robei计数器设计
机械逻辑计算器的制作介绍
机械逻辑计算器的制作介绍引言机械逻辑计算器是一种基于机械原理,利用逻辑门电路实现计算的设备。
与电子计算机相比,机械逻辑计算器无需依赖电力,能够进行简单的算术和逻辑运算,是早期计算设备的一种。
本文将介绍如何制作一台简单的机械逻辑计算器。
材料准备1.木板:用于制作计算器的主体结构,建议选择耐磨耐用的硬木板,尺寸约为20cm × 30cm × 2cm;2.钢丝:用于制作计算器的输入输出部分和逻辑门电路;3.螺丝和螺母:用于固定钢丝和木板;4.逻辑门元件:与钢丝一起完成逻辑运算的设备,如滑动开关、按钮、杠杆等;5.制作工具:如锯子、钳子、螺丝刀等。
制作步骤1. 制作计算器的主体结构首先,将木板切割成尺寸为20cm × 30cm的矩形板块,作为计算器的主体结构。
可以根据需求进行修整和打磨。
2. 制作输入输出部分选择一根较长的钢丝,将其固定在木板的一侧作为输入输出部分。
可以使用螺丝和螺母将钢丝固定在木板上。
在钢丝的末端,可以制作一个小圆环,方便手指操作。
3. 设计逻辑门电路根据所需实现的逻辑运算,设计逻辑门电路。
逻辑门电路是由逻辑门元件组成的,可以实现不同的逻辑运算功能。
根据电路原理图,使用钢丝将逻辑门元件连接起来,形成逻辑门电路。
4. 将逻辑门电路固定在木板上根据逻辑门电路的尺寸和形状,将逻辑门电路固定在木板上。
可以使用螺丝和螺母将逻辑门电路和木板牢固地连接在一起。
5. 测试和调试完成上述工作后,可以进行测试和调试。
通过操作输入输出部分,观察逻辑门电路的输出情况,判断计算器是否能够正常进行逻辑运算。
进一步改进基于以上的制作流程,你还可以进一步改进你的机械逻辑计算器。
下面是一些建议:1.添加更多的逻辑门元件,实现更复杂的逻辑运算;2.设计更便捷的输入输出部分,提升计算器的使用体验;3.使用更高级的材料,提升计算器的耐用性和外观质感;4.加入计算器的存储功能,可以暂时保存计算结果;5.通过使用更大的木板和更多的逻辑门元件,制作一个更大规模的机械逻辑计算器。
自制智能化单摆周期计数装置
自制教具自制智能化单摆周期计数装置湖北省武汉市武昌区南湖第二小学(430070)李核1问题的提出教科版小学科学6年级下册第3单元第6课“摆的研究”要求:“通过改变摆锤的质量、摆绳的长度,在15s数出摆来回摆动的次数,收集15个实验数据得出结论,发现摆的快慢与摆锤的重量无关,与摆绳的长度有关。
”在课堂教学活动中,学生分别负责发指令、放摆、按秒表和读数,合作完成实验。
在实验中,经常会有超前或者滞后的情况发生,导致学生记录的实验数据并不准确;一节课时间内小组同伴还要共同合作完成15个实验,直接导致很多学生无法完整地完成实验数据的收集。
究其原因,是常规课堂使用的教具无法落实最基本的认知目标。
2文献综述笔者査阅文献资料,发现单摆周期的读取不精确是老师们普遍关注的问题。
知网数据库中对“单摆周期”的研究及单摆周期的测定全部都是针对大学生或者高中生的测量方案。
其中安学立老师在《一种简易单摆周期测量装置》介绍了自制测量电路,他用到了放大器电路实验测量。
任孝有老师在《利用手机近距离传感器测量单摆周期》中通过利用安卓手机传感器来实验近距离测量单摆周期,用到了手机传感器,但是下载安装程序比较繁琐。
李学等老师在《应用App提高物理实验准确性——以“用单摆测重力加速度”为例》中介绍了通过下载物理教学用App Physics Toolbox Sensor Suite Pro,读出单摆的周期。
在优质课的观摩现场,笔者发现有的学校把大学物理Dislab实验室里的电脑和传感器带进了课堂,有的老师利用Dislab实验器材进行单摆周期的测量。
以上这些方案虽然都能够精确测量单摆的周期,但是不容易普及。
大学物理实验室的器材小学科学老师很难得到,高中物理教学会用到学生常用的手机,需要下载相应的App,小学生操作起来较为困难。
3创新设计3.1创新思路基于这些教学困惑,笔者联想到在大学物理实验室见过的单摆测试仪器,它在最低点安装了磁感应器来计数,磁感应器“一看到”单摆就计数,时间也可以显示。
用labview设计一个计算器(虚拟仪器)
科目:姓名:学号:院系:类别:(学术、专业)实验一Labview 计算器一、实验目的通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。
二、实验要求利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。
三、实验原理和框图1、前面板设计前面板是LabVIEW的图形用户界面,在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计,LabVIEW提供了非常丰富的界面对象,可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。
本系统中前面板显示程序的输入和输出对象,即,控件和显示器。
本程序中控件主要是按钮,显示器主要是文本显示。
