数字电子技术课程设计——自动循环计数器

数字电子技术课程设计——自动循环计数器学院：专业：班级：成员：一、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。

二、总体设计思想：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：实现加或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的可逆加或减循环计数。

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三、各个单元逻辑电路及其工作原理3.1、译码显示电路方案论证方案一：采用74LS47 TTL BCD—7段高电平有效译码/驱动器，数码管需选用共阳极数码管。

方案二：采用DCD-HEX——4段数码管，不需要译码器就能直接显示出结果。

确定方案：采用DCD-HEX——4段数码管。

3.2、加/减控制电路1、方案论证方案一：74LS192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器。

方案二：74LS191 TT L 同步加/减计数器。

确定方案：经过比较，结合系统要求，决定采用方案二。

2、控制部分及循环加减计数部分的设计同步十进制可逆计数器CT74LS192，逻辑功能示意图见图2。

图2 逻辑功能示意图3、74LS192功能表：输入输出逻辑功能CLK LD A B C D QA QB QC QD1 ** * * *0 0 0 0置00 0 1 0 1 0 1 0 1 0置数0 1* * * * 1 0 1 0保持表1 74LS192功能表4、74LS192主要逻辑功能：（1）异步置数：CR=0,LD=0, QA QB QC QD= A B C D（2）加计数：CR=0,LD=1, CP u=CP, CP d=1, QA QB QC QD按加法计数（3）减计数：CR=0,LD=1, CP u=1, CP d=CP, QA QB QC QD按减法计数5、经过调试以后，发现用74LS191来实现更为简便，于是又重新设计，采用方案一，具体操作如下：（1）集成十进制同步加／减计数器CT74LS191，逻辑功能示意图见图4。

University of South China电子技术课题设计题目简易数字循环计时器学生姓名专业班级学号同组学生指导老师2010年1月16日简易数字循环计时器一、设计任务与要求简易数字循环计时器是能够独立循环计时的集成电路芯片。

主要由计数器..振荡器.译码器.显示器和驱动等电路构成，能够对秒以下时间单位进行精确记时.具有清零.启动计时.暂停计时及继续计时等控制功能。

本设计满足以下要求：1、计数器可显示0.01s—0.99s、1s—99s两档。

2、可循环计时3、具有清零.启动计时.暂停计时及继续计时等控制功能二、方案设计与论证简易数字循环计时器要求能够对时间进行精确记时并显示出来.因此要有时钟发(1)时钟发生器：在本设计中产生100HZ的脉冲，即每一秒钟内能产生100个脉冲，脉冲输入到计数单元；(2)计数单元：由计数芯片构成，根据所输入脉冲的个数计数（由脉冲的上升沿触发计数），一个脉冲计数一次；(3)译码显示器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中；采用4片LED显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有秒和毫秒位；(4)控制电路：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。

根据要求我们设计出以下两种方案：方案一：对时钟发生器，可以使用石英晶体振荡器，使其产生100Hz的频率。

对计数部分，可以选所学过的16进制计数器74LS161,通过使用一个与门芯片，可以变成一个十进制计数器。

译码显示器部分，译码器我们可以选择74LS48芯片，它是BCD码到七段码的显示译码器.它可以直接驱动共阴极数码管；显示部分。

用共阴极数码管即可；对于控制电路，其作用主要就是用来控制计时器的开始计数、复位、暂停计数等，可用基本RS触发器等实现这些控制。

方案二：对时钟发生器，我们可以选择所学过的555芯片为主体的振荡器，输出频率为100z的脉冲；对于计数部分，我们可以直接选用同步可逆十进制计数器74LS190；译码显示器和控制电路同方案一。

循环计时器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解循环计时器的概念和原理；2. 学生能够掌握循环计时器的编程方法和应用；3. 学生能够了解循环计时器在实际生活中的应用案例。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的循环计时器程序；2. 学生能够通过调试和优化，提高循环计时器程序的执行效率；3. 学生能够运用循环计时器解决实际问题，培养编程思维。

情感态度价值观目标：1. 学生对循环计时器产生兴趣，激发学习编程的热情；2. 学生通过循环计时器的学习，培养解决问题的能力和团队协作精神；3. 学生能够认识到编程在生活中的重要作用，增强社会责任感。

