电子设计毕业设计-CMOS二进制四位可预置可逆计数器
四进制二位设计模7计数计数器
四进制是一种基于4个数字的计数系统,数字分别是0、1、2、3。
一个二位的四进制计数器可以用来计数从00到33的所有数字。
在设计一个四进制二位计数计数器时,我们可以使用两个触发器和逻辑门来实现。
下面是一种可能的设计:
设计一个触发器,可以存储一个四进制位的值。
这可以是一个D触发器,它有一个数据输入(D)和一个时钟输入(CLK),以及一个输出(Q)。
连接两个触发器,形成一个二位计数器。
将第一个触发器的时钟输入(CLK)连接到一个时钟源或计时器。
将第一个触发器的输出(Q)连接到第二个触发器的数据输入(D)。
这样,第二个触发器将根据第一个触发器的输出进行更新。
为了实现计数逻辑,我们需要使用逻辑门。
使用与门和非门来生成适当的时钟信号和数据输入信号,以实现四进制计数。
以下是逻辑门的连接:
将第一个触发器的输出(Q)连接到一个与门的一个输入。
将第一个触发器的输出(Q)连接到一个非门。
将非门的输出连接到另一个与门的一个输入。
将时钟源或计时器连接到另一个与门的一个输入。
将第二个触发器的时钟输入(CLK)连接到与门的输出。
这个逻辑电路的作用是:当第一个触发器的输出为3时,它会激活非门,使得与门的输出为1,将时钟信号传递给第二个触发器,使其计数。
否则,与门的输出为0,第二个触发器的时钟输入保持不变,不进行计数。
这样,当时钟源或计时器的时钟信号输入到该电路时,二位四进制计数器将以顺序计数的方式显示从00到33的数字。
4位同步二进制加法计数器计数最大值
4位同步二进制加法计数器是一种常见的数字电路,用于实现二进制计数。
它可以将二进制数字表示为电信号,并且在每次输入脉冲时进行递增。
下面将详细介绍4位同步二进制加法计数器及其计数的最大值。
一、4位同步二进制加法计数器的原理1. 4位同步二进制加法计数器由4个触发器组成,每个触发器对应一个二进制位。
当输入一个脉冲时,每个触发器根据前一位的状态以及输入脉冲的信号进行状态转换。
这样就实现了二进制数的递增。
2. 触发器之间通过门电路连接,用于控制触发器状态的变化。
这些门电路可以根据具体的设计选择不同的逻辑门,常见的有AND门、OR 门、NOT门等。
3. 4位同步二进制加法计数器是同步计数器,即所有触发器同时接收输入脉冲,确保计数的同步性。
二、4位同步二进制加法计数器的计数最大值1. 4位二进制数的表示范围是0~15,因此4位同步二进制加法计数器的计数最大值为15。
2. 在计数到15后,再输入一个脉冲,计数器将重新从0开始计数,即实现了循环计数。
三、4位同步二进制加法计数器的应用1. 4位同步二进制加法计数器常用于数字电子钟、信号发生器等数字电路中,用于实现计数和定时功能。
2. 它还可以作为其他数字电路的组成部分,用于构建更复杂的逻辑功能。
3. 在数字系统中,计数器是十分重要的组件,它能够实现数字信号的计数和控制,广泛应用于各种数字系统中。
4位同步二进制加法计数器是一种重要的数字电路,通过它可以实现对二进制数的递增计数。
其计数的最大值为15,应用领域广泛。
希望本文内容能够对读者有所启发。
四、4位同步二进制加法计数器的工作原理4位同步二进制加法计数器是一种晶体管数字集成电路,它利用触发器和逻辑门等基本元件构成,能够实现二进制数字的加法计数。
在4位同步二进制加法计数器中,每个触发器代表一个二进制位,通过输入脉冲的控制,能够实现对二进制数的递增计数。
具体来说,当输入一个脉冲信号时,4位同步二进制加法计数器会根据触发器之间的连线和逻辑门的作用,根据之前的状态和输入脉冲的信号进行状态转换,从而实现二进制数的递增。
实验四位计数器设计样本
实验四 4 位计数器设计1.实验目学习quartusii 和modelsim用法;学习原理图和veriloghdl混合输入设计办法;掌握4 位计数器设计设计及仿真办法。
2.实验原理依照下面FPGA内部电路,设计4 位计数器,并在在kx3c10F+开发板上实现该电路,并作仿真。
设计其中计数器模块CNT4B和数码管译码驱动模块DECL7SverilogHDL代码,并作出整个系统仿真。
2.1 4位计数器模块代码module CNT4B(out,CLK,RST);//定义模块名和各个端口output out;//定义输出端口input CLK,RST;//定义输入时钟和复位reg [3:0] out;//定义四位计数器always @(posedge CLK or negedge RST) //上升沿时钟和下降沿复位beginif(!RST) //低电平复位out <= 4'd0;elseout <= out + 1;//每一种clk计数endendmodule效果图:2.2七段数码管代码module segled(out1,a);//定义模块名和输入输出端口input [3:0]a;//输入一种3位矢量output [6:0]out1;//输出一种6位矢量reg [6:0]out1;//reg型变量用于always语句always@(a) //敏感信号abegincase(a) //case语句用于选取输出4'b0000:out1<=7'b0111111;4'b0001:out1<=7'b0000110;4'b0010:out1<=7'b1011011; 4'b0011:out1<=7'b1001111; 4'b0100:out1<=7'b1100110; 4'b0101:out1<=7'b1101101; 4'b0110:out1<=7'b1111101; 4'b0111:out1<=7'b0000111; 4'b1000:out1<=7'b1111111; 4'b1001:out1<=7'b1101111; 4'b1010:out1<=7'b1110111; 4'b1011:out1<=7'b1111100; 4'b1100:out1<=7'b0111001; 4'b1101:out1<=7'b1011110; 4'b1110:out1<=7'b1111001; 4'b1111:out1<=7'b1110001; endcaseendendmodule //模块结束效果图:2.3综合模块代码// Copyright (C) 1991- Altera Corporation// Your use of Altera Corporation's design tools,logic functions// and other software and tools,and its AMPP partner logic// functions,and any output files from any of the foregoing// (including device programming or simulation files),and any// associated documentation or information are expressly subject // to the terms and conditions of the Altera Program License// Subscription Agreement,Altera MegaCore Function License// Agreement,or other applicable license agreement,including,// without limitation,that your use is for the sole purpose of// programming logic devices manufactured by Altera and sold by // Altera or its authorized distributors. Please refer to the// applicable agreement for further details.// PROGRAM "Quartus II 64-Bit"// VERSION "Version 13.1.0 Build 162 10/23/ SJ Web Edition" // CREATED "Tue Apr 11 22:35:09 "module cou(CLK,RST,Q);input wire CLK;input wire RST;output wire [6:0] Q;wire [3:0] SYNTHESIZED_WIRE_0; CNT4B b2v_inst(.CLK(CLK),.RST(RST),.out(SYNTHESIZED_WIRE_0)); segled b2v_inst1(.a(SYNTHESIZED_WIRE_0),.out1(Q));endmodule效果图:3.实验设备kx3c10F+开发板,电脑。
单片机课题设计(可预置可逆4位计数器)
可预置可逆4位计数器1.实验任务利用AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,用来指示当前计数的数据;用P1.4-P1.7作为预置数据的输入端,接四个拨动开关K1-K4,用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关,用来作加计数和减计数开关。
具体的电路原理图如下图所示2.电路原理图图4.12.13.系统板上硬件连线(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L4上;要求:P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,P1.2对应着L3,P1.3对应着L4;(2.把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD,P3.1/TXD,P3.2/INT0,P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4上;(3.把“单片机系统”区域中的P3.6/WR,P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上;4.程序设计内容(1.两个独立式按键识别的处理过程;(2.预置初值读取的问题(3.LED输出指示5.程序框图图4.12.26.汇编源程序COUNT EQU 30HORG 00HSTART: MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,AMOV P1,ASK2: JB P3.6,SK1LCALL DELY10MSJB P3.6,SK1INC COUNTMOV A,COUNTCJNE A,#16,NEXT MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,A NEXT: MOV P1,AWAIT: JNB P3.6,WAIT LJMP SK2SK1: JB P3.7,SK2LCALL DELY10MSJB P3.7,SK2DEC COUNTMOV A,COUNTCJNE A,#0FFH,NEX MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,A NEX: MOV P1,AWAIT2: JNB P3.7,WAIT2 LJMP SK2DELY10MS: MOV R6,#20MOV R7,#248D1: DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETEND7.C语言源程序#include <AT89X51.H>unsigned char curcount;void delay10ms(void){unsigned char i,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}void main(void){curcount=P3 & 0x0f;P1=~curcount;while(1){if(P3_6==0){delay10ms();if(P3_6==0){if(curcount>=15) {curcount=15; }else{curcount++; }P1=~curcount;while(P3_6==0); }}if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){if(curcount<=0) {curcount=0; }else{curcount--; }P1=~curcount;while(P3_7==0); }}}}。
实验三四位二进制计数器计数、译码与显示.doc
实验三四位二进制计数器计数、译码与显示一、实验目的1 学习并掌握用VHDL语言、语法规则2 掌握VHDL语言进行二进制计数器的设计3 掌握译码显示电路的设计4 掌握顶层文件的设计5 掌握综合性电路的设计、仿真、下载、调试方法。
二实验仪器设备1 PC机一台2 EDA教学实验系统,1套3 CPLD实验装置,1套三实验内容实验内容:(1) 设计7段译码显示电路程序;(参考实验一)(2) 设计四位二进制计数器,进行计数;(3) 进行顶层电路设计;(4) 对计数值,用7段显示器进行显示;(5) 进行电路功能仿真与下载。
四. 实验操作步骤1 开机,进入MAX+PLUSⅡ CPLD开发系统。
2 在主菜单中选NEW,从输入文件类型选择菜单中选文本编辑文件输入方式,进行文本编辑。
对7段译码显示电路、四位二进制计数器、顶层电路分别进行编辑、保存与仿真。
3 打开Assign主菜单,选择计划使用的CPLD芯片。
4 点击编译按钮,对顶层电路进行编译。
5 点击Floorplan Editor子菜单,为设计的电路分配芯片引脚。
6进行芯片下载与硬件测试。
建议输入信号引脚为:时钟信号:73脚或31脚(8K板) 42脚或44脚(10K板)使能信号、复位信号选,第一组DIP开关或第二组DIP开关或第三组DIP开关,相应引脚参考讲义;LED七段(a,b,c,d,e,f,g)输出分配也必须与实验装置的相关端匹配,具体引脚参考实验讲义。
(见表功,如可选引脚13、14、15、16、18、19、20(8K板)或16、17、18、19、21、22、23(10K板))。
