可逆计数器
可逆计数器的工作原理 -回复
可逆计数器的工作原理-回复可逆计数器是一种特殊类型的计数器，它可以在给定的范围内进行递增或递减计数。
在这篇文章中，我们将深入探讨可逆计数器的工作原理，并逐步解释其背后的原理。
首先，让我们了解一下计数器的基本概念。
计数器是一种电子设备或电路，用于计算和存储计数的值。
它通常用于各种应用，如时钟、定时器、计数器等。
计数器可以存储和显示计算的结果，并根据特定的触发条件触发相应的操作。
与传统的计数器相比，可逆计数器具有一些独特的特点。
传统计数器只能递增计数，无法递减计数。
而可逆计数器则具备递增和递减计数的功能，这使得它在一些特殊应用中非常有用。
比如在某些倒计时应用中，当计数到达设定的阈值时，可以通过递减计数器来实现倒计时功能。
那么，可逆计数器是如何实现递增和递减计数的呢？它的工作原理可以被分解为以下几个关键步骤。
1. 计数器初始化：在使用可逆计数器之前，首先需要对其进行初始化。
这意味着将计数器的初始值设置为一个指定的起始值，通常为零。
在实际应用中，可以通过设置初始值的输入信号来完成这一过程。
2. 计数方向控制：可逆计数器的工作原理的关键是通过一个输入信号来控制计数方向。
这个信号可以是一个控制开关或其他逻辑电路产生的信号。
当输入信号指定递增计数时，计数器将值逐步增加。
当指定递减计数时，计数器将值逐步减少。
3. 计数规模限制：可逆计数器的另一个重要特点是可定义的计数范围。
这意味着可以指定计数器可以递增或递减的最大值和最小值。
例如，如果我们将计数器的范围限制在0到99之间，那么计数器的值将在这个范围内递增或递减。
4. 计数操作：一旦计数器的计数方向和范围被设定好，计数器就会根据输入信号的触发来进行计数操作。
当递增计数信号触发时，计数器的值将逐步增加。
当递减计数信号触发时，计数器的值将逐步减少。
这个过程将持续进行，直到达到设定的计数范围限制。
5. 可逆性保证：可逆计数器的一个关键特征是其能够在递减和递增之间进行自由转换。
十进制可逆加减计数器
时序电路逻辑设计实验人：周铮班级：中法1202班学号：U201215676一实验目的1.掌握用SSI实现简单组合逻辑电路的方法。
2.掌握简单数字电路的安装与测试技术。
3.熟悉使用Verilog HDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。
二实验器件计算机，可编程实验板三实验内容十进制加减可逆计数器设计功能要求：拨码开关键SW1为自动可逆加减功能键，当SW1为HIGH时，计数器实现自动可逆模十加减计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示0—1—2—3—4—...9—8—7—...0—1...的模十自动可逆加减计数结果；当SW1为LOW时，计数器按拨码开关键SW0的选择分别执行加减计数功能。
即当SW0为HIGH时，计数器实现模十加计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示0—1—2—3—4—...9——0—1...的模十加计数结果；当SW0为LOW时，计数器实现模十减计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示9—8—7—...—1—0— (9)—8—7…的模十减计数结果。
四实验设计1.原理设计脉冲发生电路采用555定时器组成的多谐振荡器振荡产生周期为1s的矩形脉冲，从而为计数器提供触发信号。
其中，可以通过R1，R2，C来控制充放电的时间。
加/减计数控制电路主要由74LS138构成。
74LS138芯片是常用的3-8线译码器，常用在单片机和数字电路的译码电路中，74LS138的引脚排列及真值表如图计数单元电路主要由十进制计数器74LS192构成。
74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列图如图功能表如图2.模拟仿真用Verilog HDL语言设计二通道数据选择器实验程序如下：①实验代码module a(input clk,input SW1,input SW0,input clear,input reset,output reg[3:0] s1_reg,output reg[6:0] segdat_reg);reg[26:0] counter;reg[3:0]q;reg x;always@(posedge clk)beginif(clear) begins1_reg<=0;counter<=0;endelsecounter<=counter+1;endalways@(posedge counter[26])beginif (reset) beginq<=0;x<=0;endelsebegincase(SW1)1'd1:begincase(x)1'd0: beginif(q==4'd8)x<=1;q<=q+1;end1'd1: beginif(q==4'd1)x<=0;q<=q-1;endendcaseend1'd0:begincase(SW0)1'd0:beginif(q==4'd0)q<=4'd9;elseq<=q-1;end1'd1:beginif(q==4'd9)q<=4'd0;elseq<=q+1;endendcaseendendcaseendendalways@(q) // 数码管显示处理begincase(q)4'h0:segdat_reg = 7'b0000001; //04'h1:segdat_reg = 7'b1001111; //14'h2:segdat_reg = 7'b0010010; //24'h3:segdat_reg = 7'b0000110; //34'h4:segdat_reg = 7'b1001100; //44'h5:segdat_reg = 7'b0100100; //54'h6:segdat_reg = 7'b0100000; //64'h7:segdat_reg = 7'b0001111; //74'h8:segdat_reg = 7'b0000000; //84'h9:segdat_reg = 7'b0000100; //9default:segdat_reg=7'b0111000; //Fendcaseendendmodule②测试文件test代码module test;// Inputsreg clk;reg SW1;reg SW0;reg clear;reg reset;// Outputswire [3:0] s1_reg;wire [6:0] segdat_reg;// Instantiate the Unit Under Test (UUT)a uut (.clk(clk),.SW1(SW1),.SW0(SW0),.clear(clear),.reset(reset),.s1_reg(s1_reg),.segdat_reg(segdat_reg));initial begin// Initialize Inputsclk = 0;SW1 = 0;SW0 = 1;clear = 1;reset = 1;// Wait 100 ns for global reset to finish#100;// Add stimulus hereendendmodule③管脚设置ucf文件代码# PlanAhead Generated physical constraintsNET "SW0" LOC = P11;NET "SW1" LOC = L3;NET "clear" LOC = K3;NET "clk" LOC = B8;NET "reset" LOC = B4;NET "segdat_reg[0]" LOC = M12;NET "segdat_reg[1]" LOC = L13;NET "segdat_reg[2]" LOC = P12;NET "segdat_reg[3]" LOC = N11;NET "segdat_reg[4]" LOC = N14;NET "segdat_reg[5]" LOC = H12;NET "segdat_reg[6]" LOC = L14;NET "s1_reg[0]" LOC = F12;NET "s1_reg[1]" LOC = J12;NET "s1_reg[2]" LOC = M13;NET "s1_reg[3]" LOC = K14;# PlanAhead Generated IO constraintsNET "clk" SLEW = FAST;④模拟仿真顶层原理图⑤模拟仿真波形图五实验心得本次实验要求用Verilog HDL语言做出十进制可逆加减计数器并进行模拟仿真，其中在代码部分出现多次bug，后经过仔细检查发现是测试文件未加限制的原因，最终做出了模拟仿真。
欧姆龙plc计数器指令的功能详述
欧姆龙plc计数器指令的功能详述欧姆龙plc计数器指令CNT是单向计数器，CNTR是可逆计数器。
这两种计数器在编程时都需要设定计数值。
设定值用4位十进制数表示，范围0～9999。
设定值既可表示成立即数形式（设定值前加“#”），也可以放在通道中（设定值前无“#”即表示通道号）。
(1)单向计数器CNT。
单向计数器的计数输入端CP每接通1次（从OFF到ON），计数值减1。
当计数值减到0时，计数器的触点动作。
当计数器的复位端R接通时，计数器被复位，其常开触点断开，常闭触点闭合，且计数值恢复到设定值。
单向计数器的使用如图3-30。
计数器CNT0001的计数设定值是3，输入继电器触点000005每接通1次，计数值减1。
当触点000005接通3次时，CNT0001计数到，其常开触点C0001闭合，使输出继电器000101接通。
当输入继电器触点000000接通时，计数器CNT0001被复位，其常开触点断开，输出继电器000101断开。
图3-30梯形图对应的指令助记符程序如下所示。
图3-30 CNT指令梯形图图3-30梯形图的波形图如图3-31所示，由图可见，在输入继电器触点000000接通期间，触点000005有两次接通，但此时计数器不计数，因为当计数逻辑CP与复位逻辑R同时接通时，复位优先。