课程性质：本课程为信息技术课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。

学生特点：五年级学生，具备一定的计算机操作基础，对编程有初步了解，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探究，培养编程思维和动手能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 循环计时器概念及原理：介绍循环计时器的定义、作用和基本原理，结合课本第二章第三节内容，让学生理解循环计时器在编程中的重要性。

- 定义：循环计时器是什么，如何实现循环功能；- 作用：循环计时器在程序中的用途，如：控制程序运行时间、实现动画效果等；- 原理：循环计时器的基本工作原理。

2. 循环计时器编程方法：讲解循环计时器的编程技巧，结合课本第二章第四节内容，让学生掌握编程方法。

- 编程语言：使用Scratch或Python等适合小学生的编程语言；- 循环结构：掌握for循环和while循环的用法；- 实例分析：分析循环计时器在实际编程中的应用案例。

3. 循环计时器应用实践：设计实践任务，让学生动手操作，巩固所学知识，培养编程思维。

- 设计任务：根据课程内容，设计难度适中的编程任务；- 动手实践：学生分组进行编程实践，相互协作，解决问题；- 成果展示：展示学生作品，互相评价，总结经验。

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指导教李磊师: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 (2)1.1 设计任务 (2)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 (7)第四章系统逻辑框图 (10)第五章电路总图及原理 (11)4.1、电路总图 (11)4.2、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。

数字电路课程设计的报告电⼦技术课程设计报告题⽬：数字计步器院系：物理与电⽓信息⼯程学院专业：电⽓⼯程及其⾃动化组长：郭天朋学号： 20120604046 组员 1 ：吕殿鹏学号： 20120604047 组员 2 ：马奔腾学号： 20120604048 组员 3 ：马冲学号： 20120601007 组员 4 ：刘晓坦学号： 20121401045 指导教师：蔡⽂霞2014年6⽉25⽇电⼦技术课程设计报告⼀、选题⽬的和意义：⼈们越来越注重⾃⼰的健康,跑步成为⼀种⽅便⽽⼜有效的锻炼⽅式。

但是如何知道⾃⼰跑了多少步,多远的路程?计步器可以帮助⼈们实时掌握锻炼情况。

它的主要功能是检测步数,通过步数和步幅可计算⾏⾛的路程。

步幅信息可通过⾏⾛固定的距离如20m来计算或是直接输⼊,⾼级的计步器还可以计算⼈体消耗的热量。

本课题的设计有深远意义，尤其是对那些⽼年⼈以及⼀些待复健康的病⼈来说是⼀个⾮常好的辅助医疗设备。

要实现检测步数⾸先要对⼈⾛路的姿态有⼀定了解。

⾏⾛时,脚、腿、腰部,⼿臂都在运动,它们的运动都会产⽣相应的加速度,并且会在某点有⼀个峰值。

从脚的加速度来检测步数是最准确的,但是考虑到携带的不⽅便以及实验室⽔银开关的诸多不便，我们⽤⼀个逻辑开关或者脉冲信号来来代替脚的每⼀次⾛步所引起的振动。

本课设主要是运⽤了逻辑元件74LS161的计数功能，把四个74LS161逻辑元件逐次相联起来，已达到⽤4个数码管显⽰4位有效数字的计步器，并且可以按照⼗进制向⾼位进位。

