的指导、同学的帮助下，我顺利的完成了这次的电子线路的实训。
一、设计题目
五进制计数器
二、题目功能及要求
设计一个五进制计数器，实现0-5的循环计数。
要求用555电路来实现脉冲的产生，其他常用芯片可自己选择。
三、总体方案设计
该五进制计数器的控制系统框图如下图所示。
由计数控制器、状态译码器、计数器、秒脉冲发生器和数码显示器组成。
计数控制器主要用于记录计数器的工作状态，通过译码器来控制数码显示器，脉冲发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过计数器实现计数。
其中脉冲发生器用555电路来实现，计数器选用十进制计数器74160，计数控制器是一个与非门，选用用74ls00，译码器则用7448来实现。
四、单元电路设计
（一）、电路的结构设计
1、脉冲发生器的设计
脉冲信号发生器用的是555定时器构成的多谐震荡器，555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器，单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
这里用的是555构成的多谐震荡器, 其电路图如下:
2、计数器的设计
计数器选用74160来完成，74160是一个4位二进制的计数器，它具有异步清除端，与同步清除端不同的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。
74160的引脚排列如下：
（1）.异步清零功能
只要CR‘有效电平到来，无论有无CP脉冲，输出为“0”。
在图形符号中，CR的非的信号为CT=0，若接成七进制计数器，这里要特别注意，控制清零端的信号不是N-1（6），而是N（7）状态。
其实，很容易解释，由于异步清零端信号一旦出现就立即生效，如刚出现0111，就立即送到CR‘端，使状态变为0000。
所以，清零信号是非常短暂的，仅是过度状态，不能成为计数的一个状态。
清零端是低电平有效。
（2）.同步置数功能
当CR‘为有效电平时，计数功能被禁止，在CP脉冲上升沿作用下D0～D3的数据被置入计数器并呈现在Q0～Q3端。
若接成七进制计数器，控制置数端的信号是N（7）状态，如在D0～D3置入0000，则在Q0～Q3端呈现的数据就是0110。
（3）.同步计数功能
当CR‘=LD‘=1、CTp= CT T=1，即清零、置数信号均撤销，工作状态控制端都为高电平时，电路按照8421BCD码进行同步加法计数。
（4）.当CR‘=LD‘=1、CTp·CT T=0时，计数器保持原来状态不变。
这里有两种情况:当CTp=0时，进位输出信号也保持，即CO=Q3Q0；若CT T=0，则CO=CT T·Q3Q0=0，即进位输出端为低电平。
3、计数控制器的设计
计数控制器就是一个与非门，在实际的电路中要用芯片来实现，在这里我选用了74ls00，74ls00是二输入四与非门，其引脚图为：
74ls00的使用一看明了，比较简单，在这里就不作介绍了。
4、译码器的设计
译码器选用7段显示译码器7448，它是输出高电平有效的译码器。
其引脚排列及功能如下：
7448除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。
7段译码功能（LT=1，RBI=1），在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平时，输入DCBA经7448译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。
除DCBA = 0000外，RBI也可以接低电平。
5、数码显示的设计
发光二极管 LED 与普通二极管类似 ,只要管子上有电流流过 ,管子就点亮 . 通过七段发光二极管亮暗不同的组合 ,可以显示多种数字、字母及其它字符内部结构如图1。
LED 数码显示器的连接方法有共阴和共阳两种，共阴极连接：把七个发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极 ,使用时公共阴极接地 . 每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端连接 ,阳极端输入高电平时 ,发光二极管点亮 ,输入低电平时则不亮. 连接方法如图2.
共阳极接法 . 把七个发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极 ,使用时阳极接 + 5V 电源 ,每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端连接 ,阴极输入低电平时 ,发光二极管点亮 ,输入高电平则不亮.连接方法如图3.
图1发光二极内部结构图2共阴极图3共阳极
（二）、元器件参数设计
脉冲发生器的参数确定:
因为脉冲发生器的T=0.7（R1+2R2）C
其中设C=10uF，T=1s 且C1=0.01uF 则：R1+2R2=143
令R1=43KΩ则R2=(143-43)/2=50KΩ
即：R1=43KΩ，R2=50KΩ
五、整体电路分析
完整电路图:
电路工作原理简介：
555电路产生脉冲通过计数器74160进行计数，再经过译码器译码并由数码显示管显示具体的数字。
在计数器和译码器之间用一个与非门7400来控制数字显示的规律。
六、元器件明细
在设计此电路的过程中我并未遇到什么困难，只一次就仿真出了所要的结果。
而比较困难的是电路的焊接，虽然电路看上去简单，但线路交叉很多，焊接时有一定的难度。
在焊接之前我做了很多的准备，对电路的排版做了精心的设计，使电路在焊接时相对简单了许多。
此电路是一个五进制计数器，以此为基础可将电路改为其他进制的计数器，电路也可作为交通灯电路的数字显示电路。
电路的实物照如下：
八、电路的使用说明书
电路是一个五进制的计数器，电路简单，它主要的功能就是计数，实现0到5的循环计数，它还可以应用到像交通灯等较复杂的电路中。
此电路的电源为
3V，接通电源后，在常温下电路就会实现0到5 的循环计数。
九、心得体会
为期两个星期的电子线路实训，让我对电子技术的知识有了更进一步的熟悉和了解，也让我知道我们课本上的知识在实际中怎么应用，怎么去操作。
这次实训从自己设计到自己焊接，加强了我动手、思考和解决问题的能力，尽管在实际中操作起来很困难，我还是克服了。
这次实训和课本上的知识有很大联系，但又高于课本，这就要求我们要把课本上所学到的知识和实际联系起来，同时通过这次自己设计到自己焊接的实训，不段巩固我们所学的知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力。
刚开始，我考虑题目时觉很难，感觉无从下手，没有具体的思路，不知道要设计个什么样的电路。
但在老师的指导和同学的帮助下，我结合课本和上课时老师讲述的知识，大量的查阅资料，慢慢的开始一点一点的有了解题的思路。
对它的兴趣也是越来越深，那种自己实际设计制作的快乐感觉是不曾有过的。
虽然快乐但实训的过程也是艰辛的，不过收获也是巨大的。
它不但加深巩固了对已有的知识的理解、认识和实际操作能力；而且因为这次实训的确在某些方面存有一定难度，这对我们来讲都是一种锻炼，培养了我们自学、查阅搜集资料的能力；再有，再设计的过程中，我们曾经面临过失败、品味过茫然，但是最终我们还是坚持下来了，这就是我们意志、耐力和心灵上的胜利，在今后的日子里，它必将成为我们的宝贵财富。
这次的实训，让我学到了许多书本上学不到的东西，理论联系实际是我们学习中不可缺少的必要环节。
养成能吃苦能耐劳的良好习惯，和坚持不懈的品质是我们新时代大学生所必备的，还有同学之间相互帮助、鼓励也是值得发扬的。
在以后的学习和生活中，我会更加的努力去做好每一件事，我相信只要我用心去做了就一定会成功的。
十、参考资料
1、《数字电子技术基础简明教程》（第三版）余孟尝主编，清华大学电子学教
研组编高等教育出版社。
参考了本书第五章计数器74160相关内容。
2、《数字电子技术基础简明教程》（第三版）教学指导书余孟尝主编，清华
大学电子学教研组编高等教育出版社。
参考了本书第五章计数器关于74160
习题的相关内容。
