简易计数器
简易计算器设计说明书
摘要单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心。
如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。
计算器的出现给我们的生活带来了巨大的便利,计算器在我们的生活中随处可见,也是我们日常生活中不可缺少的工具。
本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除简单的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。
设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用按键作为计算器的键盘的输入。
显示采用字符LCD 静态显示。
软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。
单片微型计算机简称单片机。
它是在一块芯片上集成中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及I/O接口电路等部件,构成一个完整的微型计算机。
它的特点是:高性能,高速度,体积小,价格低廉,稳定可靠,应用广泛。
单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。
本文介绍了单片机的产生发展、功能特点、应用开发等内容。
【关键词】简单计算器单片机 LCD 应用发展背景近年来,单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点,在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。
与此同时,单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。
影响可靠性的因素是多方面的,如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。
其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。
本设计采用80c51 芯片,实现了利用单片机进行了一个简单计算器设计。
允许对输入数据进行加减乘除运算及LCD 显示.如果设计对象是更为复杂的计算器系统,其实际原理与方法与本设计基本相同。
LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。
漫谈计数器在实际生活中的应用
计数器在实际生活中的应用叶慧君摘要:计数器是通过传动机构驱动计数元件,指示被测量累计值的器件。
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。
计数器在作为自动化技术在实际中的应用,给人类的生活带来了很大的便利且大大提高了日常生活中的生产和生活效率。
关键词:计数器;逻辑电路;实际生活;应用;1、引言对人类的进步起到了关键的作用。
作为自动化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。
狭义的计数器是指一些常用计时器,例如体育比赛中测试时间的计时器等,本文不仅要介绍这种计时器,也要详细阐述其应用更为广泛的,即在实际生活中的时序逻辑电路中的计数器。
2、计数器的理论研究1.1、计数器的定义计数器是通过传动机构驱动计数元件,指示被测量累计值的器件。
1.2、触发器和时序逻辑电路数字电路按其逻辑功能的不同可分为两大类:一类即时序逻辑电路,简称时序电路。
在时序电路中,任意时刻的输出信号,不仅与当时的输入信号有关,还和电路原来的状态有关。
也就是说,时序电路能够保留原来的输入信号对其造成的影响,也是具有记忆的功能的。
另一类即组合逻辑电路,简称逻辑电路。
组合电路的特点是,任意时刻的输出信号仅仅取决于当时的输入信号,而与电路原来所处的状态无关。
门电路是组合电路的基本单元,而触发器是时序电路的基本单元。
在这里我们首先讨论几种由集成与非门构成的双稳态触发器。
然后讨论由双稳态触发器组成的各种寄存器、计数器。
具体的存载模式有:单稳态触发器、多谐震荡器和555定时器。
2、计数器的应用2.1、计数器在自动化中的应用背景2.1.1、计数器在自动化中的应用意义随着计数器技术的不断发展与进步,计数器的种类越来越多,应用的范围越来越广,随之而来的竞争也越来越激烈。
计数器的操作方法
计数器的操作方法
计数器是用于计算和控制某个事件发生次数的工具。
其操作方法包括以下几个步骤:
1. 初始化计数器:将计数器的初始值设定为0或其他指定的值。
2. 增加计数器:每当事件发生时,将计数器的值加一。
可以通过执行递增操作或者直接将计数器的值加上指定的增量。
3. 减少计数器:如果需要减少计数器的值,可以执行递减操作或者将计数器的值减去指定的减量。
4. 重置计数器:如果需要重新开始计数,可以将计数器的值重置为初始值。
5. 获取计数器的值:可以随时获取计数器的当前值,用于监测事件发生的次数或进行其他计算。
6. 暂停和恢复计数器:在某些情况下,可能需要暂停或恢复计数器的计数。
可以通过暂停计数器来停止计数,然后再通过恢复计数器来继续计数。
7. 设置计数器的增量和减量:有时候需要设置计数器每次递增或递减的数量。
可以通过设置增量和减量来控制计数器的步进大小。
以上是计数器的一般操作方法,具体的实现可能因使用的计数器类型和所在的编程环境而有所不同。
计数器设计的方法
计数器设计的方法
计数器设计的方法一般包括以下几个步骤:
1. 确定计数器的用途和需求:首先明确计数器的使用目的和功能需求,例如需要计算事件发生的次数、计算时间等。
2. 确定计数器的类型:根据需求确定计数器的类型。
常见的计数器类型包括二进制计数器、十进制计数器、环形计数器等。
3. 确定计数器的位数:根据需求确定计数器的位数。
位数决定了计数器的上限,即最大可计数的个数。
4. 设计计数器的电路:根据确定的计数器类型和位数,设计具体的计数器电路。
