手动计数器原理图 - 360文档中心

计数器工作原理及应用

计数器工作原理及应用除了计数功能外，计数器产品还有一些附加功能，如异步复位、预置数（注意，有同步预置数和异步预置数两种。

前者受时钟脉冲控制，后者不受时钟脉冲控制）、保持（注意，有保持进位和不保持进位两种）。

虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种，有了这些附加功能，我们就可以方便地用我们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。

下面我们举两个例子。

在这两个例子中，我们分别用同步十进制加法计数器74LS160构成一个六进制计数器和一个一百进制计数器。

因为六进制计数器的有效状态有六个，而十进制计数器的有效状态有十个，所以用十进制计数器构成六进制计数器时，我们只需保留十进制计数器的六个状态即可。

74LS160的十个有效状态是BCD编码的，即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001[图5-1]。

图5-1我们保留哪六个状态呢？理论上，我们保留哪六个状态都行。

然而，为了使电路最简单，保留哪六个状态还是有一点讲究的。

一般情况下，我们总是保留0000和1001两个状态。

因为74LS160从100 1变化到0000时，将在进位输出端产生一个进位脉冲，所以我们保留了0000和1001这两个状态后，我们就可以利用74LS160的进位输出端作为六进制计数器的进位输出端了。

于是，六进制计数器的状态循环可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001，也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。

我们不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001这六个状态。

如何让74LS160从0100状态跳到1001状态呢？我们用一个混合逻辑与非门构成一个译码器[图5.3.37b]，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，当下一个时钟脉冲到来时，由于等于1001，74LS160就会预置成1001，从而我们实现了状态跳跃。

单片机课程设计00-99加计数器(完结版qq)

课程设计课程名称51单片机原理及应用单片机“0~99”加法计数器题目名称程序设计专业班级12级计算机科学与技术2班学生姓名郑伟、刘刚、纪强、岳向阳学号51202012032、5120201200751202012021、51202012018 指导教师刘粉二○一四年十二月蚌埠学院计算机科学与技术系课程设计任务书目录一．前言 (4)二．单片机介绍 (4)(一).AT89C51简介编辑 (4)（二）.主要特性编辑 (5)（三）.特性概述编辑 (5)（四）.管脚说明编辑 (5)（五）.芯片擦除编辑 (7)（六）.串口通讯 (7)三．课程设计的目的和要求 (11)（一）.设计目的 (11)（二）.课程设计题目 (11)（三）.设计任务及要求 (11)四．总体设计思路 (11)（一）.硬件设计思路及系统框图 (11)1.硬件设计思路： (11)2.原器件清单 (12)3.系统框图 (12)(二).软件设计思路： (12)(三).对照表 (12)(四).程序流程图 (13)五．硬件设计 (15)(一).芯片主要特性 (15)（二）管脚说明： (15)（三）.排阻的作用 (16)（四）.电路图说明 (17)1.添加晶振和复位 (17)2.添加P0和P2两个按键 (17)3. 数码管动态显示 (17)六．软件设计说明 (17)七．使用Keil、preoteus软件调试仿真说明 (19)八．结束语 (20)九．参考文献 (21)附录： (22)（一）.汇编源程序 (22)（二）.原理图 (24)前言单片机全称叫单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