在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮,将这22按钮的标签隐藏,然后修改这22个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。
前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示,通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。
计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮,当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。
为了前面板的美观和防止按钮的移动,分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰,装饰采用修饰中的平面框。
如下图所示:2.后面板设计程序框图对象包括接线端和节点,将各个对象连线连接便创建了程序框图,接线端的颜色和符号表明了相应输入控件或显示控件的数据类型。
程序框图是程序的核心,程序要实现的功能都是通过程序框图反应出来的。
本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。
通过上图可以看出当小数点按钮按下时,0.和存临时数据通过字符串连接控件将两者连接到一起;小数点按钮没有按下时,临时数据和小数点通过字符串连接按钮也将两者连接在一起,将连接到一起的数据送到显示控件。
模拟饮料易拉罐自动计数且数显计数装置设计
专业技能训练3课程设计报告设计课题:模拟饮料易拉罐自动计数且数显计数装置设计专业班级:12电信本1班学生姓名:钟吉森学号:120802054指导教师:李秋生设计时间:2014.7.1-2014.7.9模拟饮料易拉罐自动计数且数显计数装置设计一、设计任务与要求选取必要的元件,设计、制作能对大、小饮料易拉罐自动计数且数显计数的模拟装置。
生产单位常采用红外自动计数装置,将装有饮料的易拉罐放在马达带动的传动带上,在传动带运动的过程中让每罐易拉罐依次同一方向地穿过红外发射、接收系统,形成计数脉冲,然后计数脉冲经电路加工、计数,再数显易拉罐计数结果,则就知道其生产量。
(1)设计所需的直流电源。
作品接入电源,电源指示灯(绿灯)亮。
→手动清零,显示“0”。
(2)能区分大小饮料易拉罐(用校园卡模拟,长边通过时模拟大易拉罐,通过一次亮一次红灯,短边通过时模拟小易拉罐,通过一次亮一次绿灯),并分别用一位数码管显示计数,计数从0-8,超过8以后计数停止,必须清零方可新一轮计数。
(3)制作时将红外发射、接收系统安置在作品的万能板或PCB板上,二者保持1cm的距离。
二、方案设计与论证1.方案设计方案论证:通过红外发射接收系统,当有物件经过时遮挡住发射管,接收管电平降低,从而实现电信号的转换,通过555组成的斯密特触发器对信号脉冲整形,输入到CD4011计数和译码。
三、单元电路设计及相关元器件介绍1、红外对管红外对管是线发射管与光敏接收管的组合,接收管将号(不可见光)转换成电信号一般是接收、放大、解调一体头,红外信号经接收管解调后,数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上。
透明管为红外发射,黑色管为接收,当两者之间有遮挡物时黑色管输出为高电平。
2、CD40110CD40110 为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器,具有加减计数,计数器状态锁存,七段显示译码输出等功能,并能直接驱动小型七段LED数码管。
十进制计数器设计与制作介绍课件
确定计数器 的功能需求, 如计数范围、 显示方式等
编写计数器的 软件程序,包 括计数算法、 显示控制等
测试计数器的 功能,包括计 数准确性、显 示效果等
01
03
05
02
04
06
设计计数器的 硬件结构,包 括电路图、元 器件选择等
制作计数器 的硬件电路, 包括焊接、 调试等
优化计数器的 性能,包括提 高计数速度、 降低功耗等
如电子表、计数器、定时器等。
04 十进制计数器可以通过编程实现各
种功能,如计数、定时、报警等。
十进制计数器的工作原理
01
十进制计数器是一 种能够计数到10 的电子设备。
02
它的基本工作原理 是通过对输入脉冲 进行计数,当计数 值达到10时,输出 一个脉冲信号,然 后重新开始计数。
03
十进制计数器通常 由多个触发器组成, 每个触发器对应一 个计数值,当所有 触发器的计数值都 达到10时,输出脉 冲信号。
计数器
实例二:使 用555定时器 制作十进制
计数器
实例三:使 用FPGA制作 十进制计数
器
分析:不同 制作方法的 优缺点和适
用场景
十进制计数器的测 试与调试
测试方法与标准
功能测试:检查计数 器的基本功能是否正 常,如计数、清零、 复位等
精度测试:检查计数 器的计数精度,如最 大误差、最小误差等
稳定性测试:检查计 数器在不同工作环境 下的稳定性,如温度、 湿度等