设计参考框图如下:五. 实验程序1、四位二进制计数器译码程序library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity sysegd isport (x: in std_logic_vector(3 downto 0);s : out std_logic_vector (6 downto 0));end entity;architecture bin27seg_arch of sysegd isbeginprocess(x)begincase x(3 downto 0) iswhen "0000" => s <= "1111110"; -- 0when "0001" => s <= "0110000"; -- 1when "0010" => s <= "1101101"; -- 2when "0011" => s <= "1111001"; -- 3when "0100" => s <= "0110011"; -- 4when "0101" => s <= "1011011"; -- 5when "0110" => s <= "1011111"; -- 6when "0111" => s <= "1110000"; -- 7when "1000" => s <= "1111111"; -- 8when "1001" => s <= "1111011"; -- 9when "1010" => s <= "1110111"; -- Awhen "1011" => s <= "0011111"; -- bwhen "1100" => s <= "1001110"; -- cwhen "1101" => s <= "0111101"; -- dwhen "1110" => s <= "1001111"; -- Ewhen "1111" => s <= "1000111"; -- Fwhen others => NULL;end case;end process;end architecture;2、四位二进制计数器计数程序library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity segd7 isport (clk,en : in std_logic;x : buffer std_logic_vector (3 downto 0)); end entity;architecture one of segd7 isbeginprocess(clk)beginIF (CLK'EVENT AND clk='1') thenif en='1' thenIF (x="1111") THENx<="0000";ELSEx <= x+'1';END IF;end if;end if;end process;end architecture;3、四位二进制计数器顶层文件library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity segdtop isport(clk,en :in std_logic;s : out std_logic_vector (6 downto 0)); end segdtop;architecture behave of segdtop issignal temp1:std_logic_vector(3 downto 0);component segd7port(clk,en : in std_logic;x : buffer std_logic_vector (3 downto 0)); end component;component sysegdport (x: in std_logic_vector(3 downto 0);s : out std_logic_vector (6 downto 0));end component;beginu0:segd7 port map(clk,en,temp1);u1:sysegd port map(temp1,s);end behave;六. 实验结果图1、四位二进制计数器译码程序图2、四位二进制计数器计数程序图3、四位二进制计数器顶层文件。
数电课程设计论文四位二进制加计数器(缺0100,0101,0110,1000,1001)
成绩评定表课程设计任务书摘要本文描述了四位二进制同步加法计数器的功能,并且缺省了状态0100,0101,0110,1000,1001。
计数器初始状态从0000开始,每来一个CP脉冲计数器就加1,当增加到0011时,直接跳到状态0111;再来一个CP脉冲,计数器直接跳到状态1010;当计数器加到1111时,给高位进位的同时计数器归零。
本课程设计分别通过QuartusⅡ和multisim软件设计实现此计时器。
在QuartusⅡ软件中先用VHDL语言描述此计数器,编译完成后,进行波形仿真,最后下载到试验箱中。
在multisim软件中首先设计实现此计数器功能的电路图,然后运行仿真电路图,通过LED灯亮灭的顺序和逻辑分析仪的波形变化情况验证电路图的正确性。
关键词:四位二进制加计数器;QuartusⅡ软件;multisim软件;目录1课程设计目的 (1)2课程设计实现框图 (1)3实现过程 (1)3.1QuartusⅡ实现过程(VHDL) (1)3.1.1建立工程 (2)3.1.2VHDL源程序 (5)3.1.3编译和仿真过程 (6)3.1.4引脚锁定与下载 (9)3.1.5仿真结果分析 (10)3.2Multisim实现过程(电路设计) (11)3.2.1设计原理 (11)3.2.2基于Multisim的设计电路图 (15)3.2.3逻辑分析仪显示的波形 (16)3.2.4仿真结果分析 (16)4设计体会 (17)5参考文献 (18)1课程设计目的1、了解数字系统设计方法。
2、熟悉VHDL语言及其仿真环境、下载方法。
3、熟悉Multisim环境。
4.设计实现四位二进制加计数器(缺0100,0101,0110,1000,1001)。
2课程设计实现框图图1所示是四位二进制同步加法计数器的结构示意框图。
CP是输入计数脉冲,所谓计数,就是计CP脉冲个数,每来一个CP脉冲,计数器就加一个1,随着输入计数脉冲个数的增加,计数器中的数值也增大,当计数器计满时再来CP脉冲,计数器归零的同时给高位进位,即要送给高位进位信号,图中的输出信号C就是要送给高位的进位信号。
可预置数的4位计时器电路图
可预置数的4位计时器电路图计时器在数字电路中是一个常见的电子元件,它用于计算时间和频率。
本文将介绍一个可预置数的4位计时器电路图设计,可以用于实现许多计时器应用。
本设计使用CMOS技术,具有低功耗和高可靠性等优点。
下面,我们将讨论该电路的各个方面以及如何构建它。
设计要求该电路需要满足以下要求:1.实现可预置数值的计时器功能。
2.4个7段数码管用于显示计数结果。
3.使用 CMOS 技术实现,具有低功耗和高可靠性。
电路原理这个电路是由两个主要部分组成: 一个实现可预置计数的计数器和一个7段显示器。
计数器被控制以完成计数任务,而7段显示器用于显示数码。
可预置计数器可预置计数器使用74LS161集成电路(U1~U4)实现。
这是一个4位计数器,每个计数器有一个时钟输入和Ripple Up/Down控制。
此外,它还有4个可读/可写的并行加载预置输入。
这些输入用于预加载计数器,以便从预定值开始计数。
是可预载入计数器的简单示意图:可预载入计数器每个计数器的载入输入 (Pr) 被连接到 AND 门电路,用于根据 Pr-enable 输入和计数器控制信号的状态来控制数字的预置。
这些控制信号由另外一个74LS161( U5) 生成。
4位计数器的所有输出( Q0~Q3) 都被连接到 BCD数码显示器的输入端。
通过将计数器的二进制值转换成对应的BCD值,就可以控制显示器显示正确的数字。
BCD数码显示器本电路采用常见的共阴极式4位BCD数码管(段选型),其极性为共阴极,因此控制开关使能数字的输出。
每个数字字形由7个LED数码管组成,数字点由一个小LED指示灯表示。
数码管七段输入端是相应位置的数字选择器输入。
使用7447译U4的输出。
码器驱动数码管。
输入信号由计数器的BCD(Q0Q3)输出提供。
选通信号来自计数器U1BCD数码显示器电路图根据上述电路原理和设计要求,下面是可预置数的4位计时器电路的完整电路图:74LS161可预置计数器:Pr5 = /UD0 & /ISEL2 Pr4 = /UD0 & ISEL2Pr3 = /UD1 & /ISEL2 Pr2 = /UD1 & ISEL2Pr1 = /UD2 & /ISEL2 Pr0 = /UD2 & ISEL2U5和U6的接法如下:CP1 = /ISEL0 & /ISEL1CP2 = /ISEL0 & ISEL1CP3 = ISEL0 & /ISEL1CP4 = ISEL0 & ISEL17486异或门的接法如下:/UD0 = CP0 ^ CP1 /UD1 = CP1 ^ CP2/UD2 = CP2 ^ CP3 /UD3 = CP3 ^ CP4数码管(4个)和7447译码器的接法如下:7447 a b c d e f g--------|--|---|---|----|---|---|---NUM0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |1NUM1 |1 |0 |0 |1 |1 |1 |1NUM2 |0 |0 |1 |0 |0 |1 |0NUM3 |0 |0 |0 |1 |1 |1 |0NUM4 |1 |0 |0 |1 |1 |0 |0NUM5 |0 |1 |0 |1 |1 |0 |0NUM6 |0 |1 |0 |0 |0 |0 |0NUM7 |0 |0 |0 |1 |1 |1 |1NUM8 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0NUM9 |0 |0 |0 |1 |1 |0 |0总结本文介绍了一个可预置数的4位计时器电路图,该电路使用CMOS技术,具有低功耗和高可靠性等优点。
《设计一个四位可逆二进制计数器》的实验报告
实验七设计一个四位可逆二进制计数器一、实验目的
掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法。
二、实验内容及要求
用D触发器设计一个异步四位二进制可逆计数器。
三、设计过程
(1)根据题意列出加计数状态表和驱动表,如下表所示。
(2)用卡诺图化简,如下图所示。
求得各位触器的驱动信号的表达式
11Q D
00Q D =
(2)用卡诺图化简,如下图所示。
求得各位触器的时钟方程的表达式
23Q CP =
12Q CP =
01Q CP =
CP
CP
(3)根据题意列出减计数状态表和驱动表,如下表所示。
33Q D =
22Q D =
11Q D =
00Q D =
(2)用卡诺图化简,如下图所示。
求得各位触器的时钟方程的表达式
23Q CP =
12Q CP =
01Q CP =
CP CP =0
由上分析可知:加减计数只在于时钟CP 的不同,若要使一个电路能够可逆计数,增设一控制开关,就可实现。
设K =1时为加计数,设K =0时为减计数,
加法:CP n = 1-n Q K 减法:CP n = 1-n Q K 则有:CP n =1-⊕n Q K
(或如 K=0时为加法: CP n =1-∙n Q K
K=1时为 减法: CP n =
1-n KQ =1
-n Q K 则有:
CP n =1-⊕n Q K
)
四、可逆计数器逻辑图如下:
四、实验用仪器、仪表
数字电路实验箱、万用表、74LS74、CC4030 五、实验步骤 六、实验数据。
四位可预置位选倒计时器课程设计报告
四位可预置位选倒计时器课程设计报告一、选题背景随着科技的不断发展和应用,计时器在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
尤其是倒计时器,它可以帮助我们精确地掌握时间,有效地提高工作效率和生活质量。
本次课程设计选择了四位可预置位选倒计时器作为研究对象,旨在通过设计一个实用性强、功能齐全的倒计时器来满足人们对时间管理的需求。
二、选题目的本次课程设计主要有以下几个目的:1.了解四位可预置位选倒计时器的原理和工作方式;2.掌握倒计时器电路设计方法;3.学习数字电路中常用元件的使用方法;4.培养学生动手能力和创新思维。
三、课程设计内容本次课程设计主要分为以下几个部分:1. 倒计时器原理及工作方式介绍2. 倒计时电路设计3. 数字元件使用方法介绍4. 倒计时器实现5. 实验结果及分析四、倒计时器原理及工作方式介绍1. 倒计时器原理倒计时器是一种计时器,它可以在特定的时间内向后倒计时。
其原理是利用数字电路中的计数器和时钟信号来实现。
当倒计时开始时,计数器开始减少,直到减为零时,发出一个信号来提示倒计时结束。
2. 倒计时器工作方式倒计时器的工作方式分为两个阶段:预置阶段和计数阶段。
预置阶段:在这个阶段中,我们需要将所需的倒计时时间通过数字元件输入到倒计时器中。
这个过程称为预置操作。
计数阶段:在这个阶段中,倒计时器会根据预置的时间开始向后减少,并且在每次减少一个时间单位(如秒)后更新显示屏上的数字。
五、倒计时电路设计1. 倒计时电路设计原理本次课程设计采用74LS192集成电路作为主要控制芯片,并通过74LS47集成电路驱动共阳极LED数字显示管。
其中74LS192集成电路可以实现二进制下的加法和减法运算,因此可以方便地实现倒计时功能。
2. 倒计时电路设计步骤(1)确定所需的位数和精度;(2)选择合适的集成电路;(3)设计时钟电路;(4)设计倒计时电路;(5)设计数字显示电路。
六、数字元件使用方法介绍1. 74LS192集成电路74LS192是一种四位可预置位二进制同步计数器。
四位二进制计数器设计课程设计(论文)
课程设计系部:自动化系专业班级:11电子301班指导教师:裴玉玲二O一二年五月二十五课程设计任务书【摘要】随着多频彩显技术的不断发展,在日常生活中的应用越来越广泛,但到目前为止彩显显示器的概念还没有统一的说法,但对其认识却大都相同,顾名思义它应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。
从广义上讲,街头随处可见的大屏幕,电视机的荧光屏、手机、快译通等的显示屏都算是彩显显示器的范畴,但目前一般指与电脑主机相连的显示设备。
它的应用非常广泛,大到卫星监测、小至看VCD,可以说在现代社会里,它的身影无处不在,其结构一般为圆型底座加机身,随着彩显技术的不断发展,现在出现了一些其他形状的显示器,但应用不多。
作为一个经常接触电脑、电视、手机的人来说,显示器则必须是他要长期面对的,每个人都会有这种感觉,当长时间看一件物体时,眼睛就会感觉特疲劳,显示器也一样,由于它是通过一系列的电路设计从而产生影像,所以它必定会产生辐射,对人眼的伤害也就更大。
因为人的眼睛直接看着彩显显示器,伤害比较大。
为了减小这些伤害和彩显技术在这方面的不足,做到显示器视觉广、画质好、画面稳定、辐射小等。
故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得彩显技术有更好的发展空间。