通过逻辑开关的功能控制整个计步器的计数与暂停。

第⼀个74LS161元件的CP接⼊逻辑开关，输出接⼊第⼆元件的脉冲信号接⼊⼝，依次将四个元件级联。

本设计数字计步器就是按照这个程序来达到进位计数的功能，和计数器的功能相似。

数字计步器在⽇常⽣活中主要运⽤在医疗健⾝等电⼦产品中，如数字跑步器、计步器等诸多相关电⼦设备。

该设计可以合理运⽤到⼤范围的产品设计中，提⾼现代电⼦产品⽔平，更好的服务于社会，有着很⼴⼤的发展前景和⽤途。

目录课程设计任务书 (2)摘要 (3)1方案设计 (4)1.1、方案比较 (4)1.1.1方案一： (4)1.1.2方案二： (5)1.1.3方案三： (5)1.2方案选择 (6)2 单元电路的设计 (6)2.1主要芯片 (6)2.1.1十进制计数器74LS160 (6)2.1.2 移位寄存器74 LS194 (7)2.1.3 LED显示数码管 (8)2.2 自然序列循环发生器 (9)2.3 奇数序列循环发生器 (11)2.4 偶数序列循环发生器 (12)2.5 音乐序列循环发生器 (13)2.6 循环控制电路 (15)2.7二分频器 (16)2.8 振荡脉冲发生器 (17)2.9 复位电路 (18)3 总体电路及工作原理 (19)3.1 总体电路图 (19)3.2 工作原理 (20)4 仿真结果 (21)4.1二分频器 (21)4.2脉冲信号发生电路仿真 (22)4.4 总电路仿真 (23)5 体会及总结 (23)附录 (25)元件清单 (25)参考文献 (26)课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信0804指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 彩灯循环显示控制电路设计初始条件：Multisim仿真软件,74LS160十进制同步计数器，74LS194移位寄存器，D触发器，数码显示管，参考资料等。

要求完成的主要任务:（1）以LED数码管作为控制器的显示元件，它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9（奇数列），0、2、4、6、8（偶数列）和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列…….，如此周而复始，不断循环。

（2）打开电源时，控制器可自动清零。

（3）每个数字的一次显示时间基本相等，这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。

指导教师签名：2010年6月30日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要由于中，大规模集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。

自动循环电路的原理及其应用
自动循环电路（Automatic cycling circuit）是一种能够在给定的时间间隔内循环执行特定操作的电路。

其原理主要依靠电子元器件的组合和逻辑控制实现。

一种典型的自动循环电路常见于计时器、闹钟、定时器等设备中，它通常由以下几个组成部分构成：
1. 时钟：提供稳定的脉冲信号，确定循环的时间间隔。

2. 计数器：记录循环的次数，通常采用二进制计数器。

3. 控制逻辑：根据时钟信号和计数器的状态，控制下一步操作，如触发蜂鸣器、打开或关闭其他电路等。

4. 脉冲发生器：根据特定的时钟信号和计数值产生一个或多个脉冲信号，用于触发其他电路的操作。

自动循环电路的应用非常广泛，例如：
1. 运动控制系统：可以用于控制机器人的运动，通过定时的循环操作，实现某种特定的运动路径或动作。

2. 家庭自动化系统：用于控制家居设备的定时开关，如灯光、空调、窗帘等，提高生活的便捷性和舒适度。

3. 工业自动化系统：用于控制生产线上的设备和机械的定时操作，提高生产效率和减少人工操作成本。

4. 实验室设备控制：用于控制实验室内的设备、仪器的定时运行和实验参数的
采集。

总的来说，自动循环电路通过将时钟和逻辑控制相结合，能够在特定时间间隔内循环执行特定操作，实现定时、自动化的功能。

《循环计数》课程设计报告学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级：2010级（2）班姓名：王彪樊江涛学号：2010508115 20105081312012年7月5日目录1. 课程设计目的 (2)2. 课程设计任务和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (2)4. 元器件清单 (5)5. 设计总结 (5)6．参考书目 (6)1. 课程设计目的1）熟练掌握计数器的应用。

2）加深对加减循环计数和显示电路的理解。

2. 课程设计任务和要求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。

3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明3.1.1总体设计思路1）器材选择方案一：选用74LS190，即单时钟同步十进制加减计数器，引脚如图1所示15、1、10、9管脚为置数3、2、6、7管脚为二进制数码输出4管脚为复位（低电平有效）11管脚为异步预置数（低电平有效）5管脚为加减控制端，高电平做减法，低电平做加法14管脚为时钟输入端13管脚为进位端由于74LS190D拥有的是异步预置数的功能，题目需要的是3～9的循环计数，那么做加法时连到置数端的应该是二进制的1010（即10），但是74LS190D是十进制计数器，不能达到1010的状态，所以此方案不能采用。

方案二：选用74LS191，即单时钟同步十六进制加减计数器，引脚和功能和74LS190一样，同样拥有的是异步预置数的功能，但由于是十六进制的计数器，所以可以有1010的状态，则可以通过置数端进行置数，从而达到循环计数的功能。