抗干扰测试:检查计数 器在受到外界干扰时的 抗干扰能力,如电磁干 扰、电源干扰等
安全性测试:检查计 数器的安全性能,如 漏电流、绝缘强度等
寿命测试:检查计数 器的使用寿命,如连 续工作时间、开关次 数等
使用robei学会ALU设计
四.ALU设计1.实验目的ALU(算数逻辑单元)是CPU的基本组成部分。
实验要求掌握算术逻辑运算加、减操作原理,验证运算器的组合功能。
2.实验准备ALU的基本结构如图2-4-1所示。
我们用Robei(微信公众号)所设计的ALU 要实现最基本的加减运算,与或非和异或等功能。
图2-4-1 ALU基本结构(1)加法运算包含2种类型,一种是不带进位的加法器,另外一种是带进位的加法器。
不带进位的加法器的公式:},={(1)ABRD+带进位的可以进行加法器级联,实现更高位数的串行加法运算。
带进位的加法器的公式:+=},{(2)D+RBFA(2)减法运算也包含2种类型。
不带借位的减法运算:}=,{(3)BARD-带借位的减法运算:=}-,{(4)AFD-BR3.实验要求使用Robei(微信公众号)设计一个8位ALU,并能实现数据与,或,非,异或,不带进位加法,带进位加法,不带借位减法和带借位减法运算。
运算符采用3比特表示。
A,B,R 均为8比特数据。
用测试文件测试你的ALU功能,并用级联方式将4个8比特的ALU实现32 比特的ALU。
4.实验内容4.1ALU模型设计1)打开Robei(微信公众号),新建一个模型命名为alu,类型为module,同时具备4输入2输出。
每个引脚的属性和名称参照图2-4-2进行对应的修改。
图2-4-2 引脚属性图2-4-3 ALU界面图2)添加代码。
点击模型下方的Code(如图2-4-4所示)添加代码。
图2-4-4 点击Code输入算法在代码设计区内输入以下Verilog代码:always @ (A or B or op or F)case ( op )3'b000: {D,R}=A&B;//实现与运算3'b001: {D,R}=A|B;//实现或运算3'b010: {D,R}=~A;//实现非运算3'b011: {D,R}=A^B;//实现异或运算3'b100: {D,R}=A+B;//实现不带进位的加运算3'b101: {D,R}=A+B+F;//实现带进位的加运算3'b110: {D,R}=A-B;//实现不带借位的减运算3'b111: {D,R}=A-B-F;//实现带借位的减运算default: {D,R}=A&B;// 默认为与运算endcase3)保存模型到一个文件夹中,运行并检查有无错误输出。
LabVIEW虚拟仪器课程设计简易计算器
LabVIEW虚拟仪器课程设计论文题目:_________________________________班级: ___________________________________学号: ___________________________________姓名: ___________________________________ 指导教师:目录一、LabVIEW简介,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 31、虚拟仪器(VI)的概念,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32、L abVIEW 的概念,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 33、L abVIEW 特点及发展,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 34、L ABVIEW勺应用领域,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 4 —、设计思、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 4"三、实现过稈 51、面板按键的设计及感应,,,,,,,,,,,,,,,,,, 52、数字的键入(0〜8键入1〜9数字),,,,,,,,,,,,,, 53、“0” 的输入,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 74、小数点的键入,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 75、等号的键入,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 86、四则运算的连续实现,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 97、C键清零作用及CE退出键,,,,,,,,,,,,,,,,, 10& 开方键,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 