计数器的电路设计可以采用数电门电路、触发器等逻辑电路元件进行组合实现。
5. 进行功能测试:完成电路设计后,对计数器进行功能测试。
测试包括输入正确的计数信号并观察计数值的变化,验证计数器是否按照预期工作。
6. 进行性能测试:在功能测试通过后,进行性能测试,测试计数器的精度、稳定性以及计数速度等性能指标。
7. 优化和改进:根据测试结果对计数器进行优化和改进,提高计数器的性能和
可靠性。
8. 进行集成和应用:最后将计数器集成到实际的系统中,并进行应用。
简易频率计数器的设计
简易频率计数器的设计设计说明频率的测量实际上就是在1个单位时间内(通常1S)对信号脉冲进行计数,计数值就是信号频率。
1.设计目标用AT89S51设计一个数显频率计数器对0~300KHz的方波信号进行测量,信号从P3.5引脚输入,P1、 P2口做输出口,接一个8位LED数码管,编写程序,测出从P3.5引脚输入的方波信号的频率并显示出来。
2.设计过程(1)硬件电路设计电路组成:选用 AT89S51单片机作为控制核心,1个8位共阳数码管作为输出显示端。
AT89S51的P0口接数码管的段码控制,其中P0.0~P0.6分别连接数码管的A~G 引脚,P0.7连接DP端,低电平有效。
P2口接数码管位码选通部分,P2.0口控制第1个数码管,一直到P2.7口控制第8个,高电平有效。
硬件电路原理图如图1所示。
电路分析:要使8位数码管显示实现动态显示,实际上就是通过P2口输出控制信号轮流选通数码管,共阳型数码管公共端为高电平方可选通,因此要求P2口由P2.0到P2.7依次输出高电平,然后在数码管段码控制端口P0按照一定规律送出要显示的数字0~9。
图1 数显频率计电路图(2)软件设计思路在计数器工作方式下,加至外部引脚的待测信号发生从1到0的跳变时计数器加1。
外部输入在每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期(24个振荡周期),所以最大计数速率为时钟频率的1/24(使用12 MHz时钟时,最大计数速率为500 kHz),也就是说使用12 MHz时钟的AT89S51单片机设计的频率计数器系统,所测的信号的频率不能大于500 kHz,若大于则必须通过分频器分频才能测试,而本次任务的要求是对0~300KHz的信号进行测量,所以可以直接进行。
利用AT89S51单片机的T0、T1的定时计数器功能,来完成对输入的信号进行频率计数。
设置定时器 0 工作在定时方式1,定时1S,并产生方波信号从P1.1引脚输出。
8086汇编语言实现简易计算器
8086汇编语⾔实现简易计算器8086汇编语⾔实现简易计算器本周看了⼀个很有意思的知识。
C语⾔的编译器最初是怎么来的?最初应该是由汇编语⾔实现⼀个简化版C语⾔,然后使⽤简化版的C语⾔进⾏多次迭代,功能更新,从⽽出现了如今强⼤的C语⾔。
本⼈找到了⼀个古⽼的课程设计,当时学汇编时候的⼀个⼩demo分享出来。
1.概述为了更深⼊地理解计算机⼯作原理以及CPU的功能和结构,掌握汇编语⾔的使⽤。
本⽂以简易计算器程序的汇编语⾔实现为主要任务,进⾏对程序的⼀些算法和汇编语⾔语法的论述。
计算器是最简单的计算⼯具,简单计算器具有加、减、乘、除四项运算功能。
想要⽤汇编语⾔实现简单的计算器,就必须通过对数据存储,寄存器的使⽤,加减乘除相关指令以及模块的调⽤等汇编语⾔知识进⾏运⽤,以实现⼀个基本功能完善,界⾯友好,操作简便易⾏的计算器。
⽤汇编语⾔实现简单计算器还涉及到输⼊输出模块的设计,加减乘除运算的判断以及退出程序的判断的设计。
通过对各种指令的合理使⽤,设计各个功能模块。
当实现各个程序模块后,通过程序的调⽤最终实现⼀个简单的计算器。
本⽂以⽤8086汇编语⾔实现简易计算器为⽬标,对程序的算法以及结构进⾏分析和解释。
汇编语⾔的语句类型有指令语句、伪指令语句和宏指令语句。
在实现简易计算器的过程中暂不需要宏指令语句,故对此语句不进⾏介绍。
计算器的实现需要使⽤输⼊输出,DOS系统的01H,02H,09H号调⽤可以完成所需功能。
由于简易计算器对结果没有很⾼的范围要求,故对四则运算只需考虑ADD,SUB,MUL,DIV等指令。
在计算器中,输⼊的是10进制数字,⽽在汇编语⾔中读⼊字符只能⼀位⼀位的读取,故需要使⽤MUL设置⼀个循环算法,将输⼊的数字以16进制形式放⼊寄存器中,⽽输出则是使⽤MOD设置⼀个循环算法,将16进制转化为10进制后处理为ASCII码进⾏输出。
2.程序算法结构简易计算器程序的任务主要有处理输⼊数据,选择运算⽅式进⾏计算,显⽰算式结果。
小实验:自制水滴计数器
小实验:自制水滴计数器简介本实验旨在通过自制水滴计数器来观察流动液体的滴落速度,并通过计数器来记录水滴的数量。
通过这个小实验,我们可以了解一些基本的物理原理,并培养动手能力和科学观察力。
实验材料和工具准备- 一个透明的- 水- 塑料管或眼滴器- 计数器或手机计时器实验步骤1. 准备一个透明的,并将其放在平坦稳定的表面上。
2. 填满约一半的高度,确保水面平整且水不漫出。
3. 选择一个合适的塑料管或眼滴器,并将其放到中。
4. 将计数器或手机计时器置于手边。
5. 轻轻捏住塑料管或眼滴器,在的边缘滴落水滴。
6. 使用计数器或手机计时器记录下滴水的数量,并统计滴水的时间。
7. 重复上述步骤3-6,多次进行实验,以获得准确的数据。
数据记录与分析记录每次滴水的数量和滴水的时间,可以通过公式“流速 = 滴水数量 ÷滴水时间”来计算出流速,单位为滴/秒。
根据实验数据,我们可以观察到以下结果:- 随着滴水数量的增加,流速也会增加,说明流体的流动是连续稳定的。
- 流速的变化可能受到滴水的高度和管道直径等因素的影响。
实验注意事项1. 实验过程中应保持实验环境的整洁和安全,避免水滴溅出造成滑倒等意外。
2. 实验时应注意控制滴水的频率和速度,以免产生无法准确记录的结果。
3. 可以尝试改变高度、水位或使用不同直径的管道来观察流速的变化。
结论通过这个小实验,我们可以自制一个简易的水滴计数器,并通过实验数据观察到流速与滴水数量之间的关系。
这个实验既可培养我们的动手能力,又能让我们对物理原理有更深入的理解。
希望这个小实验能给大家带来研究和探索的乐趣!拓展应用1. 可以尝试改变水的温度或粘度来观察流速的变化。