2）总体设计方案选择方案一：运用两片74LS191计数器，通过单刀双掷开关对时钟信号的控制，分别完成加法和减法循环计数的功能。

流程图如下所示方案二：运用一片74LS191计数器，通过一个单刀双掷开光实现加减法的切换，再对做加法和做减法时的异步预置数和最初置数进行逻辑整合，从而实现循环计数的功能。

数字电子技术课程设计课题二：自动循环计数器一、设计目的1、熟练掌握计数器的应用。

2、加深对加减循环计数和显示电路的理解。

二、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。

三、设计思想1、译码驱动显示部分：计数输出结果送至译码输出显示部分。

2、控制部分：实现加或减循环计数功能由控制部分完成。

3、计数部分：完成BCD码3~9的可逆加或减循环计数。

系统方框图如下：四、单元电路的设计、参数计算、器件介绍：（一）译码驱动显示部分1、采用74LS48 TTL BCD—7 段译码器/内部上拉输出驱动。

由于74LS48输出时高电平有效，所以显示数码管援用LTS547R共阴极数码管。

2、元器件型号的选择及参数的计算：数码管LTS547R，译码/驱动器74LS48；限流电阻的计算，数码管压降一般为1.8~2.2，工作电流10~20mA,经试验，静态显示时10mA,亮度客观，所以限流电阻R1~R7=（5V-2V）/10mA=300Ω。

3、译码驱动、显示电路的设计DBCA为8421BCD码输入端，a—g为7段译码器输出端。

LT灯测试输入使能端。

（二）控制部分及循环加减计数部分1、采用74LS191 TTL 4为同步加/减计数器。

2、控制部分及循环加减计数部分的设计74LS191功能管脚如图所示3、主要逻辑功能（1）同步指数功能当LD’=0时，CP来时，并行输入数据d3~d0被置入。

（2）计数功能取CT’=0 LD’=1当U’/D=0时，对应CP脉冲上升沿，十六进制加法计数。

当U’/D=1时，对应CP脉冲上升沿，十六进制减法计数。

（3）保持功能当CT’=LD’=1时，计数器保持原来的状态不变。

74LS138 TTL 三—8 线译码器状态图如下利用555定时器设计时钟脉冲如图五、总体电路设计图、工作原理及器件清单1、3~9可逆自动循环加或减计数器总体电路如图所示。

课程作业题目：《电子设计》——两位自动计数器姓名：李XX学院：物理机电与工程学院系：电子科学系专业：信电年级：学号：指导教师：年月日两位自动计数器一、两位自动计数器的功能工作原理两位自动计数器两位数码管自动显示0-99,数字可清零。

电路主要由NE555,4518,4511实现。

上电后,电路自动计数.由0增至99,不断循环计数.数字上升速度快慢由NE555振荡频率决定.S1为计数清零按键.NE555构成时钟信号发生器,CD4518为二/十进制加法计数器,CD4511为译码驱动器,调节R17可调节NE555的振荡频率.C1为充放电电容,电容容量愈大,充电时间愈长,,则振荡频率愈低。

原理图：二、元器件的选择编号名称型号数量R1、R2 电阻10KΩ 2R3—R16 电阻1KΩ14R17 可变电阻0—100KΩ 1C1 极性电容10UF 1C2 电容10^3 1C3 电容10^4 1U1 芯片NE555 1 U2A、U2B 芯片4518 2U3、U4 芯片4511 2——八段数码管—— 2S1 计数清零按键—— 1三、芯片的功能（1）NE555构成的是时钟信号发生器（2）CD4518为二/十进制加数器CD4518/CC4518是二、十进制（8421编码）同步加计数器，内含两个单元的加计数器，其功能表如真值表所示。

每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN，可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。

由表可知，若用ENABLE信号下降沿触发，触发信号由EN端输入，CLK 端置“0”；若用CL℃K信号上升沿触发，触发信号由CL℃K端输入，ENABLE端置“1”。

RESET端是清零端，RESET端置“1”时，计数器各端输出端Q1～Q4均为“0”，只有RESET 端置“0”时，CD4518才开始计数。

CD4518采用并行进位方式，只要输入一个时钟脉冲，计数单元Q1翻转一次；当Q1为1，Q4为0时，每输入一个时钟脉冲，计数单元Q2翻转一次；当Q1=Q2=1时，每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次；当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时，每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。