七进制计数器
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采用74LS192设计的4、7进制计数器《电子设计基础》课程报告设计题目:4/7进制计数器设计学生班级:通信0902学生学号:20095972学生姓名:指导教师:时间:2011. 6.24西南科技大学信息工程学院四、74283加法器每一位的进位信号送给高位作为输入信号,因此,任一位的加法运算必须在低一位的运算完成之后才能进行,这种进位方式成为串行进位,这种加法器的逻辑电路较为简单。
74283管脚图74283原理图一.电路设计及计算1.选择一个方波信号发生器作为输入信号源;CP2利用74LS192,通过清零法设计一个四进制计数器,状态图如下:0000 000101000011 00103、利用74S192通过置数法设计一个从1到7的计数器,状态图如下:0010 0011 0111 0110 0101 0100然后通过减法器在每一个状态的基础上减去一个1,从而实现一个7进制计数器。
减法器电路如图所示U774283NSUM_410SUM_313SUM_14SUM_21C49B411A412B315A314B22A23B16A15C07U8A74LS136D U9B 74LS136DU10C74LS136D U11D74LS136D GNDVCC 5V4、通过一个单刀双掷开关控制信号源,从而进行四进制和七进制之间的转换。
接4进制计数器接7进制计数器接地5、进行四进制计数时,在74LS192后面接一个7447显示译码管,将8421BCD 码转换成十进制,最后通过一个七段显示数码管来显示数据输出状态。
6、在进行七进制计数时,用40192进行置数法计数,预置数为0001,计数到1000后反馈到置数端,循环计数,后面接一个74238加法器构成的减法器,使输出显示数字在0000~0110之间计数,在经过7447译码管将其转化为十进制数0~6,从而实现七进制计数器功能。
五、原理图、仿真图及结果分析、PCB版图原理图如下所示:仿真及结果分析MULTISIM仿真图四进制波形七进制波形PCB板排布2.PCB原理图如下:PCB顶层PCB底层总结:完成这次课程设计之后,我觉得自己在电子设计过程中收获了很多,在这过程中我遇到了很多困难:在电路仿真时候,我觉得原理图是正确的,但运行不出想要的结果,我把74LS192换成了同样是计数器的74LS161,结果可以实现4、7进制的转换,于是我认为时芯片出了问题,找到老师说明了我的问题后,才知道是这个芯片本身特点,要根据它自身的性质来修改原理图;还有,接地的标号中要把Net选项选为GND,不然在PCB制作中将没有接地这一个选项出现;在PCB板制作时,要对元器件不断调整位置来使排版最佳。
同步七进制加法计数器状态转换表摘要:1.同步七进制加法计数器的基本概念2.状态转换表的定义和作用3.同步七进制加法计数器状态转换表的构建方法4.同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例正文:一、同步七进制加法计数器的基本概念同步七进制加法计数器是一种计数器,它的计数方式是基于七进制数制的加法原理。
在计数过程中,每当计数值达到7 时,计数器就会产生一个进位信号,同时将计数值清零。
同步七进制加法计数器广泛应用于数字电路、计算机科学等领域。
二、状态转换表的定义和作用状态转换表是一种用于描述计数器状态转换的表格,它将计数器的所有可能状态及其对应的输入信号和输出信号都列出来。
通过状态转换表,我们可以清晰地了解计数器的工作原理和状态变化规律。
在实际应用中,状态转换表有助于分析和设计计数器电路,也可以用来验证计数器的正确性。
三、同步七进制加法计数器状态转换表的构建方法构建同步七进制加法计数器状态转换表的方法如下:1.首先,确定计数器的输入信号和输出信号。
输入信号通常包括计数使能信号(如时钟信号)和进位信号;输出信号通常是计数值的表示。
2.其次,根据计数器的工作原理,列出所有可能的状态及其对应的输入信号和输出信号。
对于同步七进制加法计数器,共有7 种状态,分别对应0~6 这七个计数值。
3.最后,将这些信息整理成表格形式,形成状态转换表。
四、同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例以下是一个同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例:假设有一个同步七进制加法计数器,它的输入信号包括时钟信号(CLK)和进位信号(Carry),输出信号是计数值(Count)。
