信 息 工 程 分 院
课题名称:集成计数器及其应用
班级:14电子信息工程技术1班
学生姓名:邱荣荣
学 号: 18
指导教师:王连英
完成时间:2015年5月19日
设 计 报
告
七进制计数器电路设计
1.设计要求
a.分别采用反馈清零和反馈置数的方法
b.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 显示器设计七进制计数器。
2.设计原理
a.使用4位同步二进制计时器74LS161设计反馈清零加法计数器
由74LS160是模16加法计数器、M=16,要设计制作的是七进制加法计数器、N=7,M>N ,需一块74LS161,且74LS161具有异步清零(低电平有效)功能。
从初始状态开始,七进制加法计数器的有效循环状态:0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110等七个。
其最后一个,在下一个状态所对应的数码是:0111。
所以,异步清零的反馈数210)0110()7(===N S N 。
利用74LS161的异步清零(低电平有效)功能有,反馈数012Q Q Q CR =。
据此有反馈清零法,由74LS161七进制加法计数器循环转换状态换图2.1.1所示,仿真电路如图2.1.2所示。
2.1.1 反馈清零七进制加法计数器循环转状态换图
b.使用4位同步二进制计时器74LS161设计反馈置数加法计数器
对于74LS161而言,取七进制加法计数器的有效循环状态,是使用74LS161十个有效状态中任意连续的七个,例如是:0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000。
设预置数输入端0123D D D D 则对应的预置数码0123d d d d 为0010,则从0010开始,其最后一个循环状态所对应的数码是:1000,所以此时,同步置数的反馈数2)1000(=S 。
有,3Q LD =。
据此有,74LS160反馈置数法设计七进制加法计数器循环转换状态换图2.2.1所示,仿真电路如图2.2.2所示。
———实验证据如图00所示
图2.1.2 反馈清零法七进制加法计数器仿真电路
2.2.1 反馈置数七进制加法计数器循环转状态换图
拓展(七进制减法计数器) 七进制减法计利用串行进行输出端)(RC 反馈置数 RC 是74LS190级间串行进位输出信号,实测得其与进位/借位输出信号,
CO/BO 极性互补。
故可直接将串行进位端)(RC 与异步置数端)(LD 相连。
当最后
一个有效计数状态0001的再下一状态0000到达时,由串行进位端RC 产生的负跳变,直接使0 LD ,计数器立即将计数状态置为预置数码0111,使计数器又返回初始状态,从而实现七进制减法计数。
据此有,由74LS190设计有效循环状态的七进制减法计数仿真电路图0.1.
图2.2.2 反馈置数法七进制加法计数器仿真电路
图0.1 反馈置数七进制减法仿真电路
图00实验证据。