只有触点000000断开后，计数器才开始计数，输入继电器触点000005每接通1次，计数器计数值减1，当接通3次时，计数器计数值减到0，其常开触点动作，使输出继电器000101产生输出。
此后，000005再接通，计数器仍然是计数到，其常开触点C0001一直保持闭合，直到被复位。
波形图中000005脉冲上方数字表示该脉冲到来时，计数器的当前值。
图3-31 图3-30梯形图的波形图(2)可逆计数器CNTR。
可逆计数器既可递增计数，又可递减计数。
它有3个输入端：加计数端II、减计数端DI和复位端R。
加计数端每接通1次，可逆计数器的值加1；减计数端每接通1次，可逆计数器的值就减1；无论何时复位端接通，可逆计数器均被复位成0。
加减可逆计数器实训报告
一、实训目的本次加减可逆计数器实训旨在通过实际操作，加深对数字电路原理和计数器设计方法的理解，提高动手能力和实践技能。
通过本次实训，使学生掌握加减可逆计数器的设计原理、电路实现方法，并能够熟练运用相关工具进行电路仿真和测试。
二、实训环境1. 实验设备：数字电路实验箱、示波器、万用表、计算机等。
2. 实验软件：Multisim、Proteus等电路仿真软件。
三、实训原理加减可逆计数器是一种能够实现加法、减法、保持和异步清零的计数器。
它由加法计数器、减法计数器、保持电路和异步清零电路组成。
在加法计数器中，计数器的状态每增加1，输出端的状态也相应增加1；在减法计数器中，计数器的状态每减少1，输出端的状态也相应减少1；保持电路使计数器在需要保持状态时保持原有状态；异步清零电路可以在任意时刻使计数器清零。
四、实训过程1. 设计加减可逆计数器电路原理图。
2. 利用Multisim或Proteus等电路仿真软件搭建加减可逆计数器电路。
3. 设置电路参数，进行仿真测试。
4. 分析仿真结果，验证电路功能。
5. 利用数字电路实验箱搭建实物电路。
6. 测试实物电路，验证电路功能。
五、实训结果与分析1. 仿真结果分析通过仿真测试，验证了加减可逆计数器电路的功能。
在加法计数模式下，计数器能够实现从0到9的计数；在减法计数模式下，计数器能够实现从9到0的计数；在保持模式下，计数器能够保持原有状态；在异步清零模式下，计数器能够快速清零。
2. 实物电路测试结果分析利用数字电路实验箱搭建的实物电路，经过测试，验证了电路的功能。
在加法计数模式下，计数器能够实现从0到9的计数；在减法计数模式下，计数器能够实现从9到0的计数；在保持模式下，计数器能够保持原有状态；在异步清零模式下，计数器能够快速清零。
六、实训总结1. 通过本次实训，加深了对数字电路原理和计数器设计方法的理解。
2. 提高了动手能力和实践技能，学会了使用电路仿真软件进行电路设计和测试。
CP1H系列PLC的可逆计数器CNTR
PLC知识1．可逆计数器CNTR的计数功能如图2-41所示，当复位端0.03为ON时CNTR0046复位，当前值变为0000，此时既不进行加计数，也不进行减计数。
当0. 03变为OFF时计数器开始计数，其计数过程如下：1)若0.02 OFF、由0.01输入计数脉冲时为加计数器。
0. 01每输入一个计数脉冲，CNTR 0046的当前值加1。
当PV=#0200时，再输入一个计数脉冲时，PV值变为0000（有进位），计数完成标志C0046变为ON。
若再来一个计数脉冲时，PV =1，计数完成标志C0046变为OFF，且开始下一个循环的计数。
图2-41 CNTR应用示例a)梯形图b）语句表2)若0. 01 OFF、由0.02输入计数脉冲时为减计数器。
0.02每输入一个计数脉冲，CNTR 0046的当前值减1。
当PV= 0000时，再输入一个计数脉冲时，PV变为0200（有借位），同时计数完成标志C0046变为ON。
若再来一个计数脉冲时，PV= 0199，且计数完成标志C0046变为OFF，并开始下一个循环的计数。
当0.01和0.02同时输入计数脉冲时，计数器不计数。
2．可逆计数器的循环定时功能图2-42中，SCP端以P_Off(常OFF)作为输入条件，所以CNTR0000作为加计数器使用。
ACP端以P_1s与W0.00的串联作为输入条件，由P_1s产生的秒脉冲作为计数脉冲输入，此时计数器可作为定时器使用。
R端以0. 01与P_First_Cycle的并联作为复位条件，使CNTR 0000在PLC上电后的第一个扫描周期被复位。
图中若0.01为OFF，H0中的数据是#0500，请读者白行分析该图的功能。
图2-42 可逆计数器(CNTR)的循环定时功能a)梯形图b）语句表3．循环计数器容量的扩展在图2-43中，CNTR0000的计数完成标志常开触点连到CNT0001的计数脉冲输入端，就可以构成大容量的循环计数器。
同步二进制可逆计数器(74LS191)
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C LD
CPD3 DLeabharlann D1 D0下一页返回
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CP