109、倒数键,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1010、反号键,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1111、b ackspace 键及默认事件,,,,,,,,,,,,,,,,, 1112、对result 的处理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11四总结13 I—I、丿*^|——I,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ILabVIEW 简介1、虚拟仪器(VI)的概念虚拟仪器(virtualinstrument )是基于计算机的仪器。
FIFO
FIFO1、实验目的FIFO(First in First out),使用在需要产生数据接口的部分,用来存储、缓冲在两个异部时钟之间的数据传输。
在异部电路中,由于时钟之间周期和相位完全独立,因此数据丢失概率不为零。
使用FIFO可以在两个不同时钟域系统之间快速而方便地传输实时数据。
这次实验我们就来学习一下如何用 Robei 和Verilog 语言来设计一个8位4深度的FIFO。
2、实验准备图1、fifo原理框图通过分析,我们看到图1中有一个具有独立的读端口和独立的写端口的 RAM 存储器。
这样选择是为了分析方便。
如果是一个单端口的存储器,还应包含一个仲裁器保证同一时刻只能进行一项操作(读或写),我们选择双口 RAM(无需真正的双口 RAM,因为我们只是希望有一个简单的相互独立的读写端口)是因为这些实例非常接近实际情况。
读、写端口拥有两个计数器(wp_p1、rp_p1)产生的互相独立的读、写地址。
计数器的值在读写使能信号来临时传递给“读指针”(rp)和“写指针”(wp)。
写指针指向下一个将要写入的位置,读指针指向下一个将要读取的位置。
每次写操作使写指针加 1,读操作使读指针加 1。
左右两侧的模块为读写指针与满空信号产生模块。
这两个模块的任务是给 FIFO 提供“空”(empty)和“满”(full)信号。
这些信号告诉外部电路 FIFO 已经达到了临界条件:如果出现“满”信号,那么 FIFO 为写操作的临界状态,如果出现“空”信号,则 FIFO 为读操作的临界状态。
写操作的临界状态表示 FIFO 已经没有空间来存储更多的数据,读操作的临界表示 FIFO 没有更多的数据可以读出。
读写指针与满空信号产生模块还可告诉 FIFO 中“满”或“空”位置的数值。
这是由指针的算术运算来完成了。
实际的“满”或“空”位置计算并不是为 FIFO 自身提供的。
它是作为一个报告机构给外部电路用的。
但是,“满”和“空”信号在 FIFO 中却扮演着非常重要的角色,它为了能实现读与写操作各自的独立运行而阻塞性的管理数据的存取。
制作并仿真一个4位的计数器。该计数器至少具有两个按键,加1按键以及清零按键
成绩实验名称:简单4位计数器仿真实验
一、实验目的
1、了解动态扫描显示的基本原理。
2、能够运用多位数码管显示指定内容。
3、熟悉动态扫描显示方法。
二、实验仪器
三、实验内容
四、实验原理
实验报告
五、实验步骤
1、根据给定的实验要求,分析实验的目的以及实验要求。
2、通过计算机仿真软件Proteus,根据给定电路图设计电路,并绘制电路。
3、复习练习动态扫描显示驱动程序写法,通过程序控制数码显示每一位都不同的数字,
例如“1234”。
4、根据自己所设计的电路,编写控制程序。
5、调试所编写的控制程序,直至程序没有语法错误,可以通过编译。
6、将所编写的无语法错误的程序下载至仿真软件,并进行调试,根据仿真结果,修改程
序。
六、实验程序
#include <reg51.h>
sbit K1=P3^4;
sbit K2=P3^5;
七、实验分析、心得。
五位纽环计数器
五比特纽环计数器设计一、设计要求:用D触发器来设计一个五比特纽环计数器要求用观察其计数器序列;2)列出至少三个制约系统正常工作的最高频率的因素;3估计系统的最高工作频率。
二、设计原理:纽环计数器又叫作约翰逊计数器,五位纽环计数器由五个D触发器构成,后四位D触发器的输入由分别由前一个的触发器的输出作为输入,而最高位的输入由最低位的输出经过反向后输入,因此五位纽环计数器的有效状态位有2n个(这里n=5)所以有十个有效状态,所以有32-10=22个状态是非法的。
我们使用五位计数器就是要使它在正常状态中工作,才能达到理想的工作状态,如果进入了非法状态,那么计数器就不能正常工作了。
所以要使(B’00000’)成为初始状态这样才能使得计数器进入非法状态后经过初始才能使计数器回到正常状态中去。
因此根据这个原理我们可以建立初步的设计思想。
三、实验过程首先根据设计要求对五位纽环计数器的工作状态进行分析,通过计算可以得出该计数器有以下几个有效状态:纽环计数器的真值表当前状态下一个状态B"00000" B"10000"B"10000" B"11000"B"11000" B"11100"B"11100" B"11110"B"11110" B"11111"B"11111" B"01111"B"01111" B"00111"B"00111" B"00011"B"00011" B"00001"B"00001" B"00000"其余未列出的状态均为非法状态。