【精品课件】计数器的原理图绘制与设计

❖ （2）绘制计数器电路原理图，并进行电气规则检查，产生相关报表。
任务分解
1
编辑元件
2
绘制复杂电路图
任务一编辑元件
一、新建元件库二、编辑元件
在原理图编辑前，常常要加载一些元件库， protel自带的元件库内尽管元件已经很齐全，但是在实际设计过程中也往往会出现一些找不到元件或找到的元件不理想的情况，比如某些很特殊的元件或新开发出来的元件元件库内就找不到，或者元件符号尺寸偏大，引脚过长，占用图纸面积多，不符合用户心意，或者一些元件符号和GB4728—85标准不一致，需要修改等等。这些情况下，就需要用户自己创建元件库并进行元件编辑。一般情况下，用户不要去擅自修改程
教师边讲解并演示，学生边学边做，学会查阅芯片资料，同学之间多讨论。
4学时
（2）学会绘制带有自制元件的电路图
（1）加载自建的元件库
（2）绘制较复杂的电路图
尽量让学生自主完成，教师不必过多干预。
4学时
项目分析
项目具体要求如下:
❖ （1）在D:\Protel内新建一个名为Xin2.ddb的设计数据库，在 Xin2.ddb 的 Documents 内新建一个名为 YJK.lib的元件库文件，编辑数码管的元件符号，要求元件名称为SMG，缺省序号为U？。
J1
VCC
2 1
CON2
U2
2 3 6 7
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
14 1
CKA CKB
QA 12
QB QC QD
9 8 11
VCC
SN74LS90
U3
7 1 2 6

A B C D
3 4 5

基于C51单片机的000-999计数器

[1]李任青.单片机原理与应用.江西：南昌大学共青学院工程技术系，2011（1）：86-88。
[2]迟忠君.单片机应用技术.北京：北京邮电大学出版社，2016（6）：3-5。
三、设计执行过程（请根据以下内容填写对该设计项目用到的理论知识）
1、总体设计框图（画出总体设计框图，并结合设计框图简述工作原理，写不下可另附页）
五、项目结题评审（请根据以下内容做好记录，并提交完整的项目设计报告给老师打分）
1、项目答辩记录（请将老师提的问题和答案记录下来）
问题一：
问题二：
记录人：年月日
2、结题答辩组评审意见（以下由老师填写）
成绩专家组：、年月日
3、项目成绩评定（请将老师提的问题和答案记录下来）
项目教学活页成绩：。
答辩成绩：。
若干
12MHz晶振
1个
0.8mm焊锡
若干
30pF瓷片电容
2个
10uF电解电容
1个
10k电阻
1个
5、焊接图纸和说明（用铅笔或专业软件画出详细的焊接布局设计图，元件引脚标注详细清晰。）
说明：使用ProtellDXP画出pcb布线图，布线图采用双层布线模式，蓝色导线位于底层，红色导线位于顶层。
6、实物效果照片和功能说明（用高清相机拍出实物的效果照片，此页彩色打印，要体现出任务书中的功能效果，图片高清，并附有功能效果的文字说明，可另附页。）
说明：考虑到数码管位置的摆放问题，故将程序的P1和P0对调，P0控制十位数显示，P1口控制百位数显示，其余不变。
四、项目总结（请根据以下内容做工作总结，并提交完整的项目设计报告）
1、学习小结（对学习到的知识点进行总结、归纳）
通过这次000-999计数器的设计，总体来说，我的收获很大。无论是在培养自己的实验动手能力还是在自己独立思考能力方面。在此次点阵设计的过程中，更进一步的熟悉了proteus软件和DXP软件的使用以及加深了对芯片结构的了解和掌握，加强了对c语言的认识，学会了如何拆分数字的百位，十位以及个位，并将其传送到单片机的各个端口，了解了数码管的内部结构，在以后的学习中会有很大的帮助。

计数器的原理

计数器的原理计数器是数字电路中广泛使用的逻辑部件，是时序逻辑电路中最重要的逻辑部件之一。

计数器除用于对输入脉冲的个数进行计数外，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲等。

计数器按计数脉冲的作用方式分类，有同步计数器和异步计数器；按功能分类，有加法计数器、减法计数器和既具有加法又有减法的可逆计数器；按计数进制的不同，又可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。

一、计数器的工作原理1、二进制计数器（1）异步二进制加法计数器图1所示为用JK触发器组成的4位异步二进制加法计数器逻辑图。

图中4个触发器F0~F3均处于计数工作状态。

计数脉冲从最低位触发器F0的CP端输入，每输入一个计数脉冲，F0的状态改变一次。

低位触发器的Q端与高位触发器的CP端相连。

每当低位触发器的状态由1变0时，即输出一负跳变脉冲时，高位触发器翻转。

各触发器置0端R D并联，作为清0端，清0后，使触发器初态为0000。

当第一个计数脉冲输入后，脉冲后沿使F0的Q0由0变1，F1、F2、F3均保持0态，计数器的状态为0001；当图1 4位异步二进制加法计数器第二个计数脉冲输入后，Q0由1变为0，但Q0的这个负跳变加至F1的CP端，使Q1由0变为1，而此时F3、F2仍保持0状态，计数器的状态为0010。