CP RD LD S1 × 0 1 1 1 1 × 0 1 1 1 × × 0 × 1 S2 工作状态 × × 1 0 1 清零 预置数 保持 保持 计数 0 0 × 1
74LS191的功能表
S LD 1 1 0 1 M 0 1 × × × × CP 工作状态 加法计数 减法计数 预置数 保持
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例1:试用置位法将四位同步二进制可逆计数器 试用置位法将四位同步二进制可逆计数器 74LS191接成九进制加法计数器 计数状态为 接成九进制加法计数器.计数状态为 接成九进制加法计数器 计数状态为:
C LD
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小结:
• 1.74LS191逻辑电路图 逻辑电路图 • 2. 74LS191功能表 功能表 • 3.用置位法将 用置位法将74LS191接成 进制加法计 接成N进制加法计 用置位法将 接成 数器的步骤 • 4.用置位法将 用置位法将74LS191接成 进制减法计 接成N进制减法计 用置位法将 接成 数器的步骤 • 5.实践应用 实践应用
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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
可逆计数器可逆计数器是一种双向计数器，可以进行递增计数，也可以进行递减计数，根据计数控制信号的不同，在时钟脉冲的作用下，计数器可以进行加1或减1的操作。
下面描述的是一个位宽为4的可逆计数器，即该计数器在不同控制信号下可以分别实现加法计数和减法计数的功能。
rst为同步复位信号，当rst = 1时，dout = 4’b0000；当load = 1时，输入信号din通过dout 输出；若add_en = 1时，计数器在每个时钟上升沿实现加1的操作，即实现加法计数功能；若add_en = 0时，计数器在每个时钟上升沿实现减1的操作，即实现减法计数功能。
其verilog HDL 设计代码如下：1.module counter_i(clk, rst, load, add_en, din, dout);2. input clk, rst, load, add_en;3. input [3:0] din;4. output [3:0] dout;5. reg [3:0] dout;6.7. always @(posedge clk)8. begin9.if(rst == 1'b1)10. dout <= 4'b0000;11.else if(load == 1'b1)12. dout <= din;13.else if(add_en == 1'b1)14. begin15.if(dout == 4'b1111) //如果dout为15时，则输出清零；16. dout <= 4'b0000;17.else18. dout <= dout + 1'b1;19. end20.else21. begin22.if(dout == 4'b0000) //递减计数器计数到dout = 4'b0000时，则置位为4'b111123. dout <= 4'b1111;24.else25. dout <= dout - 1'b1;26. end27. end28.endmodule测试文件为：1.`timescale 1ns/1ps2.module counter_i_tb;3. reg clk, load, rst, add_en;4. reg [3:0] din;5. wire [3:0] dout;6.7. always8. begin9. #10 clk = ~clk;10. end11.12. initial13. begin14. clk = 1'b0;15. rst = 1'b0; load = 1'b0; add_en = 1'b0; din = 4'b0000;16. #10 rst = 1'b1; din = 4'b1001;17. #20 rst = 1'b0; load = 1'b1; din = 4'b1001;18. #100 rst = 1'b1; load = 1'b0;19. #10 rst = 1'b0; add_en = 1'b1;20. #40 add_en = 1'b0;21. end22. counter_i U1(.clk(clk), .rst(rst), .load(load), .add_en(add_en), .din(din), .dout(dout));23.endmodule在Modelsim中仿真得到波形图如下：。
可逆计数器的工作原理
可逆计数器是一种电子计数器，它可以对输入的脉冲信号进行计数，并且可以正向和反向计数。
下面将详细介绍可逆计数器的工作原理。
一、可逆计数器的组成可逆计数器主要由以下几个部分组成：输入接口：用于接收外部的脉冲信号。
计数器：用于对输入的脉冲信号进行计数。