2. 可以将水滴计数器应用到其他领域,例如药学中的药液滴定、实验室中的流体实验等。
3. 尝试对不同液体(如酒精、水和油)进行比较,观察它们的流速是否有差异。
参考资料。
简易多功能计数器
2008年F题 简易多功能计数器时间:2009-04-09 09:35来源:竞赛组委会 作者: 大纺武威海宗露等 点击: 2679次指导教师:中科院纺院研究所特派教研员大纺武马骏教授,教授特派助理-副教授孙建国.本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。
以ATmega128单片机为控制核心,由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成,实现了周期简易多功能计数器(F题)参赛学生: 宗 露 林荣逸 吕彦锋 信息科学与工程学院参赛学校:大纺武威海宗露等指导老师:马骏教授\孙建国副教授摘要随着科学技术的发展,频率和时间测量的意义已日益显著,不仅与人们日常生活息息相关,而且在当代高科技中更是显得重要。
可编程逻辑器件和EDA计数给今天的硬件系统设计者实现了强而有力的工具,使得电子系统设计方法发生了质的变化。
本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。
本计数器以ATmega128单片机为控制核心,由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成,实现了周期、频率、时间间隔的测量等功能。
在设计方法上,由传统的“电路设计—硬件搭试—焊机”的传统方式到“功能设计—软件模拟—下载”的电子自动化模式,以软件设计为主,硬件设计为辅的指导思想,将复杂硬件软件化,从而大大提高了系统设计的灵活性和稳定性。
关键字:电子计数式 ,测量精度 ,可编程逻辑器件 ,AVR单片机,门控信号Multi-function CounterABSTRACTThe FPGA(Field Programmable Gate Array) provides a fast, accurate and flexible solution for digital system design. This paper discusses the design flow, scheme selection, and error control and analysis of a multi-function counter. Based on ATmega128 as the microcontroller, it consists of the FPGA module, keyboard modules, liquid crystal display (LCD) modules, temperature measurement module etc. This system can be applied in the period, frequency, interval measurements. As for the design methods, the "functional design - software simulation - Download" electronicautomatic mode takes the place of the traditional "circuit design - hardware test ride - welder" methods. It mainly depends on the EDA Tools, supplemented by the hardware design and in this way it simplifies the hardware design, greatly improving the flexibility and stability of the system.Key words: Frequency Meter, Period Meter, Counter, Measurement Accuracy, FPGA, AVR目 录正文1.1 设计要求1.1.1 基本设计要求----------------------------------------------------------------------1 1.1.2 发挥设计要-------------------------------------------------------------------------1 1.2 测量原理1.2.1频率测量原理-----------------------------------------------------------------------1 1.2.2 时间间隔-----------------------------------------------------------------------------1 1.2.3 系统测量原--------------------------------------------------------------------------2 1.3 系统总体方案1.3.1 系统总体方案的比较与----------------------------------------------------------21.3.2 系统总框图--------------------------------------------------------------------------3 1.4 各模块硬件电路实现1.4.1 FPGA模块---------------------------------------------------------------------------3 1.4.1.1 频率测量---------------------------------------------------------------------------3 