【关键词】计算机辅助设计层次图设计印制电路板设计目录............................................................................................................................................. - 6 - 【关键词】.......................................................................................................................... - 6 - 前言 ............................................................................................................................................. - 7 - 第一章:计算机辅助设计的特点及应用................................................................................... - 8- 1.1计算机辅助设计(CAD)的特点 ............................................................................ - 8 - 第二章:四位二进制计数器的基本工作原理........................................................................... -9 -2. 四位二进制计数器的基本工作原理简述.................................................................... - 9 -2.1.1 电源电路工作原理............................................................................................ - 9 -2.1.2 消磁控制电路.................................................................................................. - 10 -2.1.3 地磁校正(旋转)电路................................................................................... - 10-2.1.4 动态聚焦电路.................................................................................................. - 10 -2.1.5 东西校正、行幅控制电路.............................................................................. - 11 -2.1.6 线性调整与CS切换电路................................................................................ - 11-2.1.7 B+升压电路 (11)2.1.8 行扫描电路的工作原理.................................................................................. - 12 -2.1.9 自动亮度控制(ABL)电路.......................................................................... - 12 -2.1.10 G1电压电路................................................................................................... - 13 -2.1.11 视频放大电路................................................................................................ - 13 - 第三章四位二进制计数器的设计介绍................................................................................ - 14 -3.1元器件的性能介绍....................................................................................................... - 14-3.1.1半导体的导电特性........................................................................................... - 15 -3.1.2 二极管的特性................................................................................................... - 15-3.1.3 二极管的应用.................................................................................................. - 17 -3.1.4 晶体管............................................................................................................ - 17 -3.1.5集成电路........................................................................................................... - 20 -3.1.5电子电路中的反馈电路................................................................................... - 20 -3.1.7阻抗匹配的基本原理........................................................................................ - 21-3.2互补推挽功放电路...................................................................................................... - 21 -3.2.1简单互补推挽功放电路................................................................................... - 21 -3.2.2改进型互补推挽功放电路............................................................................... - 22 - 第四章多频彩显电路原理图设计........................................................................................ - 24 -4.1多频彩显电路原理图设计步骤:.............................................................................. - 25 -4.1.1 创建元件库的步骤......................................................................................... - 25-4.1.2 创建元件并进行设置.................................................................................... - 25 -4.2多频彩显电路原理图的绘制...................................................................................... - 26 - 第五章层次图的设计............................................................................................................ - 27 -5.1 层次图的运用............................................................................................................. - 27 -5.1.1层次电路图的结构分析................................................................................. - 29 -5.1.2 层次原理图设计方法...................................................................................... - 30 - 第六章多频彩显电路的PCB设计 ...................................................................................... - 33 -6.1 PCB设计步骤............................................................................................................. - 33 -6.2 PCB设计规则.............................................................................................................. - 34-6.2 .1生成各种PCB报表 .......................................................................................... - 34 -层次图........................................................................................................................ - 35 -PCB板设计图 ........................................................................................................... - 39 - 总结 ......................................................................................................................................... - 42 - 致谢 .......................................................................................................................................... -43 - 参考文献: .......................................................................................................................... - 44 -前言计算机辅助设计系统一般以工程数据库和元件库为支持,包括交互式图形设计、几何造型、工程分析与优化设计、人工智能与专家系统等功能。
可逆计数器的工作原理
可逆计数器的工作原理可逆计数器是一种能够在正向和反向两个方向进行计数的计数器。
它能够接收外部信号,根据信号的变化在计数器中进行相应的计数,同时也可以在需要时将计数器的计数值进行逆向操作。
可逆计数器在数字电子技术领域有着广泛的应用,比如在工控系统、通信系统、计算机系统等领域均有着重要的作用。
本文将对可逆计数器的工作原理进行详细的介绍。
可逆计数器一般由计数器部分和控制部分组成。
计数器部分通常由多个触发器构成,每个触发器都能存储一个二进制位。
而控制部分则负责对触发器进行合适的控制,使得计数器按照一定的规则进行计数和逆向计数。
可逆计数器能够在两个方向进行计数的关键在于其计数规则的灵活性。
在正向计数时,控制部分会将信号传递给每个触发器,使得触发器按照二进制码的规律进行递增;而在反向计数时,控制部分会相应地改变信号的传递路径,使得触发器按照递减的规律进行计数。
可逆计数器的工作原理可以从以下几个方面来介绍:可逆计数器需要有适当的控制逻辑,来实现正向和反向计数的切换。
一般来说,计数器会有一个控制信号,用于选择计数的方向。
当该控制信号为高电平时,计数器进行正向计数;当该控制信号为低电平时,计数器进行反向计数。
可逆计数器中的触发器需要能够实现逆向计数的功能。
通常,这需要借助一些逻辑电路来实现触发器状态的切换。
在正向计数时,通过适当的逻辑电路保持触发器状态的递增;而在反向计数时,逻辑电路则使得触发器状态按照递减的规律进行改变。
可逆计数器需要考虑到计数器的复位和加载功能。
复位功能可以让计数器在需要时重新初始化为初始状态,而加载功能则可以实现在特定的计数值进行载入。
这些功能的实现需要考虑到控制信号的生成和触发器状态的控制。
可逆计数器的工作原理是基于适当的控制逻辑和逻辑电路的设计,能够实现正向和反向两个方向的计数,并且具有复位和加载等功能。
通过合理的组织和控制触发器的状态,实现了可逆计数器的灵活计数。
这种能够在正向和反向两个方向进行计数的特性,使得可逆计数器在数字电子技术领域有着广泛的应用前景。
数电课设 四位二进制加法计数器的设计