依此类推，对于F0来说，每来一个计数脉冲后沿，Q0的状态就改变，而对于F1、F2、F3来说，则要看前一位输出端Q是否从1跳到0，即后沿到来时，其输出端的状态才改变，否则Q1、Q2、Q3端的状态同前一个状态一样。

这样在第15个计数脉冲输入后，计数器的状态为1111，第16个计数脉冲输入，计数器恢复为0000。

由上述分析可知，一个4位二进制加法计数器有24=16种状态，每经过十六个计数脉冲，计数器的状态就循环一次。

通常把计数器的状态数称之为计数器的进制数（或称计数器的模），因此，4位二进制计数器也可称之为1位十六进制（模16）计数器。

表1所示为4位二进制加法计数器的状态表。

数字电路实验3计数器

实验八计数器一、实验目的1．熟悉由集成‎触发器构成‎的计数器电‎路及其工作‎原理。

2．熟悉掌握常‎用中规模集‎成电路计数‎器及其应用‎方法。

二、实验原理和‎电路所谓计数，就是统计脉‎冲的个数，计数器就是‎实现“计数”操作的时序‎逻辑电路。

计数器的应‎用十分广泛‎，不仅用来计‎数，也可用作分‎频、定时等。

计数器种类‎繁多。

根据计数体‎制的不同，计数器可分‎成二进制（即2”进制）计数器和非‎二进制计数‎器两大类。

在非二进制‎计数器中，最常用的是‎十进制计数‎器，其它的一般‎称为任意进‎制计数器。

根据计数器‎的增减趋势‎不同，计数器可分‎为加法计数‎器—随着计数脉‎冲的输入而‎递增计数的‎；减法计数器‎—随着计数脉‎冲的输入而‎递减的；可逆计数器‎—既可递增，也可递减的‎。

根据计数脉‎冲引入方式‎不同，计数器又可‎分为同步计‎数器—计数脉冲直‎接加到所有‎触发器的时‎钟脉冲（CP）输入端；异步计数器‎—计数脉冲不‎是直接加到‎所有触发器‎的时钟脉冲‎（CP）输入端。

1.异步二进制‎加法计数器‎异步二进制‎加法计数器‎是比较简单‎的。

图1.8.1(a)是由4个J‎K（选用双JK‎74LS1‎12）触发器构成‎的4位二进‎制（十六进制）异步加法计‎数器，图1.8.1(b)和（c）分别为其状‎态图和波形‎图。

对于所得状‎态图和波形‎图可以这样‎理解：触发器FF‎O（最低位）在每个计数‎沿（CP）的下降沿（1 → 0）翻转，触发器FF‎1的C P端‎接FF0的‎Q0端，因而当FF‎O（Q O）由1→ 0时，FF1翻转‎。

类似地，当FF1（Q1）由1→0时，FF2翻转‎，FF2（Q2）由1→0时，FF3翻转‎。

4位二进制‎异步加法计‎数器从起始‎态0000‎到1111‎共十六个状‎态，因此，它是十六进‎制加法计数‎器，也称模16‎加法计数器‎（模M=16）。

从波形图可‎看到，Q0 的周期是C‎P周期的二‎倍；Q1是Q0的二‎倍，CP的四倍‎；Q2是Q1 的二倍，Q0的四倍‎，CP的八倍‎；Q3是Q2‎的二倍，Q1的四倍‎，Q0的八倍‎，CP的十六‎倍。

计数器的原理

计数器的原理为0000。

当第一个计数脉冲输入后，脉冲后沿使F0的Q0由0变1，F1、F2、F3均保持0态，计数器的状态为0001；当图1 4位异步二进制加法计数器第二个计数脉冲输入后，Q0由1变为0，但Q0的这个负跳变加至F1的CP端，使Q1由0变为1，而此时F3、F2仍保持0状态，计数器的状态为0010。