基于labview简易计算器设计
《虚拟仪器技术》【2 】课程设计报告题目:基于labview简略盘算器的设计专业:测控技巧与仪器班级:学号:姓名:指点教师:完成日期:2013年3月2013年3月目录一.设计目的 (1)二.设计步骤 (1)1.面板按键的设计 (1)2.数字的键入<1-9> (2)3.数字0的键入 (6)4.小数点的键入 (9)5.等号的键入 (11)6.四则运算的持续实现 (14)7.CE退出键 (17)8.开方键 (17)9.倒数键 (18)10.+/-键 (19)11.backspace键 (20)12.对result的处理 (21)三.总程序图 (23)四.调试中碰到的问题 (25)五.体会 (26)第一部分课程设计指导书1.设计目标(1)控制Labview软件编程办法(2)控制虚器仪器试验室硬件的运用(3)造就分解运用所学常识来指点实践的才能2.设计所用仪器及器件(1) NI公司的数据采集和旌旗灯号疗养卡.NI MyDQA卡,myboard关心电路板.(2)盘算机一台.(3)各类相干的试验材料和装备.3.什物内容及请求(1)设计成果一份.(2)课程设计报告一份.4.过程安排1.布置义务.查阅材料,计划设计(两天)依据设计请求,查阅参考材料,进行计划设计及可行性论证,肯定设计计划,画出具体的道理图.2.上机在LabVIEW情况下按请求进行设计(三天)请求在虚拟仪器上不雅测到精确的波形并达到划定的技巧指标.3.硬件的装配及调试(三天)运用数据采集卡进行装配调试,使其周全达到划定的技巧指标,最终经由过程验收.4.总结报告(一天)5.课程设计报告内容总结设计过程,写出设计报告,设计报告具体内容请求如下:1.课程设计的目和设计的义务2.课程设计的请求及技巧指标3.总计划的肯定并画出道理框图.4.各根本单元道理及设计(联合设计图写).5.总道理图,工作道理.工作特征(联合框图及前面版讲授). 6.电路安装.调试步骤及办法,调试中碰到的问题,及剖析解决办法. 7.试验成果剖析,改良看法及收成.8.领会.第二部分课程设计报告一.设计目标设计一个通俗盘算器,可以或许实现加减乘除四则运算,开方,倒数,求反等根本功效.二.设计步骤:1、面板按键的设计及感应起首,在前面板上树立一个簇然后在簇中再树立布尔量,复制20个以知足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并留意按键的次序).将按键给值并作恰当的美化处理图2.1.1图2.1.2在后面板中经由过程将簇中元素按产生的次序构成一个一维数组,如许就实现了每个键与数字(0--20)之间的对应.每次按下一个键时,经由过程查找出对应的键并把成果(对应的数字)衔接到一个case构造,然后履行对应case构造中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程.图2.1.32.数字的键入(0~8键入1~9数字)因为第一个输入和第二个输入所存放的地方不同(第一个存于num1,第二个存于num2→mun3再清空num2),所以有必要对此离开处理.创建2分支(真.假)的case构造.用change控制分支的选择:在处创建局部变量并转换为读入.因为数字的键入是数据输入,change3用来保证backspace键仅对输入的数据有用,故应设置分支构造的设计因为初始化中布尔量转变设置都为“F”,则若change为假,表示数字为第一个输入,将得到的数据送给result1经处理后由result显示,同时送入num1用于即将的运算.斟酌到盘算的持续性,即:当前一次盘算停止后,不须要再次清零即可进行下一次的运算,还需用到change1.因为上一次运算停止后,所得到的成果可能会消失多零现象,所以又必要设置change2状况.Change为假时:图2.2.1图2.2.2 Change为真时:图2.2.3 图2.2.4 图2.2.53.“0”的输入因为消失多零的问题,多零开首时,删除多于零所以“0”的输入应差别于1~9的输入.输入“0”,涉及到多零和数据输入,应设置和状况.当change为真时,表示是第二次输入数据,与1~9的输入相似,别的斟酌到多零的处理.图2.3.1图2.3.2 图2.3.3图2.3.4 图2.3.54.小数点的键入小数点的键入也相当于数据的录入,须要设置change3的状况别的需斟酌到:一个数中不许可消失2个或者2个以上的小数点.同上,依据change个数转变断定当前输入的小数点是第一输入照样第二输入. Change为假时:图2.4.1图2.4.2 Change为真时:图2.4.3图2.4.45.等号的键入当num1和num3都键入值,且有肯定的运算关系后,按劣等号键,显示出成果.因为成果可能消失多零浮现,所以需设置状况.因为开方.取反.取倒操作不涉及到等于键,故只需设计+.-.