00
0001
0010
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11
XXXX
0000
XXXX
XXXX
10
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XXXX
1101
图2.1次态 的卡诺图
将上述卡诺图对应拆成四个卡诺图,分别求出 、 、 、 表达式
如下所示:
00
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10
00
0
0
0
0
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X
0
X
X
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1
成绩评定表
学生姓名
XXX
班级学号
专业
通信工程
课程设计题目
四位二进制计数器
评语
组长签字:
成绩
日期
20 年 月 日
课程设计任务书
学 院
信息科学与技术
专 业
通信工程
学生姓名
XXX
班级学号
课程设计题目
四位二进制同步加法计数器(缺1011 1100 1110 1111)
实践教学要求与任务:
1.了解数字系统设计方法。
图1.3
图1.4
写入程序,保存程序
图1.5
具体程序如下:
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity count10 is
port(CP,r:in std_logic;
q:out std_logic_vector(3 downto 0));
最新12单片机可预置可逆4位计数器实验汇总
12单片机可预置可逆4位计数器实验12.可预置可逆4位计数器1.实验任务利用AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,用来指示当前计数的数据;用P1.4-P1.7作为预置数据的输入端,接四个拨动开关K1-K4,用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关,用来作加计数和减计数开关。
具体的电路原理图如下图所示2.电路原理图图4.12.13.系统板上硬件连线(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L4上;要求:P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,P1.2对应着L3,P1.3对应着L4;(2.把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD,P3.1/TXD,P3.2/INT0,P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4上;(3.把“单片机系统”区域中的P3.6/WR,P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上;4.程序设计内容(1.两个独立式按键识别的处理过程;(2.预置初值读取的问题(3.LED输出指示5.程序框图图4.12.26.汇编源程序COUNT EQU 30HORG 00HSTART: MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,AMOV P1,ASK2: JB P3.6,SK1LCALL DELY10MSJB P3.6,SK1INC COUNTMOV A,COUNTCJNE A,#16,NEXT MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,A NEXT: MOV P1,AWAIT: JNB P3.6,WAITLJMP SK2SK1: JB P3.7,SK2LCALL DELY10MSJB P3.7,SK2DEC COUNTMOV A,COUNTCJNE A,#0FFH,NEX MOV A,P3ANL A,#0FHMOV COUNT,A NEX: MOV P1,AWAIT2: JNB P3.7,WAIT2 LJMP SK2DELY10MS: MOV R6,#20MOV R7,#248D1: DJNZ R7,$DJNZ R6,D1 RETEND7.C语言源程序#include <AT89X51.H>unsigned char curcount;void delay10ms(void){unsigned char i,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}void main(void){curcount=P3 & 0x0f;P1=~curcount;while(1){if(P3_6==0){delay10ms();if(P3_6==0){if(curcount>=15) {curcount=15; }else{curcount++; }P1=~curcount;while(P3_6==0); }}if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){if(curcount<=0) {curcount=0; }else{curcount--; }P1=~curcount;while(P3_7==0); }}} }。
四位同步二进制计数器课程设计报告
四位同步二进制计数器课程设计报告目录1、课程设计目的……………………………………………第 1 页2、课程设计题目描述与要求………………………………第 1 页3、课程设计内容……………………………………………第 1 页3.1设计的原理图……………………………………第 1 页3.2设计的网表………………………………………第 3 页3.3仿真结果…………………………………………第 5 页3.4选择的一条路径…………………………………第 6 页4、总结………………………………………………………第一、课程设计目的训练学生综合运用学过的数字集成电路的基本知识,独立设计相对复杂的数字集成电路的能力。
二、课程设计题目描述和要求四位同步二进制计数器,一个时钟的输入端,计数器在始终的上升沿计数,计数到15后归0,共四位2进制的计数器。
设输入端的电容为C inv,输出端的负载电容为5000C inv,从输入到输出任意找一通路,优化通路延时,手工计算确定通路中每个门对应的晶体管的尺寸。
三、课程设计内容3.1 设计的原理图二输入与门或非门D触发器同步四位二进制计数器3.2 设计网表四位二进制进制计数器*4_2counter.include 'c:\lib\180nm_bulk.l' tt.global vddVDD vdd 0 1.8vdc*not.subckt not a a_nM1 a_n a vdd vdd pmos w=2u l=0.2uM2 a_n a 0 0 nmos w=1u l=0.2u.ends*and2.subckt and2 a b qm1 q_n a vdd vdd pmos w=2u l=0.2um2 q_n b vdd vdd pmos w=2u l=0.2um3 q_n a n1 0 nmos w=2u l=0.2um4 n1 b 0 0 nmos w=2u l=0.2ux1 q_n q not.ends*nor.subckt nor a b qm1 n1 a vdd vdd pmos w=4u l=0.2um2 q b n1 vdd pmos w=4u l=0.2um3 q a 0 0 nmos w=1u l=0.2um4 q b 0 0 nmos w=1u l=0.2u.ends*dff.subckt dff d clk q q_nxnot1 d d_n notxnot2 clk clk_n notxand1 d clk_n n1 and2xand2 d_n clk_n n2 and2xand3 n3 clk n5 and2xand4 n4 clk n6 and2xnor1 n1 n4 n3 norxnor2 n2 n3 n4 norxnor3 n5 q_n q norxnor4 n6 q q_n nor.ends*cnt4_2(D3为最高位)xdff0 D0_n clk D0 D0_n dffxdff1 D1_n D0_n D1 D1_n dffxdff2 D2_n D1_n D2 D2_n dffxdff3 cout D2_n D3 cout dffVCLK CLK 0 pulse (0 1.8 50n 0 0 20n 40n).tran 10p 1.5u.end3.3 仿真结果四位单独(D3为最高位)将四位合在一起(计数0——15)3.4选择的一条路径计算结果如下选择0.2,0.2, 1.2n n inv L um W um C fF ===则由12341234j j j j j load nand inv nor nand inv nor in j j j j j C C C C C C C C C C C C ττττττ++++++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭及3inv eqn g n R C L τ=,4nand eqn g n R C L τ=,5nor eqn g n R C L τ=得扇出延迟2226()()()()load inv nand nor in c c τττ= 6916255000eqn g n R C L =⨯⨯⨯16.2eqn g n R C L =于是可以得到:第一级门:1.2in inv C C fF ==第二级门:416.2j j nand eqn g n eqn g n in inv C C R C L R C L C C τ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.05 4.86j inv C C fF ∴==第三级门:11316.24.05j j inv eqn g n eqn g n j inv C C R C L R C L C C τ++⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 121.8726.24j inv C C fF +∴==第四级门:221516.221.87j j nor eqn g n eqn g n j inv C C R C L R C L C C τ+++⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭270.86=85.03j inv C C fF +∴=第五级门:332416.270.86j j nand eqn g n eqn g n j inv C C R C L R C L C C τ+++⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3286.98344.37j inv C C fF +∴==第六级门:443316.2286.98j j inv eqn g n eqn g n j inv C C R C L R C L C C τ+++⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭41549.691859.63j inv C C fF +∴== 5516.21549.69load load nor eqn g n eqn g n j inv C C R C L R C L C C τ+⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 5021load inv C C ∴=∴计算结果可得,与假定的数值近似相等。
毕业设计4位cmos流水线adc的设计[管理资料]
重庆大学本科学生毕业设计(论文)4位CMOS流水线ADC的设计学生:学号:指导教师:专业:重庆大学光电工程学院二OO九年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing University Design of A 4-Bit CMOS Pipelined ADCUndergraduate: Xiao ShengqiangSupervisor: Associate Professor Pan YinsongMajor: Electronic Science And TechnologyCollege Of Optoelectronic EngineeringChongqing UniversityJune 2009摘要随着数字信号处理技术的迅速发展和成熟,将需处理的模拟信号转换成数字信号来进行信号处理的方法得到了越来越广泛的应用。
ADC作为连接模拟和数字世界的接口电路,在这种处理方法中占据着十分重要的地位,甚至影响到了数字信号处理技术的应用和推广。
此外,作为IC设计主流的CMOS技术的不断发展带来了越来越明显的速度、功耗、和成本优势,特别是SOC技术、数模混合IC设计技术的出现,更是把ADC的设计重新推到了设计的重要地位。
本文设计了一个4位CMOS流水线ADC,采样速率为20MSPS。
在了解了CMOS流水线ADC的原理和分析了若干设计的优缺点后,主要做了以下的工作:(1)采用翻转结构的采样保持电路,降低了功耗;(2)采用了数字纠错技术和增益误差校正技术,减小了系统的误差;(3)采用一种动态比较器来提高速度、降低功耗,该动态比较器直流功耗为0;(4)对各个核心单元电路进行了仿真,并结合设计要求进行了优化。
研究结果表明,本次设计达到了要求,具有一定的理论价值和应用前景。