依此类推，对于F0来说，每来一个计数脉冲后沿，Q0的状态就改变，而对于F1、F2、F3来说，则要看前一位输出端Q是否从1跳到0，即后沿到来时，其输出端的状态才改变，否则Q1、Q2、Q3端的状态同前一个状态一样。

这样在第15个计数脉冲输入后，计数器的状态为1111，第16个计数脉冲输入，计数器恢复为0000。

由上述分析可知，一个4位二进制加法计数器有24=16种状态，每经过十六个计数脉冲，计数器的状态就循环一次。

通常把计数器的状态数称之为计数器的进制数（或称计数器的模），因此，4位二进制计数器也可称之为1位十六进制（模16）计数器。

表1所示为4位二进制加法计数器的状态表。

计数脉冲和各触发器输出端的波形如图2所示。

图2直观地反映出最低位触发器Q0在CP 脉冲后沿触发，而各高位触发器又是在相邻低位触发器输出波形的后沿触发。

从图中还可以看出每经过一级触发器，脉冲波形的周期就增加1倍，即频率降低一半，则从Q0引出的脉冲对计数脉冲为两（21）分频，从Q1引出的脉冲对计数脉冲为四（22）分频，依此类推，从n位触发器输出端Q n引出的脉冲对计数脉冲为2n分频，因此，计数器可以用于分频电路。

对异步二进制加法计数器的特点归纳如下：1）计数器由若干个计数型触发器所组成，各触发器之间的连接方式取决于触发器的类型。

如由脉冲下降沿触发的触发器组成，则进位信号从Q端引出，如用脉冲上升沿触发的触发器构成计数器，则进位信号从Q端引出。

2）n个触发器具有2n个状态，其计数容量（即能记住的最大二进制数）为2n-1。

表1 4位异步二进制加法计数器状态表3）图1所示的二进制计数器的CP脉冲只加到最低位触发器，其他各位触发器则由相邻低位触发器的进位脉冲来触发，因此其状态的变换有先有后，是异步的，其计数的速度难以提高。