1.4.1.2时间间隔测量---------------------------------------------------------------------4 1.4.1.3 其他---------------------------------------------------------------------------------51.4.2信号预处理---------------------------------------------------------------------------6 1.4.3 AD采样测幅值----------------------------------------------------------------------7 1.4.4 温度测量模块-----------------------------------------------------------------------7 1.4.5 键盘输入模块-----------------------------------------------------------------------7 1.4.6 液晶显示模块-----------------------------------------------------------------------7 1.4.7 语音报时模块-----------------------------------------------------------------------7 1.4.8 自制电源-----------------------------------------------------------------------------7 1.4.9浮点数除法运算---------------------------------------------------------------------81.5 系统软件设计2.5.1 主程序流程图 ----------------------------------------------------------------------8 2.5.2 界面设计 ----------------------------------------------------------------------------91.6 测试与结果分析2.6.1 参数测量结果-----------------------------------------------------------------------10 2.6.2 误差与结果分析--------------------------------------------------------------------11 1.7设计总结----------------------------------------------------------------------------------121.8参考资料----------------------------------------------------------------------------------12附录1.1元件清单----------------------------------------------------------------------------------131.2电路设计原理图及相关仿真结构--------------------------------------------------131.3源程序代码-------------------------------------------------------------------------------13正 文1.1设计要求1.1.1 基本设计要求(1)具有测量周期、频率、时间间隔的功能;(2)可以用键盘选择上述三种功能;(3)周期、时间间隔测量:0.1mS~1S,误差≦0.1%;频率测量:1Hz~200KHz,误差0.1%;(4)能够显示至少六位数码,并自制计数器电源1.1.2 发挥设计要求(1)周期、时间间隔测量:1µS~10S,误差≦0.1%;频率测量:0.01Hz~10MHz,误差≤0.1%;(2)可以记忆10个历史测量数据,且能够随时查看;(3)实现语音报数功能,并且显示被测信号的峰值;(4)其他(如温度、时间等功能)。
实验01 简易计算器设计
实验1简易计算器设计一、实验目的1、掌握事件结构的编程2、掌握字符串与数字的相互转化3、掌握条件结构的编程4、生成exe文件二、实验要求利用LabVIEW的事件结构编写一个简单的计算器程序,实现加、减、乘、除等运算,并能对计算结果进行清除,前面板按钮及布局如下图所示。
图1 计算机界面要求最后创建项目,生成exe可执行文件。
三、实验设备1、计算机2、安装LabVIEW软件(版本不限,本实验指导书以2018版为例)四、实验说明1、程序流程图图2 程序流程图2、设计思路计数器界面中每个按键相当于一个布尔输入控件,共17个;计算结果的显示为一个字符串显示控件。
每次按键触发一个按键事件,利用LabVIEW的事件响应结构对每个按键进行响应,实现要求的简易计算器功能。
表1 布尔输入控件的说明前面板除了17个布尔输入控件外,还包含输入数据的输入临时值控件、输入1、输入2、存储操作运算符的运算符临时值控件、运算结果和过程显示,过程显示充当计算器的显示器。
3、算法流程图包括程序初始化、运算符判断、数据存储与运算、显示等。
图3 算法流程图五、实验过程1、前面板设计打开IabVIEW2018软件,新建一个VI,并命名为虚拟计算器。
在前面板上右击,在布尔控件中选择“确定按钮”;右击,打开显示项,去掉标签;调整按键到合适的大小;再拷贝16个按键,排列好,C键和±键还需要调整一下大小;修改各按键的布尔文本;双击各按键到后面板中修改各自的标签,例如将布尔文本为1的按键标签改为“数字1”,将布尔文本为+的按键标签改为“加”,以方便编程时识别各按键。
再设置一个字符串显示控件,用来显示运算数值、运算符号和运算结果,修改标签为“过程显示”;还需要设置5个字符串显示控件,标签分别为“输入临时值”、“输入1”、“输入2”、“运算符临时值”、“运算结果”。