同步七进制加法计数器状态转换表(实用版)目录1.概述2.同步七进制加法计数器的原理3.状态转换表的构成4.状态转换表的解读5.应用示例正文1.概述同步七进制加法计数器是一种数字电路,用于实现七进制数的计数。
与常见的二进制计数器相比,七进制计数器可以更有效地处理七进制数,从而在某些应用场景中具有优势。
本文将介绍同步七进制加法计数器的状态转换表,帮助读者更好地理解和应用这一电路。
2.同步七进制加法计数器的原理同步七进制加法计数器基于七进制数的加法规则,使用四个输入信号(A、B、C、D)表示七进制数的每一位。
计数器有两个输出信号,分别是进位标志 Q 和当前位值 Q0、Q1、Q2、Q3。
当输入信号发生变化时,计数器会根据当前状态进行相应的状态转移,实现七进制数的计数。
3.状态转换表的构成同步七进制加法计数器的状态转换表是一个四行三列的矩阵,其中行表示输入信号的状态(0 或 1),列表示计数器的三位输出(Q0、Q1、Q2)以及进位标志(Q)。
每个矩阵元素对应一个输入信号状态与输出信号状态的组合,通过这个组合可以确定计数器的下一个状态。
4.状态转换表的解读以输入信号 A、B、C、D 和输出信号 Q0、Q1、Q2、Q 为例,我们可以通过状态转换表找到计数器在某个输入信号状态下的下一个状态。
例如,当输入信号 A、B、C、D 分别为 0、1、0、1 时,查找状态转换表可知,计数器将从当前状态转移到状态“110”。
这意味着输出信号 Q 将变为 0,而 Q0、Q1、Q2 将变为 1、0、1。
5.应用示例同步七进制加法计数器广泛应用于计算机科学、通信系统和数字信号处理等领域。
例如,在数字时钟设计中,可以使用同步七进制加法计数器实现七进制计数,从而将时钟信号分成七个等分。
在数字电路设计中,同步七进制加法计数器可以作为基本组件,实现复杂的计数和控制功能。
总之,同步七进制加法计数器的状态转换表是理解该电路工作原理的关键。
实验报告(计算机类)开课学院及实验室:实验时间:年月曰一、实验目的1.了解VHDL语言编程方法,学会熟练运用quartus软件2.了解如何使用状态机方法设计十三进制计数器二、内容与设计思想1.能自启的七进制计数器的状态转换图2.能自启的七进制计数器引脚图三、使用环境WinXP或win7QUartUSii编程环境四、核心代码及调试过程能自启动的七进制计数器Iibraryieee;useieee.std_Iogic_1164.aII;useieee.std_Iogic_arith.all;useieee.std_Iogic_unsigned.all;entityh34isport(cp:instd_logic; --------------- c IocksignaIq:outstd_Iogic_vector(2downtoO); ------------------------- s tateoutputy:outstd_logic --------------- c arryoutput);endh34;architecturewofh34istypestateisarray(2downto0)ofstd_logic;constantconstantconstantconstantconstantconstantconstantsθ:stateι=,,OOΓ,s1:state:="1OO,,s2:state:="010”s3:state:="101"s4:state:="110"s5:state:="111" s6:state:="011"signaIp:state;signaIn:state;begins:process(cp)beginifcp,eventandcp='1,thenP<=n;endif;endprocesss;m:process(p)begincasepiswhensθ=>n<=s1;y<=,0';q<="100∙,;whens1=>n<=s2;y<=,0';q<="010";whens2=>n<=s3;y<=,0';q<="101";whens3=>n<=s4;y<=,0';q<="110";whens4=>n<=s5;y<=,0';q<=F11";whens5=>n<=s6;y<=,0';q<=>,011";whens6=>n<=sθ;y<=,Γ;q<=1,oor,;whenothers=>n<=sO;y<=,01;endcase;endprocessm;endw;五、总结六、附录(仿真结果)SimulationWaveformsSimulationmod。