计数器原理图

计数器原理图计数器是数字电路中常用的一种逻辑电路，用于对输入脉冲进行计数。

计数器广泛应用于各种数字系统中，如计数器、频率分割器、时序控制等。

本文将介绍计数器的原理图及其工作原理。

计数器的原理图通常由触发器、门电路和时钟信号组成。

触发器是计数器的核心部件，它能够存储和传输信息。

门电路用于控制触发器的工作状态，而时钟信号则用于同步触发器的工作。

通过这些部件的组合，计数器能够实现对输入脉冲的计数。

在计数器的原理图中，常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。

这些触发器都具有不同的特性和适用场景，可以根据具体的需求选择合适的触发器类型。

门电路通常由与门、或门、非门等组成，用于控制触发器的输入和输出。

时钟信号则用于同步各个触发器的工作，确保计数器能够按照预期的方式进行计数。

计数器的工作原理是通过触发器的状态变化来实现对输入脉冲的计数。

当输入脉冲到达时，触发器的状态会发生变化，从而实现对计数器的加一操作。

不同类型的计数器具有不同的计数方式，如二进制计数、BCD码计数等。

通过合理的设计和组合，计数器能够实现对输入脉冲的精确计数。

除了基本的计数器原理图外，还有一些特殊类型的计数器，如同步计数器、异步计数器、可逆计数器等。

这些计数器在特定的应用场景中具有特殊的优势，能够满足更复杂的计数需求。

总的来说，计数器是数字电路中非常重要的一种逻辑电路，它能够实现对输入脉冲的精确计数。

通过合理的设计和组合，计数器能够适应不同的应用场景，满足各种计数需求。

希望本文介绍的计数器原理图及其工作原理能够帮助读者更好地理解和应用计数器。

计数原理知识点结构图

计数原理知识点结构图引言计数原理是现代电子技术中的基础知识之一，在数字电路以及计算机组成原理等领域都有重要应用。

本文通过对计数原理的知识点进行整理和归纳，帮助读者理解和掌握计数原理的基本概念、工作原理以及常见的应用场景。

1. 数字电路和计数器基础概念1.1 数字电路数字电路是指由逻辑门组成的电子电路，用于对二进制数据进行处理和操作。

其基本原理是利用逻辑门的开关特性，根据输入信号的组合产生相应的输出信号。

数字电路的基本组成包括门电路、触发器以及计数器等。

1.2 计数器计数器是一种特殊的触发器电路，用于对输入信号进行计数，并根据不同的触发条件产生相应的输出信号。

计数器根据触发器的状态变化，可以分为同步计数器和异步计数器两种类型。

同步计数器是指所有触发器的时钟输入信号均相同，而异步计数器则是具有不同的时钟输入信号。

2. 计数器的工作原理计数器的工作原理是基于触发器电路的状态变化实现的。

当触发器电路的输入条件满足时，触发器状态发生改变，从而引发计数器的计数动作。

计数器的计数动作可以是加1操作，也可以是减1操作，根据具体的应用场景进行调整。

3. 计数器的应用场景计数器在数字电路和计算机组成原理等领域有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用案例：3.1 时序控制电路计数器可以用于时序控制电路，根据设定的计数范围和触发条件控制外部设备的工作。