关键词:ADC,流水线,采样保持,子ADC,子DACABSTRACTBecause of the rapid development and maturing of digital signal processing technology, to convert the analog signals to digital signals becomes more and more popular. As a connection of analog and digital circuits, ADC plays a great role in this processing, and even more affects the application and promotion of digital signal processing technology. In addition, the unceasing development of CMOS technology which is a mainstream of IC design brings more and more obvious speed, power, and cost advantages, and especially the SOC technology and mixed-signal IC design techniques turn up, which put the ADC design to the most important status in design.This paper designs a four bits CMOS pipeline ADC and it’s sampling rate is 20MSPS. By studying the CMOS pipeline ADC’s principle and analyzing the advantages and disadvantages of several designs these things has been done: (1) Using the flip structure sampling circuit to reduce the power consumption; (2) Using the digital correction technology and gain error correction technique, to reduce the error of the system; (3) Using a dynamic comparators for high speed and lower power consumption, and the dynamic comparator’s dc power is 0; (4) simulate the main unit circuit and optimize the design for the requirements. The research results show that the design meets the standards, and has certain theoretical value and application prospect.Key words:ADC, pipelined, sample-hold, sub-ADC, sub-DAC目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (5)课题背景 (5)国内外研究现状及发展方向 (6)论文结构安排 (8)2 流水线ADC的原理分析 (9)流水线ADC的工作原理 (9)模数转换器的性能参数 (12)3 流水线ADC误差分析及性能改进 (14)流水线ADC误差分析 (14)MOS采样开关的误差 (14)MDAC电路的误差分析 (15)比较器失调 (17)减小误差的措施 (17)底极板采样技术 (17)数字校正技术 (17)4 核心单元电路的设计 (19)采样保持电路的设计 (19)采样保持放大器的设计 (19)采样保持模块的设计 (20)子ADC的设计 (22)比较器的设计 (23)编码电路(DECODER)的设计 (24)子DAC的设计 (26)与非门电路的设计 (27)子DAC电路及仿真 (28)数字校正电路的设计 (30)5 版图设计 (32)版图设计简介 (32)版图设计概述 (32)各种元器件的绘法 (32)单元电路的版图设计 (34)采样保持放大器的版图设计 (35)采样保持模块的版图设计 (36)动态比较器的版图设计 (36)编码器的版图设计 (37)与非门电路的版图设计 (38)子DAC版图设计 (39)D触发器的版图设计 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论课题背景随着计算机技术、多媒体技术、信号处理(DSP)技术、微电子技术的发展,电子技术的应用己经逐渐渗透到军事和民用领域的各个角落,不断推出先进的电子系统。
设计一个四位二进制计数器
1、要求:设计一个四位二进制计数器,将计数结果由数码管显示,显示结果为十进制数。
数码管选通为低电平有效,段码为高电平有效。
分析:VHDL描述包含五部分:计数器、将四位二进制数拆分成十进制数的个位和十位、二选一的数据选择器、七段译码、数码管选通控制信号en线定义为信号library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity counter3 isPort ( clk:in STD_LOGIC;clk1 : in STD_LOGIC;clr : in STD_LOGIC;en : in STD_LOGIC;co : out STD_LOGIC;scanout:out std_logic_vector(1 downto 0);ledout:out std_logic_vector(6 downto 0)); end counter3;architecture Behavioral of counter3 issignal cnt:std_logic_vector(3 downto 0);signal cnt1:std_logic_vector(3 downto 0);signal cnt2:std_logic_vector(3 downto 0);signal hex:std_logic_vector(3 downto 0);signal scan:std_logic_vector(1 downto 0);signal led:std_logic_vector(6 downto 0); begin--四位二进制计数器process(clk)beginif clk'event and clk='1' thenif clr='1' thencnt<=(others=>'0');co<='0';elsif en='1' thenif cnt="1111" thencnt<="0000";co<='1';elsecnt<=cnt+'1';co<='0';end if;end if;end if;end process;--将二进制数拆分成十进制数的个位和十位cnt1<=cnt when cnt<="1001" elsecnt-"1010";cnt2<="0000" when cnt<="1001" else"0001";--七段数码管选通控制信号产生process(clk1,clr)beginif clr='1' thenscan<="00";elsif clk1'event and clk1='1' thenif scan="00" or scan>="10" thenscan<="01";elsescan<=scan+'1';end if;end if;end process;scanout<=scan;--二选一数据选择器with scan selecthex<=cnt1 when "01",cnt2 when others;ledout<=not led;--七段译码with hex selectled<="1111001" when "0001","0100100" when "0010","0110000" when "0011","0011001" when "0100","0010010" when "0101","0000010" when "0110","1111000" when "0111","0000000" when "1000","0010000" when "1001","0001000" when "1010","0000011" when "1011","1000110" when "1100","0100001" when "1101","0000110" when "1110","0001110" when "1111","1000000" when others;end Behavioral;2、八位二进制计数器结果有两位七段数码管显示library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;---- Uncomment the following library declaration ifinstantiating---- any Xilinx primitives in this code.--library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entity counter8 isPort ( clk:in std_logic;clk1 : in STD_LOGIC;clr : in STD_LOGIC;en : in STD_LOGIC;co : out STD_LOGIC;scanout:out std_logic_vector(1 downto 0);ledout : out STD_LOGIC_VECTOR (6 downto 0));end counter8;architecture Behavioral of counter8 issignal cnt:std_logic_vector(7 downto 0);signal hex:std_logic_vector(3 downto 0);signal scan:std_logic_vector(1 downto 0);signal led:std_logic_vector(6 downto 0);beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' thenif clr='1' thencnt<=(others=>'0');co<='0';elsif en='1' thenif cnt="11111111" thencnt<="00000000";co<='1';elsecnt<=cnt+'1';co<='0';end if;end if;end if;end process;process(clk1,clr)beginif clr='1' thenscan<="00";elsif clk1'event and clk1='1' thenif scan="00" or scan>="10" thenscan<="01";elsescan<=scan+'1';end if;end if;end process;scanout<=scan;with scan selecthex<=cnt(3 downto 0) when "01",cnt(7 downto 4) when others; ledout<=not led;with hex selectled<="1111001" when "0001","0100100" when "0010","0110000" when "0011","0011001" when "0100","0010010" when "0101","0000010" when "0110","1111000" when "0111","0000000" when "1000","0010000" when "1001","0001000" when "1010","0000011" when "1011","1000110" when "1100","0100001" when "1101","0000110" when "1110","0001110" when "1111","1000000" when others;end Behavioral;[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]。
可逆计数器的设计
EDA设计基础实验课程论文题目可逆计数器的设计学院电子工程学院专业班级通信081班学生姓名王力宏指导教师大力会2013年6月12日摘要本设计介绍了Verilog-HDL语言在可逆计数器的具体应用,给出了仿真波形并下载到FPGA开发板上实际验证。
说明了实现电子电路的自动化设计(EDA)过程和EDA技术在现代数字系统中的重要地位及作用.关键词:Verilog-HDL EDA FPGA开发板仿真AbstractThis design describes the Verilog-HDL language in reversible counter the specific application, the simulation waveforms downloaded to the FPGA development board and the actual verification. Illustrates the realization of electronic circuit design automation (EDA) process and EDA technology in the modern digital systems in an important position and role. Keywords: State Machine Verilog-HDL EDA FPGA development board Simulation目录摘要 (I)Abstract (I)第1章绪论 (2)1.1 概述 (2)1.1.2 EDA的发展趋势 (2)1.2 硬件描述语言 (3)1.3 FPGA介绍 (4)第2章可逆计数器设计的基本理论 (6)2.1 设计原理 (6)2.2 电路设计系统仿真 (6)2.2.1 编辑文件 (6)2.3.2 创建工程 (6)2.3.2 仿真 (7)第3章系统的仿真结果 (9)3.1 编译成功 (9)3.2 波形图 (10)3.3 原理图 (11)第4章心得体会 (12)结论 (13)参考文献 (14)附录1 (15)致谢 (17)第1章绪论1.1 概述EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
可逆计数器设计
安康学院HDL数字系统课程设计报告书课题名称:可逆计数器设计姓名:学号:2009222407院系:电子与信息工程系专业:电子信息工程指导教师:时间:2011-12-19课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表课程设计报告书目录设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统方案论证 (1)3.2、模块电路设计 (2)四、系统调试与结果 (5)五、主要元器件与设备 (5)六、课程设计体会与建议 (5)6.1、设计体会 (5)6.2、设计建议 (6)七、参考文献 (6)一、设计目的1、熟悉modelsim的基本操作和功能。
2、掌握modelsim实现仿真的流程。
3、掌握可逆计数器的设计思路。
4、了解可逆计数器的组成及工作原理。