N进制计数器仿真设计
1.设计要求
试分别采用反馈清零和反馈置数的方法,用同步十进制加法计数器74LS160(或同步4位二进制加法计数器74LS161)、三3输入与非门74LS10、4511、共阴七段数码LED显示器、显示电路
2.仪器设备
安装了Muitisim仿真软件、公式编辑器软件的计算机1台
图1 例4.2.5用74LS160反馈清零法构成七进制加法计数器仿真设计电路
图2 例4.2.5用74LS160反馈置数法构成七进制加法计数器仿真设计电路
图3 例4.2.5用74LS161反馈清零法构成七进制加法计数器仿真设计电路
图4 例4.2.5用74LS161反馈置数法构成七进制加法计数器仿真设计电路。
数字电子技术基础试卷试题1一、单项选择题(每小题1分,共15分)1.一位十六进制数可以用多少位二进制数来表示?( C )A. 1B. 2C. 4D. 16 2.以下电路中常用于总线应用的是( A )A.T S L 门B.O C 门C. 漏极开路门D.C M O S 与非门 3.以下表达式中符合逻辑运算法则的是( D )A.C ·C =C 2B.1+1=10C.0<1D.A +1=1 4.T 触发器的功能是( D )A . 翻转、置“0” B. 保持、置“1” C. 置“1”、置“0” D. 翻转、保持 5. 存储8位二进制信息要多少个触发器(D )A.2B.3C.4D.8 6.多谐振荡器可产生的波形是( B )A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波 7.一个16选一的数据选择器,其地址输入(选择控制输入)端的个 数是( C )A.1B.2C.4D.16 8.引起组合逻辑电路中竟争与冒险的原因是( C )A.逻辑关系错;B.干扰信号;C.电路延时;D.电源不稳定。
9.同步计数器和异步计数器比较,同步计数器的最显著优点是( A ) A.工作速度高 B.触发器利用率高C.电路简单D.不受时钟C P 控制10.N 个触发器可以构成能寄存多少位二进制数码的寄存器?( B ) A.N -1 B.N C.N +1 D.2N11.若用J K 触发器来实现特性方程AB Q A Q n 1n +=+,则J K 端的方程应为( B )A.J =A B ,K =B AB.J =A B ,K =B AC.J =B A +,K =A BD.J =B A ,K =A B12.一个无符号10位数字输入的D A C ,其输出电平的级数是( C )A.4B.10C.1024D.10013.要构成容量为4K ×8的RAM ,需要多少片容量为256×4的RAM ?( D )A.2B.4C.8D.3214.随机存取存储器R A M 中的内容,当电源断掉后又接通,则存储器中的内容将如何变换?( C )A.全部改变B.全部为1C.不确定D.保持不变 15.用555定时器构成单稳态触发器,其输出的脉宽为( B )A.0.7RC ;B.1.1RC ;C.1.4RC ;D.1.8RC ; 二、多项选择题(每小题1分,共5分)16.以下代码中,为无权码的是( C )( D )A. 8421BCD 码B. 5421BCD 码C. 余三码D. 格雷码 17.当三态门输出高阻状态时,以下说法正确的是( A )( B )A.用电压表测量指针不动B.相当于悬空C.电压不高不低D.测量电阻指针不动18.已知F=A B +BD+CDE+A D ,下列结果正确的是哪几个?( A )( C )A.F =D B A +B.F =D B A )(+C.F =))((D B D A ++D.F =))((D B D A ++19.欲使J K 触发器按Q n +1=Q n 工作,可使J K 触发器的输入端为以下哪几种情况?( A )( B )( D )A.J =K =0B.J =Q ,K =QC.J =Q ,K =QD.J =Q ,K =0 20.关于PROM 和PAL 的结构,以下叙述正确的是( A )( D )A.P R O M 的与阵列固定,不可编程B.P R O M 与阵列、或阵列均不可编程C.P A L 与阵列、或阵列均可编程D.P A L 的与阵列可编程 三、判断改错题(每小题2分,共10分)21. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。
实验报告课程名称:数字电子技术实验姓名:学号:专业:开课学期:指导教师:实验课安全知识须知1.须知1:规范着装。