通过设置不同的计数模式和触发条件，可以实现复杂的时序控制功能。

3.2 频率分频器计数器可以用作频率分频器，将高频信号分频为低频信号。

通过设置计数器的计数范围，可以实现对输入信号频率的精确控制。

3.3 地址译码器计数器还可以用于地址译码器的设计。

地址译码器通过将计数器的输出与输入信号进行比较，实现对不同输入信号的选择和处理。

3.4 数据存储器计数器在数据存储器中的应用也很常见。

通过计数器的计数功能，可以实现对数据的顺序存取和读写操作。

结论计数原理是数字电路和计算机组成原理的基础知识之一，通过对计数器的工作原理和应用场景的介绍，我们可以更好地理解和应用计数器的功能。

计数器的应用原理图

计数器的应用原理图1. 介绍计数器是一种常见的电子元器件，用于计数和记录特定事件的数量或状态。

它在很多电子设备和系统中都有广泛的应用，例如电子时钟、计步器、工业自动化等。

2. 基本原理计数器的基本原理是使用触发器来存储和更新计数值。

触发器是一种存储器件，能够在特定触发条件下改变其输出状态。

常见的触发器有D触发器、JK触发器和T触发器。

3. 基本结构一个简单的计数器通常由若干个触发器和一些逻辑门组成。

触发器用于存储计数值，逻辑门用于控制触发器的状态转换。

4. 工作原理计数器的工作原理是通过输入信号的变化来改变触发器的状态，从而实现计数操作。

4.1 计数方式计数器可以采用二进制、十进制等不同的计数方式。

二进制计数器是最常见和简单的计数器类型，它使用二进制码来表示计数值。

十进制计数器使用十进制码来表示计数值，更符合人类的习惯。

4.2 进位和复位计数器在计数达到一定值时需要进位或复位。

进位是指当计数器计数达到最大值时，计数器从零重新开始计数。

复位是指当计数器计数达到特定值时，计数器从指定值重新开始计数。

5. 特殊应用5.1 频率计计数器可以用作频率计，通过测量输入信号的脉冲数来确定信号的频率。

计数器可以根据计数值和计数时间来计算频率。

5.2 时钟控制计数器可以用作时钟控制器，通过输出特定频率的脉冲信号来控制系统的时序。

5.3 事件计数计数器可以用于统计特定事件的发生次数，例如机械设备的运行时间统计、电子游戏的得分统计等。

6. 应用案例6.1 电子时钟计数器被广泛应用于电子时钟中，用于计算和显示时间。

6.2 计步器计数器可以用于计步器，通过计数行走的步数来统计运动量。

6.3 工业自动化计数器在工业自动化中有很多应用，例如计数生产线上的产品数量、统计故障次数等。

7. 总结计数器是一种常用的电子元器件，用于计数和记录特定事件的数量或状态。

它通过触发器和逻辑门的组合来实现计数功能。

计数器的应用范围广泛，包括电子时钟、计步器、工业自动化等。

防喷器手动锁紧杆计数器设计

2019年第7期西部探矿工程*收稿日期：2018-10-25作者简介：胡汝强（1980-），男（汉族），天津人，工程师，现从事井控管理工作。

防喷器手动锁紧杆计数器设计胡汝强*（大庆钻探工程公司钻井二公司，黑龙江大庆163413）摘要：现有防喷器手动锁紧杆计数器在抵御低温、抗冻结能力弱，高频、高能震动的使用条件下易损坏，防外力、防水抗污性能差，耐老化和防腐能力有限，使得计数装置的故障率和损坏率十分高，甚至在一些极端条件下无法使用，从而无法对防喷器手动锁紧杆实施有效监控。

在此情况下，会造成锁紧轴状态指示错误而导致人为误操作，造成闸板及锁紧轴损坏，不仅增加额外成本，还会造成关井失效甚至酿成井喷失控的恶性事故，给井控安全带来极大的安全隐患。

针对上述计数器的不足，设计发明了一种具有完全防水，耐老化和防腐能力强，能够抵抗一般外力破坏，并且能够在低温、冻结，高频、高能震动等极端条件下仍然能够满足实时精准计量、记录的计数器。

关键词：防喷器手动锁紧杆计数器；井控；抗冻结；防外力；防水；耐老化中图分类号：TE2文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)07-0063-021概述在钻井生产施工过程中需要安装防喷器对溢流进行控制。

防喷器在使用中，手动锁紧杆受到周期震动的影响而推动闸板前移并伸出闸板腔，使闸板遭到井内钻具的撞击并造成闸板密封胶芯甚至闸板本体的损坏。

锁紧杆在推动闸板迁移的过程中，只存在自身旋转而无水平移动，从直观上很难发现和判断。

防喷器在进行手动锁紧和手动关井时，人为操作圈数不准确会导致锁紧轴旋转不到位，影响闸板密封效果甚至使闸板密封失去作用而无法密封井口。

液压开启闸板时，锁紧杆解锁不到位，会导致液压缸顶坏锁紧轴和闸板无法回收至闸板室。

若不对手动锁紧杆进行有效监控，不仅会损坏井控设备而增加钻井成本，甚至会造成防喷器关井失效甚至井喷失控。

使用防喷器手动锁紧杆计数器，可以方便快捷准确可靠地随时掌握锁紧轴旋转量，避免出现计数不准、疏于监控的问题。

计数器的原理

计数器的原理计数器是数字电路中广泛使用的逻辑部件，是时序逻辑电路中最重要的逻辑部件之一。

计数器除用于对输入脉冲的个数进行计数外，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲等。

计数器按计数脉冲的作用方式分类，有同步计数器和异步计数器；按功能分类，有加法计数器、减法计数器和既具有加法又有减法的可逆计数器；按计数进制的不同，又可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。

一、计数器的工作原理1、二进制计数器（1）异步二进制加法计数器图1所示为用JK触发器组成的4位异步二进制加法计数器逻辑图。

图中4个触发器F0~F3均处于计数工作状态。

计数脉冲从最低位触发器F0的CP端输入，每输入一个计数脉冲，F0的状态改变一次。

低位触发器的Q端与高位触发器的CP端相连。

每当低位触发器的状态由1变0时，即输出一负跳变脉冲时，高位触发器翻转。

各触发器置0端R D并联，作为清0端，清0后，使触发器初态为0000。

当第一个计数脉冲输入后，脉冲后沿使F0的Q0由0变1，F1、F2、F3均保持0态，计数器的状态为0001；当图1 4位异步二进制加法计数器第二个计数脉冲输入后，Q0由1变为0，但Q0的这个负跳变加至F1的CP端，使Q1由0变为1，而此时F3、F2仍保持0状态，计数器的状态为0010。

