60进制计数器设计 (2)

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由200HZ,5V电源供给。作高位芯片与作低芯片位之间

级联。

4)两个芯片间的级联。

2.六十进制计数器设计描述

2.1设计的思路

1)芯片介绍:74LS192 为加减可逆十进制计数器,CPU

端是加计数器时钟信号,CPD是减计数时钟信号RD=1

时无论时钟脉冲状态如何,直接完成清零功能。RD=0,

LD=0 时,无论时钟脉冲状态如何,输入信号将立即被

送入计数器的输出端,完成预置数功能。

2)十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表

3)74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输

入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号

如下所示:

图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号

(a)引脚排列(b) 逻辑符号

图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

输入输出

MR P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0

1 ××

×

××××0 0 0 0

0 0

×

×

d c b a d c b a

0 1

1

××××加计数

1 1 ××××减计数

4)利用两片74ls192分别作为六十进制计数器的高位和低

位,分别与数码管连接。把其中的一个芯片连接构成十进制计数器,另一个通过一个与门器件构成一个六进制计数器。

5)如下图:

2.2设计的实现

1)两芯片之间级联;把作高位芯片的进位端与下一级up端

连接这是由两片74LS192连接而成的60进制计数器,低位是连接成为一个十进制计数器,它的clk端接的是低位的进位脉冲。高位接成了六进制计数器。当输出端为0101 的时候在下个时钟的上升沿把数据置数成0000 这样就形成了进制计数器,连个级联就成为了60进制计数器,分别可以作为秒和分记时。

2)方案的实现:

使用200HZ时钟信号作为计数器的时钟脉冲。根据设计基理可知,计数器初值为00,按递增方式计数,增到59时,再自动返回到00。此电路可以作为简易数字时钟的分钟显示。下图为60进制计数器的总体框图。

↑ 1 0 ××预置数× 1 1 0 1 保持× 1 1 ×0 保持↑ 1 1 1 1 计数

连接方式如下图:

图2 十进制计数器(个位)

3)十进制计数器(十位)电路

图3 十进制计数器(十位)

4)时钟脉冲电路

图4 时钟脉冲电路

5)置数电路

图5 置数电路

6)进位电路

图6 进位电路7)译码显示电路

图7 译码显示电路

5V 200Hz

8)选定仪器列表

仪器名称型号数量用途

同步十进制计数

器74LS192 2片

级联构成60进制计

数器

与门74ALS09N 各1个辅助设计构成其他计

数器

共阴极显示器DCD-HEX 2只显示数字计数电压源Vcc +5v 1个提供电压

时钟脉冲+5V 200Hz 1个提供时钟脉冲电压

3.2 计数器电路的仿真

1)进入Multisim10.0界面

2)右击空白处,选择放置元件,进入元器件选择区,选择

要放置的元件,然后单击放置。

3)放置好各种器件之后,即可进行线路连接,同时标明所需参数值。

设置元器件的参数时,用鼠标双击,弹出属性对话框,分别给元件赋值,并设置名称标号。

4)确认电路无误后,即可单击仿真按钮,实现对电路的仿

真工作。

5)观察结果看是否与理论分析的预测结果相同。

4.总结

4.1遇到的问题及解决方法

1)在设计过程中我查阅了大量的资料,了解了许多关于计

数器设计方面的问题,进一步理解了各种元器件的使

用方法。

2)这次课程设计让我学到了很多,不仅掌握了简单的电子

电路的设计与制作,也掌握了毕业设计写作的方法和

格式。在制作电路时,我深深体会到连接电路时一定

要认真仔细,每一步骤都要认真分析。

3)本次课程设计也反映出很多问题,比如竞争—冒险现象

是很常见的,并且消除此现象并不是很容易,尤其是

对结构复杂的电路而言,往往消除了一处竞争—冒险

现象,又产生了另一处,此问题需要我以后多加注意。