* ./四个键.图2.5.1 图2.5.2图2.5.3 图2.5.4图2.5.56.四则运算的持续实现具体的实现过程和上一步相似,但是应参加,保证盘算的持续性图2.6.2图2.6.4 图2.6.57.CE退出键CE键的感化是,当按下此键后,程序停止轮回,并将0显示在前面板上.图2.7.18.开方键图2.8.2 9.倒数键图2.9.2 10.+/-键图2.10.1 11.backspace键图2.11.1 图2.11.2图2.11.312.对result的处理上述所有成果都赋值给result,result经0值处理后,由result1输出并在前面板上显示.运用while轮回,检测result最后一位是否为0,若为0,则减去末位后赋值给本身;若不为0,则退出轮回显示数据,从而实现去0的功效.用change2控制前提分支的选择,当change2为假时,直接将result值给result1并停止result 处理轮回.图2.12.1 当change2真时,进行数据处理图2.12.2 图2.12.3三.总程序图:图3.1图3.2图3.3四.调试中碰到的问题当程序设计完成之后要在前面板中将各个键精确的找出来其实是件头疼的事,刚开端每个键都不能运用,过了一段时光之后能消失一些数字了,然后我们就开端试每个键的感化,慢慢的才将每个键都肯定下来了.五.领会为期一周半的虚拟仪器课程设计完成了,时光固然不长,但是却十分的有意义,课题定下来之后,我们组就积极上彀查找材料,然后本身着手开端设计程序,当我们开端做的时刻,一切都不像想象的那么轻易,起首简略盘算器的程序还比较庞杂,固然不须要接硬件装备,但程序我们编的够呛,不是多庞杂,但是层层的嵌套让我们照样有颔首晕呢,当我们用几天的时光将程序设计完成之后,我认为下面的工作应当会很简略,但是要将前面板上的键精确的找出来照样消费了我们很长的时光,幸好最后我们照样顺遂的将每个键都找出来,实现了既定的设计目标,当成果出来的时刻,我们都异常高兴,因为这是我们尽力出来的成果,这已经是我们大学时代最后第二个课程设计了,我们都异常珍爱如许的机遇,在我们即将走向工作岗亭的时刻,如许须要着手动脑的设计会给我们很大的关心,最后感激先生的指点,让我们顺遂的完成了课程设计.第24页,-共31页。
LabVIEW计算器设计
LabVIEW虚拟仪器课程设计论文题目:班级:学号:姓名:指导教师:目录一、绪论: (3)二、设计思想 (3)1、创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: (3)2、创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: (4)3、创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: (4)三、实现过程 (4)1、面板按键的设计及感应 (4)2、数字的键入(0~8键入1~9数字) (5)3、“0”的输入 (7)4、小数点的键入 (9)5、等号的键入 (10)6、四则运算的连续实现 (12)7、C键清零作用及OFF退出键 (13)8、开方键 (14)9、倒数键 (15)10、反号键 (15)11、backspace键及默认事件 (16)12、对result的处理 (16)13、总体程序框图结构: (17)四、总结 (18)一、绪论:本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。
虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用,体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。
由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性,目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。
美国国家仪器公司(National Instrunents Corpotion ,NI)认为,虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
过去40年的时间里,美国国家仪器公司(NI)通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新:虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成,从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。
数字逻辑4位二进制加法计数器的设计
实验4:4位二进制加法计数器的设计
实验者:
地点:宿舍
时间:
硬件:PC 主要软件: Quartu s Ⅱ 9.1
4.1 实验目的
通过实验加深对计数器工作原理的理解,掌握实际工程中采用的基本设计方法。
4.2 实验内容
(1)在Quarturs Ⅱ9.1设计环境下,用J-K 触发器设计一个4位二进制同步加法计数器,并进行仿真。