依此类推，对于F0来说，每来一个计数脉冲后沿，Q0的状态就改变，而对于F1、F2、F3来说，则要看前一位输出端Q 是否从1跳到0，即后沿到来时，其输出端的状态才改变，否则Q1、Q2、Q3端的状态同前一个状态一样。

这样在第15个计数脉冲输入后，计数器的状态为1111，第16个计数脉冲输入，计数器恢复为0000。

由上述分析可知，一个4位二进制加法计数器有24=16种状态，每经过十六个计数脉冲，计数器的状态就循环一次。

通常把计数器的状态数称之为计数器的进制数（或称计数器的模），因此，4位二进制计数器也可称之为1位十六进制（模16）计数器。

表1所示为4位二进制加法计数器的状态表。

计数器的工作原理接线

计数器的工作原理接线计数器是一种电子器件，用于存储和显示数字，它可以实现计数功能。

以下是常见的四位十进制计数器的接线示意图：```_________| || Vcc |---- Vcc (+5V)|_________||____|____| || GND |---- GND|_________||____|____| || CLK |---- 时钟信号输入端|_________||____|____| || CLR |---- 清零信号输入端|_________||____|____| || DIN |---- 数据输入端|_________||____|____| || LOAD |---- 并行加载信号输入端|_________||____|____| || DOUT |---- 数据输出端|_________|```以上是一个基本的四位十进制计数器接线示意图，其中：- Vcc 和 GND 分别是计数器的电源正负极，一般接5V电源；- CLK是计数器的时钟输入端，主要用于触发计数器的计数动作，一般连接到一个时钟信号源；- CLR是清零信号输入端，当CLR信号为高电平时，计数器的值会清零；- DIN是数据输入端，用于并行输入计数器的初值；- LOAD是并行加载信号输入端，当LOAD信号为高电平时，计数器将加载并行输入的值；- DOUT是数据输出端，用于输出计数器的值，一般可以连接到数码管等显示设备或其他外部电路中。

以上是一个简单的接线示意图，实际使用时可以根据具体的计数器型号和功能要求进行适当的修改和扩展。

计数器电路图

计数器电路图作者：叶勤在连续生产线上，使用本装置可实现自动计数。

电路原理如图1，电路中IC1、IC2为反射式光电耦合器件，红外发光二极管与光敏三极管成35度夹角封装为一体，其交点在距光电耦合器5～8mm处。

工作时红外发光二极管发出红外光，若被前方物件遮挡，则红外光被反射回来并被光敏三极管所接收使其导通，若前方没有物体，则光敏三极管处于截止状态。

IC3为CD4069六反相器。

IC4为CD4013双D触发器，本电路只用到其中一个D触发器。

D触发器的功能用一句话来概括就是在CP脉冲上升沿将数据输入端D的状态传送到输出端Q。

复位端R加高电平则强制置零Q=0、反向Q =1，置位端S端为高电平时则置1，即Q=1、反向Q =0。

其具休工作状态及功能见表1所示。

IC5～IC8为四块CD40110，是集计数、译码、锁存及驱动为一体的集成电路。

CPU为加法输入端，CPD为减法输入端，当输入正脉冲时分别作加减法运算。

Q∞为进位输入端，在加法计算时每计满10个数后，从Q∞端输出一个进位正脉冲。

Qbo为借位输出端，在减法计算时，每计满10个数后，从QBO端输出一个借位正脉冲。

LE为锁存控制端。

CT为触发器控制端，当CT=1时计数计处于禁止状态。

R为清零端。

a～g分别接至七段数码管a-g脚。

本装置所用集成电路管脚排列见图（3）。

工作原理：在静止状态下，IC1、IC2均输出低电位。

则D=0。

R：1，CD4013强制置零Q=0，为整个电路触发作好准备，同时利用C2、R1组成的微分电路清零，使CD40110输出为零。

计数开始，当物体从左至右（如图2所示）运动时，先IC1触发导通，则D=1、R=0，当物体运动至IC2处时IC2导通向CP端送入一上升脉冲，Q端输出高电位，CD40110计数加1物体继续移动，退出IC1工作区，则D=0、R=1则Q=0，电路复位为下一次触发作准备。