控制电路：用于控制计数器的正向和反向计数。
输出接口：用于输出计数值。
二、可逆计数器的工作原理输入接口输入接口的作用是接收外部的脉冲信号。
当外部的脉冲信号输入到输入接口时，计数器开始进行计数。
计数器计数器是可逆计数器的核心部件，它会对输入的脉冲信号进行计数。
在每个脉冲信号的上升沿或下降沿时，计数器会进行一次计数。
当计数器的计数值达到预设值时，输出接口会输出相应的信号。
控制电路控制电路的作用是控制计数器的正向和反向计数。
当控制电路接收到正向计数的指令时，计数器会从0开始进行正向计数；当控制电路接收到反向计数的指令时，计数器会从预设值开始进行反向计数。
输出接口输出接口的作用是输出计数值。
当计数器的计数值达到预设值时，输出接口会输出相应的信号。
三、可逆计数器的应用可逆计数器在许多领域都有广泛的应用，例如：工业自动化：在工业自动化领域中，可逆计数器可以用于对生产过程中的各种参数进行监测和记录，例如温度、压力、流量等。
通过可逆计数器，可以实现对这些参数的精确测量和控制。
电子测量：在电子测量领域中，可逆计数器可以用于对各种电信号进行测量和记录，例如电压、电流、频率等。
通过可逆计数器，可以实现对这些电信号的精确测量和分析。
医疗设备：在医疗设备领域中，可逆计数器可以用于对各种生理参数进行监测和记录，例如心率、血压、呼吸频率等。
通过可逆计数器，可以实现对这些生理参数的精确监测和分析。
交通运输：在交通运输领域中，可逆计数器可以用于对车辆的速度、里程等进行监测和记录。
通过可逆计数器，可以实现对车辆的运行状态和运行轨迹的精确监测和分析。
智能家居：在智能家居领域中，可逆计数器可以用于对各种家电的运行状态进行监测和记录。
同步模4可逆计数器原理
同步模4可逆计数器原理
同步模4可逆计数器是一种使用模4同步计数器作为基础的可逆计数器。
它可以实现从0到3的循环计数，并具有可逆的计数功能。
以下是它的工作原理：
1. 同步模4计数器：首先，使用两个JK触发器构建一个模4同步计数器。
这个计数器由两个触发器Q0和Q1构成，它们的输出通过两个AND门连接回两个触发器的使能端。
2. 可逆计数功能：为了实现可逆计数功能，我们需要添加一些逻辑门来实现计数器的反向计数。
一种常见的方法是，在模4计数器的输出经过一个反相器，然后再输入到两个AND门，用于控制JK触发器的输入。
这样，当模4计数器的输出为3时，JK触发器的状态将被反转，从而实现了从3到0的可逆计数。
3. 控制电路：为了控制计数器的工作，我们需要添加一些附加逻辑门和输入信号。
例如，可以使用一个控制电路和一个使能信号来控制计数器的启动和停止。
控制电路可以根据需要连接到逻辑门和触发器的使能线。
总之，同步模4可逆计数器通过使用模4同步计数器和逻辑门来实现从0到3的循环计数，并实现了可逆的计数功能。
根据设计需求，可能需要添加额外的控制电路来完成特定的功能。
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输入信号的作用下，按照一定的规则完成从零到最大值再到零的循环计数的数字电路。
其主要特点是能够根据输入信号的反向操作，逆向计数并在达到最小值后再逆转方向重新计数。
本文将详细介绍可逆计数器的工作原理、结构和应用。
一、可逆计数器的工作原理可逆计数器通常由触发器、门电路和控制电路等组成。
其工作原理可分为两个方面：顺向计数和逆向计数。
1. 顺向计数当外部输入触发信号时，可逆计数器开始进行顺向计数，数字从0开始逐渐增加，直到达到最大值。
这一过程的实现依赖于触发器和门电路的组合，触发器用于存储并输出计数值，门电路控制计数值的递增。
当达到最大值时，顺向计数状态将结束。
2. 逆向计数当再次输入触发信号时，可逆计数器将根据逆向计数控制电路的指令，开始逆向计数。
数字逐渐减小，直到回到起始值。
逆向计数的实现同样依赖于触发器和门电路的组合，但是其逻辑条件与顺向计数相反。
当逆向计数达到最小值时，逆向计数状态将结束。
可逆计数器在顺向计数和逆向计数两个过程中，都能够根据外部输入信号的不同操作进行相应的计数操作，从而实现完整的循环计数功能。
二、可逆计数器的结构1. 触发器可逆计数器中的触发器通常采用D触发器或JK触发器，用于存储当前的计数数值，并在接收到控制信号时更新输出。
2. 门电路门电路主要用于控制计数值的递增和递减，其类型包括与门、或门、非门等，根据计数器的具体需求和设计选择合适的门电路。
3. 计数控制电路计数控制电路用于接收外部输入信号，并根据信号的不同操作控制触发器和门电路的工作状态。
以上三个组成部分共同构成了可逆计数器的结构，实现了可逆计数器的顺向计数和逆向计数功能。
三、可逆计数器的应用1. 工业计数器可逆计数器常用于工业控制系统中，例如用于轻工业生产线上产品的计数、故障检测、工件的计数等。
2. 计时器可逆计数器可以用于实现通用计时器，例如厨房计时器、运动计时器等，同时具备正向和逆向计数的功能。
cd40192简洁中文资料
cd40192中文资料
CD40192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号，如图所示。