5、熟悉可逆计数器的设计和制作。
二、设计思路1、设计抢答器电路。
2、设计可预置时间的定时电路。
3、设计报警电路。
4、设计时序控制电路。
三、设计过程3.1、系统方案论证数字抢答器总体方框图如图1所示。
图 1 数字抢答器框图其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置于“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。
定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
3.2、模块电路设计抢答器电路如图2所示。
图2 数字抢答器电路该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程:开关S 置于“清除”端时,RS 触发器的R 端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的ST =0,使之处于工作状态。
当开关S 置于“开始”时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出,010012=Y Y Y ,0=EX Y 经RS 锁存后,1Q=1,BI =1,74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
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CD4510BMS, CD4516BMSCMOS Presettable Up/Down CountersCD4510BMS Presettable BCD Up/Down Counter and the CD4516BMS Presettable Binary Up/Down counter consist of four synchronously clocked D-type flip-flops (with a gating structure to provide T -type flip-flop capability)connected as counters.These counters can be cleared by a high level on the RESET line,and can be preset to any binary number present on the jam inputs by a high level on the PRESET ENABLE line.The CD4510BMS will count out of non-BCD counter states in a maximum of two clock pulses in the up mode,and a maximum of four clock pulses in the down mode.If the CARRY IN input is held low,the counter advances up or down on each positive-going clock transition.Synchronous cascading is accomplished by connecting all clock inputs in parallel and connecting the CARRY OUT of a less significant stage to the CARRY IN of a more significant stage.The CD4510BMS and CD4516BMS can be cascaded in the ripple mode by connecting the CARRY OUT to the clock of the next stage.If the UP/DOWN input changes during a ter-minal count,the CARRY OUT must be gated with the clock,and the UP/DOWN input must change while the clock is high.This method provides a clean clock signal to the sub-sequent counting stage. (See Figures 13, 14.)These devices are similar to types MC14510 and MC14516.The CD4510BMS and CD4516BMS are supplied in these 16-lead outline packages:Features•High Voltage Types (20V Rating)•CD4510BMS - BCD Type •CD4516BMS - Binary Type •Medium Speed Operation -fCL = 8MHz Typ. at 10V•Synchronous Internal Carry Propagation •Reset and Preset Capability•100% Tested for Quiescent Current at 20V •5V, 10V and 15V Parametric Ratings•Standardized Symmetrical Output Characteristics •Maximum Input Current of 1µA at 18V Over Full Pack-age Temperature Range; 100nA at 18V and +25o C •Noise Margin (Over Full Package/Temperature Range)-1V at VDD = 5V -2V at VDD = 10V - 2.5V at VDD = 15V •Meets All Requirements of JEDEC Tentative Standard No.13B,“Standard Specifications for Description of ‘B’ Series CMOS Devices”Applications•Up/Down Difference Counting •Multistage Synchronous Counting •Multistage Ripple Counting •Synchronous Frequency DividersPinoutCD4510BMS, CD4516BMSTOP VIEWFunctional DiagramBraze Seal DIP *H4W †H45Frit Seal DIP*FBF †H1F Ceramic Flatpack H6W*CD4510B Only†CD4516B Only14151691312111012345768PRESET ENABLEQ4P4P1CARRY INQ1VSSCARRY OUTVDD Q3P3P2Q2UP/DOWN RESETCLOCK Q1Q2Q3Q4611142P1P2P3P4412133CARRY OUT7CARRY IN5RESETCLOCK UP/DOWN 1015PRESET ENABLEVDD = 16VSS = 819Data SheetDecember 1992File Number3338Absolute Maximum Ratings Reliability InformationDC Supply Voltage Range, (VDD). . . . . . . . . . . . . . . .-0.5V to +20V (Voltage Referenced to VSS Terminals)Input Voltage Range, All Inputs . . . . . . . . . . . . .-0.5V to VDD +0.5V DC Input Current, Any One Input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±10mA Operating Temperature Range . . . . . . . . . . . . . . .-55o C to +125o C Package Types D, F, K, HStorage Temperature Range (TSTG). . . . . . . . . . .-65o C to +150o C Lead T emperature (During Soldering) . . . . . . . . . . . . . . . . .+265o C At Distance1/16±1/32Inch(1.59mm±0.79mm)from case for 10s Maximum Thermal Resistance. . . . . . . . . . . . . . . .θjaθjc Ceramic DIP and FRIT Package . . . .80o C/W20o C/W Flatpack Package. . . . . . . . . . . . . . . .70o C/W20o C/W Maximum Package Power Dissipation (PD) at +125o CFor T A = -55o C to +100o C (Package Type D, F, K) . . . . . .500mW For T A = +100o C to +125o C (Package Type D, F, K) . . . . .DerateLinearity at 12mW/o C to 200mW Device Dissipation per Output Transistor. . . . . . . . . . . . . . . .100mW For T A = Full Package Temperature Range (All Package Types) Junction T emperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+175o CTABLE1.DC ELECTRICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSPARAMETER SYMBOL CONDITIONS(NOTE 1)GROUP ASUBGROUPS TEMPERATURELIMITSUNITSMIN MAXSupply Current IDD VDD = 20V, VIN = VDD or GND1+25o C-10µA2+125o C-1000µAVDD = 18V, VIN = VDD or GND3-55o C-10µA Input Leakage Current IIL VIN = VDD or GND VDD = 201+25o C-100-nA2+125o C-1000-nAVDD = 18V3-55o C-100-nA Input Leakage Current IIH VIN = VDD or GND VDD = 201+25o C-100nA2+125o C-1000nAVDD = 18V3-55o C-100nA Output Voltage VOL15VDD = 15V, No Load1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C-50mV Output Voltage VOH15VDD = 15V, No Load (Note 3)1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C14.95-V Output Current (Sink)IOL5VDD = 5V, VOUT = 0.4V1+25o C0.53-mA Output Current (Sink)IOL10VDD = 10V, VOUT = 0.5V1+25o C 1.4-mA Output Current (Sink)IOL15VDD = 15V, VOUT = 1.5V1+25o C 3.5-mA Output Current (Source)IOH5A VDD = 5V, VOUT = 4.6V1+25o C--0.53mA Output Current (Source)IOH5B VDD = 5V, VOUT = 2.5V1+25o C--1.8mA Output Current (Source)IOH10VDD = 10V, VOUT = 9.5V1+25o C--1.4mA Output Current (Source)IOH15VDD = 15V, VOUT = 13.5V1+25o C--3.5mA N Threshold Voltage VNTH VDD = 10V, ISS = -10µA1+25o C-2.8-0.7V P Threshold Voltage VPTH VSS = 0V, IDD = 10µA1+25o C0.7 2.8VFunctional F VDD = 2.8V, VIN = VDD or GND7+25o C VOH>VDD/2VOL <VDD/2VVDD = 20V, VIN = VDD or GND7+25o CVDD = 18V, VIN = VDD or GND8A+125o CVDD = 3V, VIN = VDD or GND8B-55o CInput Voltage Low(Note 2)VIL VDD = 5V, VOH > 4.5V, VOL < 0.5V1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C- 1.5VInput Voltage High(Note 2)VIH VDD = 5V, VOH > 4.5V, VOL < 0.5V1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C 3.5-VInput Voltage Low (Note 2)VIL VDD = 15V, VOH > 13.5V,VOL < 1.5V1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C-4VInput Voltage High (Note 2)VIH VDD = 15V, VOH > 13.5V,VOL < 1.5V1, 2, 3+25o C, +125o C, -55o