得到如下图所示的计算器前面板、后面板。
图4 前面板布局图图4 后面板2、初始化将前面板中的各个显示控件初始化,如图5所示。
计数器的制作方法
计数器的制作方法“哇,今天的数学课好有趣啊!老师用计数器给我们演示数字的变化,我好想自己也有一个计数器。
”我跟同桌说道。
同桌回应我:“那我们自己做一个呗!”于是,我决定自己动手制作一个计数器。
制作计数器其实并不难哦。
首先,我们要准备一些材料。
就像盖房子需要砖头一样,制作计数器需要卡纸、吸管、珠子和剪刀。
卡纸要硬一点的,这样计数器才会比较结实。
吸管可以用喝饮料的那种,珠子可以是彩色的塑料珠子,漂亮又好玩。
接下来就是制作步骤啦。
先把卡纸剪成一个长方形,这就是计数器的底座。
然后在卡纸上画一些小格子,就像棋盘一样。
这些小格子是用来放珠子的。
接着,在卡纸的两边各戳一个小孔,把吸管穿过去。
这根吸管就是计数器的轴啦。
最后,把珠子穿在吸管上,一个简单的计数器就做好啦!在制作的过程中,有一些注意事项哦。
剪卡纸的时候要小心,不要剪到自己的手。
穿吸管的时候要用力均匀,不然吸管会歪掉。
珠子不要穿得太紧,不然不好移动。
计数器有很多应用场景呢。
比如,我们可以用它来做数学题,数数字、做加减法都很方便。
还可以用它来玩游戏,比如比谁数得快。
它的优势也很明显呀,自己制作的计数器很有成就感,而且可以根据自己的喜好来装饰。
我记得有一次,我和小伙伴们一起用计数器做数学竞赛。
我们分成小组,看哪个小组数得又快又准。
大家都好紧张,眼睛紧紧地盯着计数器上的珠子。
最后,我们小组赢了,大家都开心得跳了起来。
那一刻,我觉得计数器真是个神奇的东西。
我觉得自己制作计数器超级有趣,不仅能学到知识,还能和小伙伴们一起玩。
你也快来试试吧!。
产品计数器课程设计
产品计数器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解产品计数器的基本概念,掌握计数器的工作原理;2. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简易的产品计数器;3. 学生了解计数器在实际生活中的应用,理解其重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程知识,编写计数器程序,实现产品数量的增减功能;2. 学生能够通过动手实践,提高问题解决能力和团队协作能力;3. 学生能够运用所学知识,对计数器进行优化和改进,提高计数器的性能。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习产品计数器,培养对编程和电子技术的兴趣,激发创新精神;2. 学生在学习过程中,养成积极思考、主动探究的良好习惯;3. 学生能够认识到科技对生活的影响,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为信息技术学科,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:六年级学生对新鲜事物充满好奇,具备一定的编程基础,喜欢动手实践,但注意力容易分散。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以任务驱动法引导学生主动探究,提高学习兴趣和积极性。
通过小组合作,培养学生的团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中收获成长。
最终,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 产品计数器的基本概念与工作原理;- 编程语言中的变量、循环和条件语句;- 计数器在实际应用中的优势与局限性。
2. 实践操作:- 设计并实现一个简易产品计数器;- 编程实现计数器的增减功能;- 优化和改进计数器性能。
3. 教学大纲:- 第一阶段:导入新课,介绍产品计数器的概念、工作原理及应用场景;- 第二阶段:讲解编程知识,包括变量、循环和条件语句,为编写计数器程序打下基础;- 第三阶段:分组讨论,设计计数器方案,并进行编程实践;- 第四阶段:展示成果,互相评价,提出优化和改进方案;- 第五阶段:总结课程,强调计数器在实际生活中的重要性。
一款简易十进制计数器的制作
图 中 : LD为 置 数 端 , CP+为 加 计 数 管是否损坏 。LE:锁定控制端 ,当LE=O 的 引脚 图如 图3所示 :l为Ground(OV);
端 ,cP一为减计数端 ,A、B、C、D为计数 时 ,允 许 译 码 输 出 。LE=I时译 码 器 是 锁 2为 Trigger; 3为Output;4为 Reset;
/
/
/WC
vcC 帅 。ND
7 l
2 6 : 》
3
I 瞄 5
8 缸
图5周期1s脉冲产生 电路
ee 16 vec 共阴搔越鹤营 鼍 13 1 - 脚-lIr
c l2l 23 - t
d l0 4 ‘■ f ■
幸 9 5 ● ●
f 15 6
2I嘲
3舳 :
4峨 : 5洲
5 日嘣 :
7妇
8
:
路 采 用 CD4511,74LS192芯 片 的引 脚 接 线 如 图 6所 示 , 电 路 中 采 用 标 号 的 方 式 , cP uP表示 接到 多谐振 荡器 的输 出脚 ,
—
VCC表 示 和 9V电源 相 连 ,GND表 示 和 地 相 连 。 电路原理如下 : 由多谐振荡器产 生
样 一来,74LS192就构成 了加1计数器 , 十进制减1计数器 ;使用两片 74LS192芯 将加 l计数器 的Qo_—_Q3端接 ̄UCD451 1的 片,利用进位端和 借位 端可 以制 作00— 通讯作者 :黄双根 (1979一 ),男,江西新干人 ,
硕士 ,讲 师 ,研 究 方向 :高等教 育、 应用 电子技
图2 CD451 1逻辑符号 图3 NE555P的引脚 图
电路中的计数器有哪些常见应用
电路中的计数器有哪些常见应用计数器是一种常见的电子元器件,在电路中有许多应用。
本文将介绍一些常见的计数器应用,包括时序测量、频率分析、序列产生器和事件计数等。