CD40192（同CC40192 74LS192）的功能见表，说明如下：
当清除端CR为高电平“1”时，计数器直接清零；CR置低电平则执行其他功能。
当CR为低电平，置数端也为低电平时，数据直接从置数端J1、J2、J3、J4 置入计数器。
引脚功能：图中：LD （11脚）—置数端CU(5脚) —加计数端CD(4脚) —减计数端C0 （12脚）－非同步进位输出端B0 （13脚）非同步借位输出端。
J1、J2、J3、J4 —计数器输入端. Q1、Q2、Q3、Q4 —数据输出端CR（14脚）—清除端
当CR为低电平，LD 为高电平时，执行计数功能。
执行加计数时，减计数端CD 接高电
平，计数脉冲由CU输入；在计数脉冲上升沿进行8421码十进制加法计数。
执行减计数时，加计数端CU接高电平，计数脉冲由减计数端CPD 输入。
表CD40192功能表
输ab126计算公式大全入输出
CR LD CPU CPD J4 J3 J2 J1 Q4 Q3 Q2 Q1
1 ×××××××0 0 0 0
0 0 ×× d c b A d c b a
0 1 ↑ 1 ××××加法计数
0 1 1 ↑××××减法计数。
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。
可逆计数器
当加法计数到最大数时，进位CO=H，再 来一个时钟，计数器返0，同时CO=L，CO出 现一个宽度等于时钟周期高电平的脉冲。而进 位输出端 RCO 则输出一个较窄的低电平，其上 升沿正好出现在应产生进位的时刻，所以 RCO 常用于多位计数器串行级联时的进位信号；如 果采用并行CP控制，即好几片计数器的时钟接 在一起，RCO应接到后一级的 CTEN 端。
对于74LS193（2/16进制）：
CO = QDQCQBQA CP+
当减法计数达到[0000]时，在下一个CP-的 上升沿来到时，该计数器应给出借位脉冲，可 由下式确定。
对于74LS192（2/10进制）和74LS193（2/16 进制）：
BO = QDQCQBQA CP−
多片74LS192级联使用时，低位片的RC和Rb 可分别作为高位片的CP+和CP-。这种扩展方式， 片间是异步工作的，所以多片级联时计数速度要 下降。
减法计数的态序是：
15→14→13→12→11→10→9→8→7→6→5→4 →3→2→1→0→15
4.进位和借位 当加法计数达到最大数时，下一个CP+上升
沿来到时，该位计数器应返回[0000]，同时给出 一个进位脉冲，该进位脉冲也应处于上升沿。
对于74LS192（2/10进制）：
CO = QDQA CP+
L×
× × ABCD ABCD
HL
L
× × × × 加计数
HL
H
× × × × 减计数
HH
× × ××××
保持
1.计数功能 当 CTEN = L时，CP的上升沿来到时，计数器计
数。当 D=/LU时加计数；当 D=/HU时减计数。
数电实验报告 可逆计数器
实验报告实验九可逆计数器的功能测试及应用电路2.9.1 实验目的1.掌握可逆计数器74LS190、74LS191、74LS192、74LS193的逻辑功能及使用方法。
2.熟悉可逆计数器实现任意进制的数码倒计时电路的工作原理。
2.9.2 实验仪器与器件实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。
74LS190、74LS192、74LS247或74HC48、74LS00和74LS04.2.9.3 实验原理1. 4位十进制同步加减法计数器对于74LS190，D、C、B、A为并行数据输入端；Q D Q C Q B Q A为并行数据输出端；U/D为加减控制信号输入端，当加减控制信号U/D=0时做加法计数；而当加减控制信号U/D=1时做减法计数；CLK为单时钟脉冲输入端；MAX/MIN为最大/最小输出端，也称为进位/错位信号输出端；L D为预置数控制端，低电平有效；CTEN为使能端，进行状态控制，低电平有效；RCO为脉冲时钟。
2. 4位二进制同步加减法计数器对于74LS192，D、C、B、A为并行数据输入端；Q3Q2Q1Q0为并行数据输出端；CP U为加法计数脉冲输入端；CP D为减法计数脉冲输入端；CLR为异步置零端，高电平有效；TC D为借位信号输出端；TC U为进位信号输出端；L D为异步预置数控制端，低电平有效。
2.9.4 实验内容1.测试74LS190和74LS191的逻辑功能，并用数码管显示，验证是否与表2-9-4一致。
分别画出各单元的电路图，写出各自的状态转换图。
加法计数：0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001—0000减法计数：1001—1000—0111—0110—0101—0100—0011—0010—0001—0000加法计数：0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001—1010—1011—1100—1101—1110—1111—0000减法计数：1111—1110—1101—1100—1011—1010—1001—1000—0111—0110—0101—0100—0011—0010—0001—00002.测试74LS192和74LS193的逻辑功能，并用数码管显示，验证是否与表2-9-3一致。