C11-VNOTES: 1.All voltages referenced to device GND,100%testing being im-plemented.2.Go/No Go test with limits applied to inputs.3.For accuracy,voltage is measured differentially to VDD.Limit is0.050V max.TABLE2.AC ELECTRICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSPARAMETER SYMBOL CONDITIONS(NOTE 1, 2)GROUP ASUBGROUPS TEMPERATURELIMITSUNITSMIN MAXPropagation Delay Clock to Q Output TPHL1TPLH1VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C-400ns10, 11+125o C, -55o C-540nsPropagation Delay Preset or Reset to Q TPHL2TPLH2VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C-420ns10, 11+125o C, -55o C-567nsPropagation Delay Clock to Carry Out TPHL3TPLH3VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C-480ns10, 11+125o C, -55o C-648nsPropagation Delay Carry In to Carry Out TPHL4TPLH4VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C-250ns10, 11+125o C, -55o C-338nsPropagation Delay Preset or Reset to Carry Out TPHL5TPLH5VDD = 5V, VIN = VDD or GND(Note 3)9+25o C-640ns10, 11+125o C, -55o C-864nsTransition Time TTHLTTLH VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C-200ns10, 11+125o C, -55o C-270nsMaximum Clock Input Fre-quency FCL VDD = 5V, VIN = VDD or GND9+25o C2-MHz10, 11+125o C, -55o C 1.48-MHzNOTES:1.CL = 50pF, RL = 200K, Input TR, TF < 20ns.2.-55o C and +125o C limits guaranteed, 100% testing being implemented.3.Reset to Carry Out (TPLH) only.TABLE3.ELECTRICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSPARAMETER SYMBOL CONDITIONS NOTES TEMPERATURELIMITSUNITS MIN MAXSupply Current IDD VDD = 5V, VIN = VDD or GND1, 2-55o C, +25o C-5µA+125o C-150µAVDD = 10V, VIN = VDD or GND1, 2-55o C, +25o C-10µA+125o C-300µAVDD = 15V, VIN = VDD or GND1, 2-55o C, +25o C-10µA+125o C-600µA Output Voltage VOL VDD = 5V, No Load1, 2+25o C, +125o C, -55o C-50mVOutput Voltage VOL VDD = 10V, No Load1, 2+25o C, +125o C, -55o C-50mVOutput Voltage VOH VDD = 5V, No Load1, 2+25o C, +125o C, -55o C4.95-VOutput Voltage VOH VDD = 10V, No Load1, 2+25o C, +125o C, -55o C9.95-V Output Current (Sink)IOL5VDD = 5V, VOUT = 0.4V1, 2+125o C0.36-mA-55o C0.64-mA Output Current (Sink)IOL10VDD = 10V, VOUT = 0.5V1, 2+125o C0.9-mA-55o C 1.6-mA Output Current (Sink)IOL15VDD = 15V, VOUT = 1.5V1, 2+125o C 2.4-mA-55o C 4.2-mA Output Current (Source)IOH5A VDD = 5V, VOUT = 4.6V1, 2+125o C--0.36mA-55o C--0.64mAOutput Current (Source)IOH5BVDD = 5V, VOUT = 2.5V1, 2+125o C --1.15mA -55o C--2.0mA Output Current (Source)IOH10VDD = 10V, VOUT = 9.5V1, 2+125o C --0.9mA -55o C--1.6mA Output Current (Source)IOH15VDD =15V, VOUT = 13.5V1, 2+125o C --2.4mA -55o C--4.2mA Input Voltage Low VIL VDD = 10V , VOH > 9V , VOL < 1V 1, 2+25o C, +125o C, -55o C -3V Input Voltage High VIH VDD = 10V , VOH > 9V , VOL < 1V 1, 2+25o C, +125o C, -55o C+7-V Propagation Delay Clock to Q Output TPHL1TPLH1VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -200ns VDD = 15V 1, 2, 3+25o C -150ns Propagation Delay Preset or Reset to Q TPHL2TPLH2VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -210ns VDD = 15V 1, 2, 3+25o C -160ns Propagation Delay Clock to Carry Out TPHL3TPLH3VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -240ns VDD = 15V 1, 2, 3+25o C -180ns Propagation Delay Carry In to Carry Out TPHL4TPLH4VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -120ns VDD = 15V 1, 2, 3+25o C -100ns Propagation Delay Preset or Reset to Carry Out TPHL5TPLH5VDD = 10V 1, 2, 3, 4+25o C -320ns VDD = 15V 1, 2, 3, 4+25o C -250ns Transition TimeTTLH TTHL VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -100ns VDD = 15V 1, 2, 3+25o C -80ns Maximum Clock Input Fre-quencyFCLVDD = 10V 1, 2+25o C 4-MHz VDD = 15V1, 2+25o C 5.5-MHz Minimum Hold Time Preset Enable to JNTHVDD = 5V 1, 2, 3+25o C -70ns VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -40ns VDD = 15V1, 2, 3+25o C -40ns Minimum Data Setup Time Preset Enable to JNTSVDD = 5V 1, 2, 3+25o C -25ns VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -10ns VDD = 15V1, 2, 3+25o C -10ns Minimum Data Hold Time Clock to Carry InTHVDD = 5V 1, 2, 3+25o C -60ns VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -30ns VDD = 15V1, 2, 3+25o C -30ns Minimum Clock Hold Time Clock to Up/DownTHVDD = 5V 1, 2, 3+25o C -30ns VDD = 10V 1, 2, 3+25o C -30ns VDD = 15V1, 2, 3+25o C -30ns Input Capacitance CINAny Input1, 2+25o C-7.5pFNOTES:1.All voltages referenced to device GND.2.The parameters listed on Table 3are controlled via design or process and are not directly tested.These parameters are characterized on initial design release and upon design changes which would affect these characteristics.3.CL = 50pF, RL = 200K, Input TR, TF < 20ns.4.Reset to Carry Out (TPLH) only.TABLE 3.ELECTRICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS (Continued)PARAMETER SYMBOL CONDITIONSNOTES TEMPERATURELIMITSUNITS MIN MAXTABLE4.POST IRRADIATION ELECTRICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSPARAMETER SYMBOL CONDITIONS NOTES TEMPERATURELIMITSUNITS MIN MAXSupply Current IDD VDD = 20V, VIN = VDD or GND1, 4+25o C-25µA N Threshold Voltage VNTH VDD = 10V, ISS = -10µA1, 4+25o C-2.8-0.2V N Threshold VoltageDelta∆VTN VDD = 10V, ISS = -10µA1, 4+25o C-±1V P Threshold Voltage VTP VSS = 0V, IDD = 10µA1, 4+25o C0.2 2.8V P Threshold VoltageDelta∆VTP VSS = 0V, IDD = 10µA1, 4+25o C-±1VFunctional F VDD = 18V, VIN = VDD or GND1+25o C VOH >VDD/2VOL <VDD/2VVDD = 3V, VIN = VDD or GNDPropagation Delay Time TPHLTPLH VDD = 5V1, 2, 3, 4+25o C- 1.35 x+25o CLimitnsNOTES: 1.All voltages referenced to device GND.2.CL = 50pF, RL = 200K, Input TR, TF < 20ns.3.See Table 2 for +25o C limit.4.Read and RecordTABLE5.BURN-IN AND LIFE TEST DELTA PARAMETERS +25o C PARAMETER SYMBOL DELTA LIMIT Supply Current - MSI-2IDD± 1.0µAOutput Current (Sink)IOL5± 20% x Pre-Test Reading Output Current (Source)IOH5A± 20% x Pre-Test ReadingTABLE6.APPLICABLE SUBGROUPSCONFORMANCE GROUP MIL-STD-883METHOD GROUP A SUBGROUPS READ AND RECORDInitial Test (Pre Burn-In)100% 50041, 7, 9IDD, IOL5, IOH5AInterim Test 1 (Post Burn-In)100% 50041, 7, 9IDD, IOL5, IOH5AInterim Test 2 (Post Burn-In)100% 50041, 7, 9IDD, IOL5, IOH5A PDA (Note 1)100% 50041, 7, 9, DeltasInterim Test 3 (Post Burn-In)100% 50041, 7, 9IDD, IOL5, IOH5A PDA (Note 1)100% 50041, 7, 9, DeltasFinal Test100% 50042, 3, 8A, 8B, 10, 11Group A Sample 50051, 2, 3, 7, 8A, 8B, 9, 10, 11Group B Subgroup B-5Sample 50051, 2, 3, 7, 8A, 8B, 9, 10, 11, Deltas Subgroups 1, 2, 3, 9, 10, 11 Subgroup B-6Sample 50051, 7, 9Group D Sample 50051, 2, 3, 8A, 8B, 9Subgroups 1, 2 3NOTE:1. 