60进制计数器设计
《数字电子技术基础》课程设计任务书
专业: 16电气工程及其自动化
班级:专升本二班
学号: 160732060
姓名:王冬
指导教师:耿素军
二零一六年十二月二十七日
目录
1、计数器的概述 (3)
2、六十进制计数器 (4)
2.1设计要求 (4)
2.2设计方案框架图 (4)
3、六十进制计数器设计描述 (5)
3.1设计的思路 (5)
3.2设计的实现 (7)
4、六十进制计数器的仿真设计与仿真的结果 (10)
4.1基本电路分析仿真设计 (11)
4.2 计数器电路的仿真的结果 (12)
5、心得体会 (13)
6、参考文献 (13)
1、计数器概述
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。
在数字电子技术中应用的最多的时序逻辑电路。计数器不仅能用于对时钟脉冲计数,还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。但是并无法显示计算结果,一般都是要通过外接LCD或LED屏才能显示。
计数器的种类
1.按照计数器中的触发器是否同时翻转分类,可将计数器分为同步计数器和异步计数器两种。
2.按照计数过程中数字增减分类,又可将计数器分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器,随时钟信号不断增加的为加法计数器,不断减少的为减法计数器,可增可减的叫做可逆计数器。
2、六十进制计数器
2.1设计要求
1)频率为1HZ(相当于1秒钟计数一次)
2)在计数到60次时,以一种方式提示
3)有复位,暂停等功能
4)画出并实现自己设计的电路或仿真电路
5)写出设计报告。
(1)每隔99s,计数器增1;能以数字形式显示时间。
(2)当定时器递增到59时,定时器会自动返回到00显示,然后继续计时。整个计数过程中,X1即发光灯会显示进位信号。
(3)本设计主要芯片是两个74LS162同步十进制计数器,并且由
100HZ,5V电源供给。
2.2方案框架图
使用1HZ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。
⑴六十进制计数器(个位)电路
本电路采用74LS162作为十进制计数器,它是一个具有同步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。功能表如下
连接方式如图1 :
图1.
⑵六十进制计数器(十位)电路
连接方法如图2 :
右图符号代表是与非门。
图2.
⑶时钟脉冲电路(右上图)
⑷置数电路(左下图)
接六十进制计
数器(个位)
⑸译码显示电路如下图所示:
3.2设计的实现
⑴绘制原理图