可逆加减计数器课程设计
可逆加减计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解可逆加减计数器的基本概念和原理；2. 学生掌握可逆加减计数器在数学运算中的应用；3. 学生能运用可逆加减计数器进行千位数的加减运算。
技能目标：1. 学生能够独立操作可逆加减计数器进行加减运算；2. 学生通过实际操作，提高解决问题的能力和逻辑思维能力；3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生对数学产生兴趣，增强自信心，形成积极的学习态度；2. 学生在操作可逆加减计数器的过程中，体验数学的趣味性和实用性；3. 学生培养细心、耐心和专注的学习品质，养成良好的学习习惯。
课程性质：本课程为数学学科操作实践课，结合学生年级特点，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：四年级学生对数学运算有一定的了解，但操作能力有限，需要通过具体实践提高操作技巧。
教学要求：教师需引导学生通过操作可逆加减计数器，将抽象的数学运算具体化，激发学生兴趣，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引入可逆加减计数器的基本概念，通过实物展示和图解，让学生直观了解计数器结构及其功能；2. 讲解可逆加减计数器的工作原理，结合课本第四章第二节内容，阐述计数器在数学运算中的优势；3. 通过案例教学，让学生掌握千位数加减运算的技巧，结合课本例题，进行实际操作演练；4. 制定详细的教学大纲，教学内容安排如下：a. 计数器的基本结构及其功能（第一课时）b. 可逆加减计数器的工作原理（第二课时）c. 千位数加减运算的实际操作（第三至第五课时）d. 小组讨论与总结，分享操作经验（第六课时）5. 教学进度：共计6课时，每课时40分钟，确保学生在规定时间内完成教学内容；6. 教材章节：本课程内容主要关联课本第四章第二节《可逆加减计数器的使用》。
教学内容注重科学性和系统性，结合课本内容，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作能力。
同步二进制可逆计数器(74LS191)共27页文档
答案
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+
Q3 Q2 Q1 Q0 C
S
M
74LS191
LD
CP D3 D2 D1 D0
“1”
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用置位法将74LS191接成N进制 减法计数器的步骤
• 1.S接“0”电平，M接‘1’电平； • 2.把初状态接到D3~D0； • 3.把输出端的末状态的下一状态的
D3 D2 D1 D0
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“1”
同步练习1
• 用置位法将74LS191接成六进制加法计数器。 计数状态为：0010 0011 0100
0111 0110
0101
• 答案
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同步练习1答案：
Q3 Q2 Q1 Q0 C
S
M
74LS191
LD
CP
CP
D3 D2 D1 D0
“1”
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例2:用置位法将74LS191接成九进制减法 计数器. 计数状态为: 1001 1000 0111 0110
用置位法将74LS191接成N进制加法计 数器的步骤：
1.S和M接成“0”电平； 2.把初状态接到D3~D0； 3.把输出端的末状态的下一状态的“1”信
号 通过与非门接到LD端。
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Q3 Q2 Q1 Q0 C
S
M
74LS191
LD
CP
CP
D3 D2 D1 D0
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“1”
Q3 Q2 Q1 Q0 C
74LS191
LD
“1”
CP D3 D2 D1 D0
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小结:
• 1.74LS191逻辑电路图 • 2. 74LS191功能表 • 3.用置位法将74LS191接成N进制加法计
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并行输入
Q2 D3 1 D3