5% Parameteric, 3% Functional; Cumulative for Static 1 and 2.TABLE7.TOTAL DOSE IRRADIATIONCONFORMANCE GROUPS MIL-STD-883METHODTEST READ AND RECORDPRE-IRRAD POST-IRRAD PRE-IRRAD POST-IRRADGroup E Subgroup 250051, 7, 9Table 41, 9Table 4TABLE 8.BURN-IN AND IRRADIATION TEST CONNECTIONSFUNCTION OPENGROUNDVDD9V ± -0.5VOSCILLATOR50kHz25kHzCD4510BMS Static Burn-In 1(Note 1)2, 6, 7, 11, 141,3-5,8-10,12,13,1516Static Burn-In 2(Note 1)2, 6, 7, 11, 1481,3-5,9,10,12,13,15, 16Dynamic Burn-In (Note 1)-1, 3, 4, 8, 9, 12, 1310, 162, 6, 7, 11, 14155Irradiation (Note 2)2, 6, 7, 11, 1481,3-5,9,10,12,13,15, 16NOTES:1.Each pin except VDD and GND will have a series resistor of 10K ± 5%, VDD = 18V ± 0.5V2.Each pin except VDD and GND will have a series resistor of 47K ±5%; Group E, Subgroup 2, sample size is 4 dice/wafer, 0 failures,VDD = 10V ± 0.5VLogic DiagramsFIGURE 1.CD4510BMSP QQPE C TP1*4Q169RESET *P Q Q PE CTP2*12Q211P Q Q PE C TP3*13Q314P Q Q PE C TP4*3Q42PRESET *ENABLE 115CLOCK *7CARRY OUTU/DQ4Q3Q4U/D Q2U/D Q3U/D U/D Q2Q3U/D Q2Q3Q3Q4Q4Q4Q3Q3Q2Q2Q15CARRY IN *10UP/DOWN *Q1U/D U/DVDDVSS*ALL INPUTS ARE PROTECTEDBY CMOS PROTECTION NETWORKU/DQ4Q2Q2FIGURE 2.CD4516BMSTRUTH TABLECL CI U/D PE R ACTION X1X 00NO COUNT 0100COUNT UP 0000COUNT DOWN X X X 10PRESET XXXX1RESETX = DON’T CARELogic Diagrams (Continued)P QQPE C TP1*4Q169RESET *P Q Q PE CTP2*12Q211P Q Q PE C TP3*13Q314P Q Q PE C TP4*3Q42PRESET *ENABLE 115CLOCK *7CARRY OUTU/D Q3Q4U/D U/DU/D Q2Q3U/D Q2Q3Q4Q4Q3Q3Q2Q2Q15CARRY IN *10UP/DOWN *Q1U/D U/DVDDVSS*ALL INPUTS ARE PROTECTED BY CMOS PROTECTION NETWORKU/D Q2Q2Q2Q3Q4Q2Typical Performance CharacteristicsFIGURE 3.TYPICAL OUTPUT LOW (SINK) CURRENTCHARACTERISTICSFIGURE 4.MINIMUM OUTPUT LOW (SINK) CURRENTCHARACTERISTICSFIGURE 5.TYPICAL OUTPUT HIGH (SOURCE)CURRENTCHARACTERISTICSFIGURE 6.MINIMUM OUTPUT HIGH (SOURCE)CURRENTCHARACTERISTICSFIGURE 7.TYPICAL TRANSITION TIME vs LOADCAPACITANCE FIGURE 8.TYPICAL PROPAGATION DELAY TIME vs LOADCAPACITANCE FOR CLOCK-TO-Q OUTPUTS10V5VAMBIENT TEMPERA TURE (T A ) = +25o CGATE-TO-SOURCE VOL TAGE (VGS) = 15V51015151********DRAIN-TO-SOURCE VOL TAGE (VDS) (V)O U T P U T L O W (S I N K ) C U R R E N T (I O L ) (m A )10V5VAMBIENT TEMPERA TURE (T A ) = +25o CGATE-TO-SOURCE VOL TAGE (VGS) = 15V510157.55.02.510.012.515.0DRAIN-TO-SOURCE VOL TAGE (VDS) (V)O U T P U T L O W (S I N K ) C U R R E N T (I O L ) (m A )-10V-15VAMBIENT TEMPERATURE (T A ) = +25o CGATE-TO-SOURCE VOLT AGE (VGS) = -5V0-5-10-15DRAIN-TO-SOURCE VOL TAGE (VDS) (V)-20-25-30-5-10-15O U T P U T H I G H (S O U R C E ) C U R R E N T (I O H ) (m A )-10V-15VAMBIENT TEMPERATURE (T A ) = +25o C-5-10-15DRAIN-TO-SOURCE VOLT AGE (VDS) (V)-5-10-15O U T P U T H I G H (S O U R C E ) C U R R E N T (I O H ) (m A )GATE-TO-SOURCE VOLT AGE (VGS) = -5VAMBIENT TEMPERATURE (T A ) = +25o CLOAD CAPACITANCE (CL) (pF)40608010020050100150200SUPPL Y VOLT AGE (VDD) = 5V10V15VT R A N S I T I O N T I M E (t T L H ) (n s )25020015010050020406080100LOAD CAPACITANCE (CL) (pF)P R O P A G A T I O N D E L A Y T I M E (t P L H , t P H L ) (n s )AMBIENT TEMPERATURE (T A ) = +25o CSUPPLY VOLTAGE (VDD) = 5V10V15VFIGURE 9.TYPICAL MAXIMUM CLOCK INPUT FREQUENCY vsSUPPLY VOLTAGE FIGURE 10.TYPICAL DYNAMIC POWER DISSIPATION vsFREQUENCYTypical Performance Characteristics(Continued)05SUPPL Y VOL TAGE (VDD)AMBIENT TEMPERA TURE (T A ) = +25o C LOAD CAPACITANCE (CL) = 50pF1015M A X I M U M C L O C K I N P U T F R E Q U E N C Y (f C L M A X ) (M H z )510152010V 5V10V 8642864210410310P O W E R D I S S I P A T I O N P E R G A T E (P D ) (µW )SUPPLY VOLTS (VDD) = 15VAMBIENT TEMPERATURE (T A )tr, tf = 20ns = +25o C 86421028642INPUT FREQUENCY (fCL) (kHz)011864210864210286421038642104CL = 15pFCL = 50pF Test Circuit and WaveformFIGURE 11.POWER DISSIP ATION TEST CIRCUIT AND INPUT WAVEFORM14151691312111012345768CLCLCLCL CL100µFID500µFPULSE GENERATOR50%10%90%20ns VDD20nsVARIABLE WIDTHVSSAcquisition SystemFIGURE 12.TYPICAL 16 CHANNEL, 10 BIT DATA ACQUISITION SYSTEM16 CHANNEL MULTIPLEXERCD4067SELECT INPUTSSAMPLE AND HOLD10 BIT A/DCONVERTERCONVERSIONLOGICQ1Q4CD4516BMSAMPLI-FIERCLOCKPRESET ENABLEENDCLOCKSTART ANALOGDATA INPUTSPARALLEL DATAOUTPUTSPRESET INPUTSNOTE:This acquisition system can be operated in the random access mode by jamming in the channel number at the present inputs, or in the sequential mode by clocking the CD4516BMS.Timing DiagramsFIGURE 13.CD4510BMSFIGURE 14.CD4516BMS12345678987654321967CLOCK CARRY IN UP/DOWN PE P1P2P3P4Q1Q2Q3Q4CARRY OUTCOUNTRESET5678910111213141598765432115CLOCK CARRY IN UP/DOWN PE P1P2P3P4Q1Q2Q3Q4CARRY OUTCOUNTRESETVDD VSS11All Intersil semiconductor products are manufactured, assembled and tested 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Box 883, Mail Stop 53-204Melbourne, FL 32902TEL:(321) 724-7000FAX: (321) 724-7240EUROPE Intersil SAMercure Center100, Rue de la Fusee 1130 Brussels, Belgium TEL: (32) 2.724.2111FAX: (32) 2.724.22.05ASIAIntersil (Taiwan) Ltd.7F-6, No. 101 Fu Hsing North Road Taipei, Taiwan Republic of ChinaTEL: (886) 2 2716 9310FAX: (886) 2 2715 3029FIGURE 15.CASCADING COUNTER PACKAGES*CARRY OUT lines at the 2nd,3rd,etc.,stages may have a negative-going glitch pulse resulting from differential delays of different CD4010/16BMS IC’S.These negative going glitches do not affect proper CD4029BMS operation.However,if the CARRY OUT signals are used to trigger other edge-sensitive logic devices,such as FF’S or counters,the CARRY OUT signals should be gated with the clock signal using a 2-input OR gate such as CD4071BMS.UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4CD4510/16BMS UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4*UP/DOWN PRESET ENABLECLOCK RESETPARALLEL CLOCKINGCD4510/16BMS CD4510/16BMS Ripple Clocking Mode:The up/down control can be changed at any count.The only restriction on changing the up/down control is that the clock input to the first counting stage must be high.For cascading counters operating in a fixed up-count or down-count mode,the OR gates are not required between stages, and CO is connected directly to the CL input of the next stage with CI grounded.UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4UP/D RPE CL Q1Q2Q3Q4CI CO J1J2J3J4UP/DOWN PRESET ENABLECLOCK RESET1/4 CD4071BRIPPLE CLOCKINGCD4510/16BMS CD4510/16BMS CD4510/16BMS CD4510BMS, CD4516BMS。