电路课程设计3~9自动循环计数器

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。

《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。

燕山大学课程设计说明书题目：彩色信号灯循环控制学院（系）：电气工程学院年级专业： 10电力四班学号： 100103030181学生姓名：金琳指导教师：张强、吕宏诗教师职称：实验师实验师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：电子实验中心年月日目录一、设计说明 (4)1.1 设计思路 (4)1.2 模块介绍 (4)1.4 循环控制模块的电路原理图 (4)1.3 真值表及功能分析 (6)二、电路原理图 (8)2.2控制电路的电路原理图 (8)2.3总设计原理图 (9)三、波形仿真图 (9)3.1 总体电路的波形仿真图 (10)四、管脚锁定及硬件连线 (11)4.1输入信号的管脚锁定及硬件连线 (11)4.2 输出信号的管脚锁定及硬件连线 (11)五、心得体会 (13)参考文献 (13)一、设计说明1.1设计思路控制一组3×3指示灯的显示方式如下：L17至L9按顺序依次点亮至全亮，接着L13灭→L10、L12、L16、L14一起灭→L9、L15、L17、L11一起灭。

循环。

为了实现所规定的要求，设计思路为：将要求分为两步，首先将L17至L9按顺序依次点亮至全亮，本步骤可由移位寄存器的移位置数功能，将两片74194进行进位连接，给予第一片SRSI 一个高电平后，移位计数器向右依次移动发出高电平使L19至L9依次点亮至全亮;接下来使用第三片74194向右移位发出低电平，通过与门的逻辑运算分三次熄灭所有彩灯，此时CLRN信号清零所有芯片，循环进入下一周期。

通过对设计要求的分析，可以得出如下结论和相应的解决方案：1、通过将两片74194移位寄存器的级联以及一片D触发器实现对右移位数的扩展，将三片接入同一时钟信号；2、为了实现对彩灯的分组清零，设计时应采用与门实现对输出口的控制作用；3、第三片74194通过L9的高电平触发移位，L9为低电平时输出端为零导致“与”逻辑运算后L17至L9始终为低电平状态，为了解决这一问题，采用三组反相器与第三片移位寄存器输出端口相联实现对逻辑的纠正；4、在整个周期中，L10和L12、L16和L14的亮灭状况始终相同，为了减小电路的复杂度，将L10和L12、L16和L14的选择线分别连接；5、设计逻辑门电路实现变频功能。

课程设计计数器一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握计数器的基本原理和使用方法。

具体包括：1.知识目标：使学生了解计数器的历史、发展和种类，理解计数器的工作原理，掌握计数器的使用方法和操作技巧。

2.技能目标：培养学生能够熟练使用计数器进行基本的数学运算，能够运用计数器解决实际问题。

3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的动手能力和创新精神，使学生认识到科技对生活的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括：1.计数器的基本原理：使学生了解计数器的工作原理，理解计数器各个部分的功能和作用。

2.计数器的使用方法：教授学生如何使用计数器进行基本的数学运算，如何进行数据输入和输出。

3.计数器的操作技巧：通过实际操作，使学生掌握计数器的操作技巧，能够熟练使用计数器。

4.计数器在实际问题中的应用：通过实例讲解，使学生能够运用计数器解决实际问题。

三、教学方法本课程的教学方法包括：1.讲授法：通过讲解计数器的基本原理和使用方法，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：通过分组讨论，使学生交流学习心得，提高学生的动手能力和团队协作能力。

3.实验法：通过实际操作，使学生掌握计数器的使用方法和操作技巧。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供学习参考。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备充足的实验设备，保证每个学生都能动手实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的掌握情况，包括计数器的使用方法和实际问题解决能力。

3.考试：定期进行考试，全面评估学生对计数器知识的理解和运用能力。

评估方式要求客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

通过评估，及时发现学生的问题，进行针对性的辅导。

自动计数器课程设计学生姓名：班级：指导老师：摘要：自动计数器在日常生活中屡见不鲜，它是根据不同的情况设定的，能够通过技术功能实现一些相应的程序，如通过自动计数器来实现自动打开和关闭各种电器设备的电源。

广泛用于路灯，广告灯，电饭煲等领域。

自动计数器给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了自动计数器的功能。

诸如自动定时报警器、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭电路，定时开关烤箱、甚至各种定时电器的自动启用等，所有这些，都是以自动计数器为基础的。