1 D1
Q1 D2
1 D2
FF3 1D C1 1R R Q3
1 Q 4个并行数据输出端
0
1 Q1 7
1 Q2
1 Q3
74194功能表
序 号
1
2 3 4 5 6 7
清 零
CR
控制信号
S1 S0
输 串行输入
左移DSL 右移DSR ×
× × ×
入 时钟
输
出
说
明
并行输入
L
H H H H H H
D/U 5脚 0 0 1 X
CLOCK 14脚 X
操 作
11脚 0 1 1 X
置数 加计数 减计数
X
保持
74LS191 引脚图 DataD是最高位，DataA是最低位。 RIPPLE CLOCK是加减计数进/借位反相输出端; MAX/MIN 是加减计数进/借位同相输出端。
3
74LS191时序图
n n × × H Q0 右移1 Q1n Q2
×
H L
L
× ×
n n n Q Q Q 右移0 2 × × × × L 0 1
× × × ×
n n n × × Q1 Q2 Q3 H 左移1
× × Q1 Q2 Q3
n
n
n
L 左移0
8
例 时序脉冲产生器。电路如图所示,试分析其 工作原理，画出Q0--Q3波形。
×
L H L L H H
×
L H H H L L
×
× × H
DI0 DI1 DI2 DI3 CP × × × × × × ×
n 1 n1 n1 n1 Q0 Q1 Q2 Q3
L
L
L
L 异步清0
n n n × × × Q0 Q1n Q2 Q3 保持
DI0 DI1 DI2 DI3 DI0 DI1 DI2 DI3 并入并出 × ×
10
设计的具体要求：
① 拟定组成框图，确定方案，要求使用的器件少， 成本低；
② 设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级
联与调试；
③ 测试逻辑功能； ④ 画出逻辑电路图； ⑤ 写出设计性实验报告。
给定的主要器件 74LS00 2片，74LS194 2片，74LS04 2片，4511 2片，发光二极管 4只，74LS74 2片，数码显 示器BS202 4只。
绘出波形图如下：
CP Q0 0 Q1 1 Q2 1 Q3 1
1 2 3 4
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
0 1 1 1
Q0Q1Q2Q3 状态转 由波形图可知，寄存器按固定的时序，输出低电 0111 1011 换图
平脉冲，所以称为时序脉冲产生器。其一个周期为四 个脉冲。
1110 1101
解： 开始启动，信号为0，∴S1=1 此时S0=1，则194工作在 “并入并出”状态，Q00 1 1 1 Q3=0111 启动信号撤除后为1，
74194
&
&
1 1
启动
S1 Q0 Q1Q2 Q3 S0
CR
DSR D0D1D2D3
CP
0 1 1 1
9
所以S1S0=01，则194工作 在“右移”状态。DSR=Q3， 故循环移位。因为Q0-Q3 总有一个为0， ∴ S1S0 一直等于01，数据不断右 移。
2）加减控制K2: 断开时递增，闭合时递减。 3）计数规律：递增：0-1-2…-8。递减：8-7-6…-加减可逆计数。
计数规律是0-1-…-8-7-….0。
2
计数器的设计
74LS191 是双时钟加/减十进制 同步计数器，其功能表为：
EN_G LOAD 4脚 0 0 0 1
第三阶段实验任务：第11周～第12周
用中规模IC设计计数器 （参考p184）
任务一：设计一个计数、译码、显示电路 （p184 设计课题1）
1
第三阶段实验任务：第11周～第12周
任务一：设计一个计数、译码、显示电路 （p184 设计课题1）
功能要求：
1）K1置数：递增置数0；递减置数8。断开时转到计 数状态。
D0 1 D1 1 D2 1 D3 1 DSL 1
控
S1
&
≥1
制
信
号
S0 0& 1 0 1
≥1
功
& 保 &
能 持 & 移 移
≥1
&
&
&
&
≥1
&
0 & 0 1 1 FF1
1D C1 1R R
&
&
&
&
右 左
FF2 1D C1 1R R
1 D0 D0 CP MR 1 1
FF0 1D C1 1R R Q0 D1
5
第二阶段选做
任务二：设计一个具有自启动功能的模8左移 扭环形计数器电路 （p185 习题6.6.8 ） 功能要求：
1）要求自启动。
2）左移扭环形计数器。 3）计数规律：模8 。 4）数码管显示计数的值
6
2个控制端
s1s0
S1 S0 DSR 1 1 1 1 1 & 四选一数据 选择器
4个并行数据 4位双向移位寄存器74HCT194 输入端
4
设计的具体要求：
① 拟定组成框图，确定方案，要求使用的器件少， 成本低；
② 设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级
联与调试；
③ 测试逻辑功能； ④ 画出逻辑电路图； ⑤ 写出设计性实验报告。
给定的主要器件 74LS00 2片，74LS191 2片，74LS04 2片，74LS74 2片，4511 2片，发光二极管 4只，数码显 示器BS202 4只。