1. 时序测量计数器可以用于测量时间和时序。
通过将计数器与时钟信号连接,可以精确地测量过程的时间长度。
例如,在数字信号处理中,计数器可用于测量两个事件之间的时间差。
此外,计数器还可以用于测量脉冲持续时间、周期和延迟等参数。
2. 频率分析计数器也广泛应用于频率分析。
通过将计数器与频率源相连,可以实时测量信号的频率。
这对于无线通信系统、音频处理和振动分析等领域来说非常重要。
通过统计某一时间段内信号发生的次数,可以计算出信号的频率,并用于进一步的分析和处理。
3. 序列产生器计数器可以用作序列产生器,用于生成各种数字序列。
例如,二进制计数器可以生成从0到2^n-1的数值序列,这对于控制逻辑和状态机设计非常有用。
计数器还可以用于生成不同进制的序列,如十进制、十六进制或BCD码等。
序列产生器在数字系统的设计中起到重要作用,可用于产生时钟、地址、控制信号等。
4. 事件计数计数器常用于事件计数,如测量信号的脉冲数量或触发事件的总数。
例如,在计步器、计数器和起重机等设备中,计数器可以用于记录特定事件的数量。
计数器的数字输出可以实时显示所计数的事件数量,方便用户进行观察和管理。
总结:计数器在电路中有着广泛的应用,包括时序测量、频率分析、序列产生器和事件计数等。
它们可以帮助我们测量时间、分析频率、生成数字序列,以及计数各种事件。
计数器在数字系统和电子设备中起到重要的作用,为我们提供了有效的计量和控制手段。
电路中的计数器认识计数器的功能和应用场景
电路中的计数器认识计数器的功能和应用场景电路中的计数器:认识计数器的功能和应用场景计数器作为数字电路中常见的组件,广泛应用于各种电子设备和系统中。
它的功能是根据输入信号的变化,按照一定规律进行计数,并输出相应的计数结果。
本文将介绍计数器的基本工作原理、分类和应用场景。
一、计数器的基本工作原理计数器是一种特殊的触发器电路,它具有记忆功能。
计数器根据时钟信号的输入以及触发条件的满足与否来进行计数,并通过输出信号来表示计数结果。
在计数器中,触发器之间相互连锁,形成一个环形的逻辑电路,以实现计数功能。
计数器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 初始化:在计数器开始工作前,需要将其初始状态设置为特定的数值,一般为0或1。
2. 计数:计数器根据时钟信号的输入,在每个时钟周期内进行计数。
根据计数器的类型不同,计数可以是递增或递减的。
3. 溢出检测:当计数器的计数达到设定的最大值时,会发生溢出。
溢出检测可以通过电平变化或触发条件的改变来实现。
4. 输出更新:计数器在每个时钟周期结束后,会将计数结果输出,以供后续电路或系统使用。
二、计数器的分类计数器根据其计数方式和工作性质的不同,可以分为以下几种常见类型:1. 二进制计数器:以二进制形式表示计数结果的计数器。
最常见的二进制计数器是4位二进制计数器,能够实现从0000到1111的16个状态的循环计数。
2. 同步计数器:所有的触发器在同一个时钟脉冲的作用下同时进行状态变化的计数器。
同步计数器的输出完全同步,计数速度较快。
3. 异步计数器:不同触发器根据各自的时钟信号进行状态变化的计数器。
异步计数器的输出具有一定的延迟,计数速度较慢。
4. 向上计数器和向下计数器:向上计数器按照输入时钟信号递增计数,而向下计数器则按照输入时钟信号递减计数。
5. BCD计数器:以二进制码十进制的形式表示计数结果的计数器。
BCD计数器可以用于各种数字显示、时序控制、计时等应用场景。
三、计数器的应用场景计数器在数字电路中有着广泛的应用场景,下面列举几个常见的例子:1. 时序控制:计数器可以用于时序控制电路中的定时、延时、频率分频等功能。
不用珠子做计数器的方法
不用珠子做计数器的方法
1. 使用纸张折叠
可以使用纸张通过折叠的方法做简易的计数器。
折叠出确定的折痕后,展开纸张按折痕折叠,每折一次表示计数一次。
2. 利用小石子
找一些大小和形状相近的小石子,将它们分散放置。
每次需要计数时,取一个石子放到一边,直到石子用完为止。
3. 采用线圈表示
取一段等长的线或绳子,每计一个数就在线上打一个结。
线上打的结数目就表示总的计数次数。
4. 用筷子排列组合
取多根相同的筷子,将它们平行排列,每计一个数就改变一根筷子的方向。
筷子排列组合表示计数。
5. 制作计数板
可以在木板上钉上一定数量的图钉,每次计数时就翻转一个图钉的方向。
图钉方向表示总数。
6. 线条符号记录
在纸上绘制线条或符号,每次计数就增加一个一样的线条或符号,数量代表计数结果。
7. 利用可堆叠物品
像积木、盒子等可堆叠物品,每次计数将一个物品堆上,堆叠高度表示计数值。
8. 线性表示
在纸或地上划一条线,每计数一次就在线上划一个刻度,刻度数量即是总数。
9. 利用声音或动作
也可以通过击掌、拍手、说话等声音或动作来计数。
2024年度一年级数学计数器的认识
2024/2/2
22Leabharlann THANKS感谢观看
2024/2/2
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培养学生创新思维和实践能力
创新思维
通过使用计数器,学生可以探索不同的计数方法和策略,培养自 己的创新思维能力。
实践能力
学生在实际生活中运用计数器解决问题,提高自己的实践能力和 解决问题的能力。
跨学科整合
学生可以将计数器与其他学科知识相结合,探索跨学科的学习方 法和应用,提高自己的综合素质。
的加减法等。
2024/2/2
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学生自主操作练习
2024/2/2
练习一
01
提供一定数量的数学题目,让学生使用计数器进行自主计算练
习。
练习二
02
组织学生进行小组合作,共同解决一些稍复杂的数学问题,如
两位数的加减法、比较大小等。
练习三
03
鼓励学生自己创造数学题目,并使用计数器进行计算,以培养
学生的创新思维和解决问题的能力。
13
常见问题解答与误区提示
01 问题1
02 解答
03 问题2
04 解答
05 误区提示
计数器无法正常工作怎么 办?