为保证实验操作过程安全、避免实验过程中意外发生,学生禁止穿拖鞋进入实验室,女生尽量避免穿裙子参加实验。
2.须知2:实验前必须熟悉实验设备参数、掌握设备的技术性能以及操作规程。
3.须知3:实验时人体不可接触带电线路,接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。
4.须知4:学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。
实验中如设备发生故障,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。
5.须知5:接通电源前应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存在,以免损坏仪表或电源。
特别提醒:实验过程中违反以上任一须知,需再次进行预习后方可再来参加实验;课程中违反三次及以上,直接重修。
实验报告撰写要求1.要求1:预习报告部分列出该次实验使用组件名称或者设备额定参数;绘制实验线路图,并注明仪表量程、电阻器阻值、电源端编号等。
绘制数据记录表格,并注明相关的实验环境参数与要求。
2.要求2:分析报告部分一方面参考思考题要求,对实验数据进行分析和整理,说明实验结果与理论是否符合;另一方面根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己研究或分析讨论后写出的心得体会。
3.要求3:在数据处理中,曲线的绘制必须用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出其具体坐标。
4.要求4:本课程实验结束后,将各次的实验报告按要求装订,并在首页写上序号(实验课上签到表对应的序号)。
请班长按照序号排序,并在课程结束后按要求上交实验报告。
温馨提示:实验报告撰写过程中如遇预留空白不足,请在该页背面空白接续。
实验报告课程名称:数字电子技术实验实验 5 : multisim多位计数器仿真实验日期:年月日地点:实验台号:专业班级:学号:姓名:评分:教师评语:教师签字:日期:一、实验目的二、实验设备及元器件Multisim仿真洁面三、实验原理(简述实验原理,画出原理图)这一部分的实验主要涉及改变计数进制的问题,我分为以下几个部分预习一、首先需要明确各个芯片的计数最大进制 161系列为16进制,160系列的为10进制。
5-1分析图所示时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程, 画出电路的状态转换图和时序图。
解:从给定的电路图写出驱动方程为:D o (Q 0Q i n)e Q 2D i Q 01D 2 Q i nQ 01 1(Q 0Q n)eQ ;Q i n 1Q 0Q 21Q ;由电路图可知,输出方程为Z Q ;CLK将驱动方程代入D 触发器的特征方程Q n 1D ,得到状态方程为:5-1(a )所示,时序图如图题解Z图题5-1图根据状态方程和输出方程,画出的状态转换图如图题解题解5-1(a )状态转换图综上分析可知,该电路是一个四进制计数器。
5-2分析图所示电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图。
A 为输入变量。
解:首先从电路图写出驱动方程为:D o A& D i A Qg :A (Q : Q i n)将上式代入触发器的特征方程后得到状态方程Q 0 1AQ :Q :1 AQ 0Q :A (Q nQ :)电路的输出方程为:CLKQ i12345——-A1 11 t----------- 1------------ 1|| 1 » 1 1 1----------- 1 ---------- 1 --------------►CLK0 Q 2/Z 仝题解5-1(b )时序图0 Q o 胃AY图题5-2图丫AQoQ;根据状态方程和输出方程,画出的状态转换图如图题解5-2 所示综上分析可知该电路的逻辑功能为:当输入为0时,无论电路初态为何,次态均为状态" 00”,即均复位;当输入为1时,无论电路初态为何,在若干CLK 的作用下,电路最终回到状态“10”。
5-3已知同步时序电路如图(a )所示,其输入波形如图 (b )所示。
试写出电路的驱动方 程、状态方程和输出方程,画出电路的状态转换图和时序图,并说明该电路的功能。
CLK 1 2345678(b )输入波形 图题5-3图解:电路的驱动方程、状态方程和输出方程分别为:J 。