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/内部输出驱动。
2、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。
74ls21:就是双4输入与门,全0出1,有0出0
74ls32:4输入端或门,有1出1,全0出0
74ls74,:双上升沿D触发器
引出端符号
1CP、2CP 时钟输入端
1D、2D 数据输入端
1Q、2Q、输出端
CLR1、CLR2 直接复位端(低电平有效) PR1、PR2 直接置位端(低电平有效)状态图如下
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。
设计原理:
信号发生器产生的单脉冲产生的计数脉冲送至74LS191的CLK端,首先开始计数时按开关键使PL端直接接地,制数直接输出一个3,然后断开开关此时Q信号为低电平,所以74LS191开始加法计数,止到输出为1010,即输出为9时,图中下边的74LS21输出为高电平,而74LS32为或门,此时给D触发器一个脉冲,输入Q由原来的低电平经过反转变为高电平,所以从此开始74LS191开始做减法,止到减为3时图中上边的74LS21输出为1,D触发器被触发产生翻转,开始做加法。
由此往复循环。
元件清单
74LS191、74LS48、74LS21、74LS74、74LS04、74LS32、10K电阻一个、信号发生器一个
六参考资料
《数字电子技术基础》第五版阎石主编高等教育出版社
网上资源
七总结
通过这次的课程设计,收益很大;初步掌握电子电路的计算,掌握了数字电路的一般方法,具备初步的电路设计能力。
同时学会了如何通过网络资源,书刊、教材及相关的专用手册等来查阅所需的资料。
熟悉了常用元器件的类型和特性。
初步学会电子电路的安装、布线、调试的基本技能。
提高独立分析和解决问题的能力。
熟悉电子仪器的正确使用方法。
培养认真严谨的科学态度和细致工作作风。