首先检查电池是否安装正 确且有电;其次检查是否 有按键被卡住或损坏;最 后可以尝试重启计数器或 恢复出厂设置。
计数结果不准确是怎么回 事?
可能是按键力度不均或节 奏不稳定导致的;也可能 是计数器内部零件损坏或 老化,需要进行维修或更 换。
稳定且不易滑落。
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左手辅助
对于左撇子或需要左手进行操作的 情况,可以用左手的相同手指握持 计数器,以便更好地进行操作。
力度适中
中班数学教案双双家族
中班数学教案双双家族中班数学教案——双双家族一、教学目标1. 认识数字1-10及其数量;2. 掌握数字1-10的顺序;3. 能够与数字1-10进行对应;4. 通过游戏和活动培养对数学的兴趣和学习能力。
二、教学准备1. 数字卡片1-10;2. 数字拼图;3. 简易计数器;4. 数字游戏和学习卡片;5. 记分板。
三、教学过程1. 引入活动老师带着孩子们一起唱数数歌,引导孩子们数数并认识数字1-10。
2. 认识双双家族出示数字卡片1-10,介绍每个数字的形状和名称,并将卡片展示在黑板上。
和孩子们一起说说双双家族的成员,每个数字就是一个双双家族的成员。
3. 认识数量老师用数字卡片1-10逐一指示,让孩子们对应地拿相同数量的物品。
例如,当老师指示数字3时,孩子们要拿3个小球,直到数字10为止。
4. 认识数字顺序老师展示数字拼图,上面有数字卡片1-10的排序。
带领孩子们一起看拼图,唱顺序歌,在游戏中帮助孩子们记住数字的顺序。
5. 数字配对游戏将数字卡片1-10打乱,让孩子们参与数字配对游戏。
每个孩子抽取一张数字卡片,然后找到与之相对应的数字卡片。
当配对正确时,孩子们为自己的小组得分。
6. 数字计数比赛以小组为单位,每个小组分别拿起简易计数器。
老师出示数字,每个小组成员要用计数器计数相应的数量。
比赛的小组可以用记分板来记录分数,以鼓励孩子们更好地参与活动。
7. 数字探险活动将教室分成不同的学习站点,每个站点都有不同的数字任务。
例如,在数字1的站点,孩子们需要找到一个物品和数字1相对应;在数字3的站点,孩子们需要找到3个相同的物品。
孩子们分组轮流参与不同的学习站点,体验数字学习的乐趣。
8. 总结和评价通过对双双家族的认识和数量学习活动,帮助孩子们巩固对数字1-10的认识和顺序。
通过比赛和探险活动培养了孩子们对数学学习的兴趣和积极性。
四、课后延伸1. 数字识别游戏在家庭环境中,家长可以准备一些数字游戏卡片,与孩子一起玩数字识别游戏,巩固对数字1-10的认识。
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单片机原理与应用课程设计系别: 信息科学与电气工程学院班级: 电气 082姓名:学号:指导教师:实践地点: 实验楼406时间: 2012年11月26日至 2012年11月30日一、设计内容及要求使用51单片机设计一个简易计数器,要求能够:1)测量方波脉冲个数2)测量方波脉冲的频率3)测量正弦波的脉冲频率二、设计原始资料单片机原理及应用教程范立南2006年1月单片机原理及应用教程刘瑞新2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分1)方案论证报告打印版或手写版2)程序流程图3)具体程序2.图纸部分:四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天单片机实验室分散设计2天单片机实验室编写报告1天单片机实验室成果验收1天单片机实验室五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月指导老师成绩答辩小组成绩总成绩目录第一章绪论 (1)1.1以单片机为核心的嵌入式系统 (1)TASKING公司目前正在为解决这个问题提供了途径。
该公司已把EM W ARE的EMIT软件包和有关的软件配套集成,形成一个集成开发环境,向用户提供开发方便。
嵌入互联网联盟ETI(EMBED THE I NTERNETC ONSORTIUM)正在紧密合作,共同开发嵌入式I NTERNET的解决方案。
(1)1.2本研究课题的发展趋势 (1)1.3设计研究的要求及主要内容应解决的问题 (2)第二章整体设计方案 (3)2.1设计方案 (3)2.2设计原理 (3)第三章硬件电路设计 (4)3.1最小系统设计 (4)3.2重要元器件介绍 (7)3.2.1 单片机介绍 (7)3.2.2 数码管的介绍 (11)3.3 PROTEUS软件介绍 (11)3.4电路仿真 (12)第四章软件设计 (14)4.1系统软件设计流程图 (14)4.2 KEIL软件调试 (16)4.4.1 软件介绍 (16)4.4.2 系统概述 (16)4.4.3 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (17)结论 (19)参考文献 (20)第一章绪论本章介绍了本研究课题的背景及意义,阐述了其发展状况。
对当前各种计数器的特点及其计数器的未来发展趋势作了概况。
另外,简要说明了本文所做的工作。
1.1以单片机为核心的嵌入式系统单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器。
目前,把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。
要实现嵌入式设备和Internet连接,就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。
为了使复杂的或简单的嵌入式设备,例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁,能切实可行地和Internet连接,就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器,使嵌入式设备可以和Internet相连,并通过标准网络浏览器进行过程控制。
EmWare公司提出嵌入式系统入网的方案--EMIT技术。
这个技术包括三个主要部分:即emMicro, emGateway和网络浏览器。
目前,单片机应用中提出了一个新的问题:这就是如何使8位、16位单片机控制的产品,也即嵌入式产品或设备能实现和互联网互连?TASKING公司目前正在为解决这个问题提供了途径。
该公司已把emWare的EMIT软件包和有关的软件配套集成,形成一个集成开发环境,向用户提供开发方便。
嵌入互联网联盟ETI(embed the Internet Consortium)正在紧密合作,共同开发嵌入式Internet 的解决方案。
1.2 本研究课题的发展趋势自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。
综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题,而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心,外扩各种接口构成各种应用系统。
单片机系统作为嵌入式系统的一部分,主要集中在中、低端应用领域(嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成),在这些应用中,目前也出现了一些新的需求,主要体现在以下几个方面:(1)以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用钮扣电池供电,要求系统功耗尽可能低,如手持式仪表、水表、玩具等。