由于它的功能强劲，用途广泛，方便利用，所以在这个电子科技发展的时代，它是一个很好的电子产品。

如在洗衣机的定时控制以及路灯等一些人们不能再现场控制的操控。

都可以利用自动计数器来完成这样的功用。

可见此系统所能带来的方便和经济效益是相当远大的。

因此，研究自动计数器及扩大其应用，有着非常现实的意义。

本次课设设计是检验理论学习水平、实践动手能力及理论结合实际的能力，要求具有一定的分析处理问题能力和自学能力的一个比较重要得实践课程。

通过这样的过程，使我们的论文及实践水平有一次较为全面的检查，同时也使我们硬件方面的能力有所提高，对以后的学习有这非常重要的意义。

关键词：电器设备；自动计数器；电源指导老师签名：目录自动计数器课程设计 0目录 (1)1. 设计任务及方案 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计方案 (3)2.电路原理 (3)2.1元器件的设计与参数 (3)2.2各个元器件的电路原理 (4)2.2.1 NE555 (4)2.2.2CD4518 (7)2.2.3CD4511 (8)2.3电路整体原理 (9)3 软件简介 (9)3.1P ROTEL99简介 (9)3．2P ROTEUS简介 (10)4．PROTEUS的仿真 (13)4.1元器件搜索 (13)4.2元器件代号 (14)4.3元件的放置 (14)4.4连线 (14)4.5元器件赋值 (15)4.6实验调试 (16)5 实物焊接 (18)6 调试及测试结果与分析 (19)6.1原理设计过程中的问题 (19)6.2调试过程中的问题 (19)6.3测试结果与分析 (19)6.4调试注意事项 (20)6.5查找故障的方法 (20)7课程设计心得体会 (21)8致谢 (22)9参考文献 (23)10附录一 (24)11附录二 (25)12 附录三 (26)1. 设计任务及方案1.1设计任务设计并制作一个自动计数器，NE555构成时钟信号发生器，CD4518为二十进制加计数器，CD4511为译码驱动器，调节R17课调节555的震荡频率，C1为充放电电容，电容越大，充点时间越长，振荡频率越低。

计数器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解计数器电路的基本原理，掌握不同类型计数器的工作方式和特点。

2. 学会分析计数器电路的电路图，并能够识别其组成部分及功能。

3. 掌握计数器电路的编程方法，能够利用所学知识设计简单的计数器程序。

技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试计数器电路的能力，提高实践操作技能。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高创新思维和团队合作能力。

3. 培养学生利用编程软件对计数器电路进行设计和仿真实验的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。

2. 培养学生具备良好的团队协作精神，尊重他人意见，善于沟通交流。

3. 增强学生的自信心，让其在面对困难和挑战时，能够保持积极的心态，勇于克服和解决问题。

课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对计数器电路有一定了解，但实践操作能力和编程能力有待提高。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和创新思维，培养解决实际问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果。

二、教学内容1. 计数器电路基本原理：介绍计数器电路的概念、分类和工作原理，重点讲解异步和同步计数器的工作方式和特点。

教学内容关联教材章节：第二章第四节《计数器电路》2. 计数器电路的电路图分析：分析常见的计数器电路图，讲解各个部分的组成及功能，使学生能够识别并理解计数器电路的构成。

教学内容关联教材章节：第二章第五节《计数器电路的电路图分析》3. 计数器电路编程方法：教授计数器电路的编程方法，包括Verilog HDL和VHDL等硬件描述语言，使学生能够设计简单的计数器程序。

教学内容关联教材章节：第三章第一节《计数器电路编程》4. 搭建和调试计数器电路：指导学生动手搭建和调试简单的计数器电路，提高学生的实践操作能力。

三位二进制加法计数器课设一、引言在数字电路课程中，三位二进制加法计数器是一个非常重要的实验，它可以让学生深入理解数字电路的基本原理和设计方法。

本文将详细介绍三位二进制加法计数器的设计过程和实验步骤。

二、设计过程1. 确定计数器的功能三位二进制加法计数器可以实现从000到111的循环计数。

当计数器达到111时，它会自动从000重新开始计数。

我们需要设计一个能够实现这个功能的电路。

2. 设计逻辑电路为了实现三位二进制加法计数器的功能，我们需要使用多种逻辑门来构建电路。

我们需要使用三个D触发器来存储当前的计数值。

每个D 触发器有两个输入端口：D和CLK。

当CLK信号为高电平时，D触发器会将输入信号D存储在内部，并输出一个相应的输出信号Q。

接下来，我们需要使用三个全加器来执行二进制加法运算。

全加器有三个输入端口：A、B和Cin（进位信号）。

它们分别代表两个要相加的二进制数字和上一次运算中产生的进位信号。

全加器还有两个输出端口：S（和）和Cout（进位信号）。

S输出代表两个二进制数相加的结果，而Cout输出代表本次运算是否产生了进位信号。

我们需要使用三个AND门来判断计数器是否达到了最大值。

当三个D触发器的输出都为1时，AND门会输出一个高电平信号，表示计数器已经达到了最大值，需要重新开始计数。

3. 组装电路根据上述设计逻辑，我们可以开始组装三位二进制加法计数器的电路。

将三个D触发器连接到CLK信号源和全加器的输入端口。

然后将全加器连接起来，并将它们的输出端口连接到D触发器的D端口。

接下来，将三个AND门连接到D触发器的输出端口，并将它们的输出端口连接到全加器的Cin端口。

将每个D触发器的CLR（清零）端口连接到一个复位开关上。

4. 测试电路在完成电路组装之后，我们需要对其进行测试以确保其正常工作。

在没有任何输入时按下复位开关。

这会将所有D触发器设置为0，并清除所有全加器中的进位信号。

接下来，我们可以按下计数按钮或者手动改变输入信号来测试电路。