如果第一个产品尚未退出IC2工作范围，第二个产品已进入IC1工作范围，也没有关系，因无触发脉冲CP，故CD4013并不输出信号。

计数器的原理图绘制与设计

项目三计数器的原理图绘制与设计
金华职业技术学院信息工程学院电子技术课程组
项目目标
项目一的任务目标就是利用电子CAD软件protel 99SE完成计数器电路图的绘制与设计。
VCC R1 J1 1K
8
VCC 2 1
U1 R
VC C
R10 10K 3 cp
4
CON2
Q
2
TRIG
GN D
DIS
7 U2 6 555 D1 R2 1K 2 3 6 7 cp 14 1 R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) CKA CKB SN74LS90 U3 QA QB QC QD 12 9 8 11 VCC 7 1 2 6 3 4 5 A B C D LT BI LE 4511 A B C D E F G 13 12 11 10 9 15 14 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 1K 7 1K 6 1K 4 1K 2 1K 1 1K 9 1K 10 5 U4 DPY a a b c f b g d e e c d f dp g dp
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二、编辑元件
Hidden是隐藏属性的设定。集成电路芯片的电源(VCC)引脚、地线(GND)引脚常处于隐藏状态。 Pin是引脚长度，一般取20或30mil。增加两个引脚：单击SCHlib绘图工具栏的放置引脚按钮，如图3-13所示。按TAB 键弹出引脚属性对话框，将Name设为com，引脚序号设为3，管脚长度设为20mil，其它采用默认值，同理增加8号引脚，绘制结束后如图3-14所示。
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一、新建元件库
图3-5 找到预编辑元件
图3-6 进入元件编辑环境
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单片机0~99计数器设计报告

目录1 单片机概述 (2)2 创新目标 (3)3 创新实践任务和要求.............. . (3)4 创新方案和原理分析 (3)5 硬件原理图设计 (3)5.1 硬件电路设计 (3)6 软件设计 (5)6.1 程序流程图设计 (5)6.2 程序设计 (5)7 Proteus+Keil uV2联合仿真 (7)8 设计说明书 (8)9 样机展示 (11)10 总结 (11)1单片机概述二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。

因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。

同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。

而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

单片机也被称为微控制器(Microcontroller)，由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统集成于同一硅片的器件。

单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化，简化一些专用接口电路，如编程计数器、锁相环（PLL）、模拟开关、A/D和D/A变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。

00-59计数器

实验十 00－59计数器
1．实验任务
利用AT89S52 单片机来制作一个手动计数器，在AT89S51 单片机的P1.0 管脚接一个轻触开关，作为手动计数的按钮，用单片机的P2.0－P2.7 接一个共阴数码管，作为00－59计数的个位数显示，用单片机的P0.0－P0.7 接一个共阴数码管，作为00－59 计数的十位数显示；硬件电路图如下图。

2．电路原理图(图)
3．系统板上硬件连线
〔1〕把“单片机系统〞区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7 端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块〞区域中的任一个a－h 端口上；要求：P0.0/AD0 对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7 对应着h；
〔2〕把“单片机系统〞区域中的P2.0/A8－P2.7/A15 端口用8 芯排线连接到“四路静态数码显示模块〞区域中的任一个数码管的a－h 端口上；
〔3〕把“单片机系统〞区域中的P1.0 端口用导线连接到“独立式键盘〞区域中的SP1端口上。

4．程序设计内容
〔1〕单片机对按键的识别的过程处理
〔2〕单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时，又从零开始计数；
〔3〕单片机对计的数值要进行数码显示，计得的数是十进数，含有十位和个位，我们要把十位和个位拆开分别送出这样的十位和个位数值到对应的数码管上显示。

如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10 求余，即可个位数字，对10整除，即可得到十位数
字了。

〔4〕通过查表方式，分别显示出个位和十位数字。