(2)改用标准参数化模块(LPM)功能库lpm_counter 模块实现同一功能。
4.3 原理提示
计数器: 对CLK 脉冲(称为“计数脉冲”)进行计数,计数值一般就是电路的状态值。
计数器的框图如图4-1所示。
CLK : 计数脉冲。
每来一个CLK 脉冲,计数值加1(或减1)。
CLR : 计数值清零控制端。
当CLR 有效时,计数值被强制置0。
LOAD :置数控制端。
当LOAD 有效时,计数值被强制置为指定的值。
计数器
Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 LOAD
CLR
CLK
图4-1 计数器框图。
五位可编程可逆计数器的设计
自动化专业电子课程设计报告题目:五位可编程可逆计数器的设计指导教师:评阅成绩等次:电气信息工程系2010-2011 第二学期摘要自动计数器在日常生活中屡见不鲜,它是根据不同的情况设定的,能够通过技术功能实现一些相应的程序,如通过自动计数器来实现自动打开和关闭各种电器设备的电源。
广泛用于路灯,广告灯,电饭煲等领域。
自动计数器给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了自动计数器的功能。
诸如自动定时报警器、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭电路,定时开关烤箱、甚至各种定时电器的自动启用等,所有这些,都是以自动计数器为基础的。
由于它的功能强劲,用途广泛,方便利用,所以在这个电子科技发展的时代,它是一个很好的电子产品。
如在洗衣机的定时控制以及路灯等一些人们不能再现场控制的操控。
都可以利用自动计数器来完成这样的功用。
可见此系统所能带来的方便和经济效益是相当远大的。
因此,研究自动计数器及扩大其应用,有着非常现实的意义。
本次课设设计是检验理论学习水平、实践动手能力及理论结合实际的能力,要求具有一定的分析处理问题能力和自学能力的一个比较重要得实践课程。
通过这样的过程,使我们的论文及实践水平有一次较为全面的检查,同时也使我们硬件方面的能力有所提高,对以后的学习有这非常重要的意义。
关键词:可编程可逆计数器;单片机AT89C52;7SEG-MPX2-CA目录一、设计的任务与要求...................... 错误!未定义书签。
1.1 设计任务............................ 错误!未定义书签。
1.2 设计要求............................ 错误!未定义书签。
二、总体设计和系统框图 .................... 错误!未定义书签。
2.1 可编程可逆计数器方案................ 错误!未定义书签。
2.2 数码管显示方案...................... 错误!未定义书签。
项目:计数器的设计与制作PPT课件
二、时序逻辑电路的分析
同步时序逻辑电路的分析举例
解: (1) 驱动方程和输出方程
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二、时序逻辑电路的分析
(2)列状态方程 (3) 列状态表
9
二、时序逻辑电路的分析
(4)由状态表画出状态图和时序图
(5)确定电路的逻辑功能和特点
从状态表容易看出:每经过八个时钟脉冲,电路的状态以及电路输出 变量Y的取值循环变化一次,这说明该电路具有对时钟脉冲信号(CP)进行 计数的功能,是八进制计数器,电路状态以自然二进制状态输出。
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一、时序逻辑电路的基本结构及特点
1.1 时序逻辑电路的基本结构 时序逻辑电路中必须含有存储电路,存储电路可由延迟元件组成,也可 用触发器构成。
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一、时序逻辑电路的基本结构及特点
1.1 时序逻辑电路的基本结构 时序逻辑电路中必须含有存储电路,存储电路可由延迟元件组成,也可 用触发器构成。
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一、时序逻辑电路的基本结构及特点
1.1 时序逻辑电路的特点 (1) 时序逻辑电路由组合电路和存储电路组成。 (2) 时序逻辑电路中存在反馈,因而电路的工作状态与时间因素有关,即 时序电路的输出由电路的输入和电路原来的状态共同决定。
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一、时序逻辑电路的基本结构及特点
2.1 时序逻辑电路的分二类、时序逻辑电路的分类
同步时序逻辑电路 在同步时序逻辑电路中,存储电路内所有触发器的时钟输入端都接于
K0=1
J1 Q0n
J2 Q0nQ1n
K1 Q0n
K2 Q0nQ1n
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三、计数器