(2)随着应用的复杂,对处理器的功能和性能要求不断提高。
既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做一些简单的控制。
(3)产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。
特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发费用。
(4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
1.3 设计研究的要求及主要内容应解决的问题要求:1.利用单片机实现对脉冲个数的计数;2.显示当前的脉冲数;3.可以使用按键进行计数值的清零。
应解决问题:基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括:如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
黄龙灿:简易计数器的设计与实现第二章整体设计方案2.1 设计方案方案一:采用多种数字逻辑电路来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,这样设计的电路整体比较复杂,而且不宜完成发挥部分的功能要求。
所以方案一不采用。
方案二:可以采用FPGA来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求,并且设计方便,但由于对FPGA的技术原理掌握不够熟练,所以放弃方案二。
方案三:系统采用8051为核心的单片机控制系统,实现原理图中的逻辑控制、主门、门控、计数的设计要求单片机计数器的方式控制寄存器TMOD中的GATE位=1时,可以很方便的进行INT0引脚的外部输入信号的时间间隔测量。
且单片机的控制电路很容易实现扩展,比如语音模块、测温I2C模块、时钟模块、A/D模块等。
故采用方案三。
2.2 设计原理利用AT89C51单片机来制作一个手动计数器,在AT89C51单片机的P3.4管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮;用单片机的P1.0-P1.7接两个BCD数码管,分别作为计数的十位数显示和个位数显示。
系统板上硬件连线1)用“单片机系统”区域中的P1.0/AD0-P1.7/AD7端口接两个BCD数码管,P1.0- P1.3连接的数码管显示个位,P1.4- P1.7连接的数码管显示十位;2)把“单片机系统”区域中的P3.4/T0端口用导线连接一个轻触开;3)把“单片机系统”区域中的RST端口连接一个轻触开关。
黄龙灿:简易计数器的设计与实现第三章硬件电路设计3.1 最小系统设计图3-1 单片机最小系统的结构图单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、EA=1组成,下面介绍一下每一个组成部分。
1.电源引脚Vcc 40 电源端GND 20 接地端工作电压为5V,另有AT89LV51工作电压则是2.7-6V,引脚功能一样。
2.外接晶体引脚图3-2 晶振连接的内部、外部方式图XTAL1 19XTAL2 18XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端,XTAL2则是输出端,使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。
内部方式时,时钟发生器对振荡脉冲二分频,如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。
晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。
电容取30PF左右。
系统的时钟电路设计是采用的内部方式,即利用芯片内部的振荡电路。
AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。
引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。
外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中。
对外接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。
因此,此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容,电容值约为22μF。
在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。
3.复位RST 9在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片便循环复位。
复位后P0-P3口均置1引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。
当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。
复位是由外部的复位电路来实现的。
片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式,此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。
当时钟频率选用6MHz时,C取22μF,Rs约为200Ω,Rk 约为1K。
复位操作不会对内部RAM有所影响。
常用的复位电路如下图所示:图3-3 常用复位电路图4.输入输出引脚(1) P0端口[P0.0-P0.7] P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口,端口置1(对端口写1)时作高阻抗输入端。
作为输出口时能驱动8个TTL。
对内部Flash程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上拉电阻。
在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。
(2) P1端口[P1.0-P1.7] P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息。
(3) P2端口[P2.0-P2.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。
输出时可驱动4个TTL。
端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息。
在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。
而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
(4) P3端口[P3.0-P3.7]P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向端口。