•
(2) 求各个触发器的状态方程。JK触发器特性方程为
•
Qn+1= Qn1 JQn KQn (CP )
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计数器
1.实验目的
计数器在数字逻辑设计中的应用十分广泛,可以对时钟信号进行计数,分频和产生序列信号,也可以用在计时器和串并转换等电路。
这次实验我们就来学习一下如何用Robei和Verilog语言来设计一个4比特计数器。
2.实验要求
计数器对每个时钟脉冲进行计数,并将数值输出出来。
这个实验我们来设计一个4比特的计数器,其范围在0~F之间,也就是计数到最大值16。
设计波形要求如图2-2-1所示:
图2-2-1 计数器输出波形要求
3.实验内容
3.1 模型设计
1)新建一个模型。
点击工具栏上的图标,或者点击菜单“File”然后在下拉菜单中选择“New”,会有一个对话框弹出来(如图2-2-2所示)。
在弹出的对话框中设置你所设计的模型。
图2-2-2 新建一个项目
参数填写完成后点击“OK”按钮,Robei(服务号)就会生成一个新的模块,名字就是counter,如图2-2-3所示:
图2-2-3 计数器界面图
2)修改模型。
(公众号:Robei)在自动生成的界面图上进行名称地修改,输入引脚为clock,enable和reset,输出引脚修改成count。
其中count引脚的“Datasize”为4比特,用户可以输入4,也可以输入3:0。
为了区分每个引脚,我们可以修改每个引脚的Color值,并点回车保存。
修改完成后如图2-2-4所示。
如果选中模块,按“F1”键,就会自动生成一个Datasheet,如图2-2-5所示:
图2-2-4 修改引脚属性
图2-2-5 “Datasheet”截图
3)输入算法。
点击模型下方的Code(如图2-2-6所示)进入代码设计区。
图2-2-6 点击Code输入算法
在代码设计区内输入以下Verilog代码:
always @ (posedge clock) //学习always语句的写法,并设置敏感信号。
时钟上升沿触发
begin
//学习Verilog if else语句的写法
if (reset == 1) begin
count<= 0;
end
//if enable is 1, counter starts to count
else if (enable == 1) begin
count <= count + 1;
end
end
4)保存。
点击工具栏图标,或者点击菜单“File”中的下拉菜单“Saveas”,将模型另存到一个文件夹中。
5)运行。
在工具栏点击或者点击菜单“Build”的下拉菜单“Run”,执
行代码检查。
如果有错误,会在输出窗口中显示。
如果没有错误提示,恭喜,模型counter设计完成。
3.2 测试文件设计
1)新建一个文件。
点击工具栏上的图标,在弹出的对话框中参照图2-2-7进行设计。
图2-2-7 新建测试文件
2)修改各个引脚的颜色。
选中每个引脚,在属性栏中对照图2-2-8进行修改引脚属性,并修改其颜色,方便区分不同的引脚信号。
图2-2-8 引脚属性表
3)另存为测试文件。
点击工具栏图标,将测试文件保存到counter模型所在的文件夹下。
4)加入模型。
在Toolbox工具箱的Current栏里,会出现一个counter模型,单击该模型并在counter_test上添加。
图2-2-9 添加模型
5)连接引脚。
点击工具栏中的图标,或者选择菜单“Tool”中的“Connect”,如图2-2-10所示,连接引脚。
这个时候,注意查看连接线的颜色。
如果鼠标要变回选择模式,点击图标。
图2-2-10 连接引脚
6)输入激励。
点击测试模块下方的“Code”,输入激励算法。
激励代码在结束的时候要用$finish 结束。
initial begin
clock = 1;
reset = 0;
enable = 0;
#5 reset = 1;
#10 reset = 0;
#10 enable = 1;
#150 enable = 0;
#5 $finish;
end
always begin //学习时钟信号的生成方法
#5 clock=~clock;//每隔5个时钟,clock取反一次,占空比50%
end
图2-2-11 激励代码
7)执行仿真并查看波形。
点击工具栏,查看输出信息。
检查没有错误之后点击,或者点击菜单“View”中的“Waveview”。
波形查看器就会打开。
点击右侧Workspace中的信号,进行添加并查看。
点击波形查看器工具栏上的
图标进行自动缩放。
分析仿真结果并对照真值表,查看设计波形与实验要求是否一致。
图2-2-12 查看波形
4.问题与思考
1.如何利用Robei设计一个逆向计数器?计数开始时为F,每个时钟信号到来计数器减一。
测试你的逆向计数器。
2.如何利用计数器实现占空比为50% 的2分频,4分频和16分频?提示:占空比:高电平持续时间在一个总周期所占的比率。