《计数器设计》课件

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4进制计数器设计

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：电子技术基础课程设计设计题目：24进制数字电子钟时计器、译码显示电路系别：专业：班级：学生姓名:学号：起止日期: 2009/06/01————2009/06/18 指导教师:教研室主任：摘要24进制数字钟是一种用数字电路技术实现时计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性。

此次设计与制作24进制电子数字钟时计数、译码、显示电路需要了解组合逻辑电路和时序逻辑电路；了解集成电路的引脚安排；了解各种时计数、译码芯片的逻辑功能及使用方法；了解数字钟的原理。

本次设计是基于24进制电子数字钟的原理，实现具有24进制清零功能的电子钟，它主要由脉冲、10进制加法器74LS160、译码器74LS48、共阴极LED数码管等四个模块构成。

脉冲本利用555设计一个多谐振荡器，但由于制板受单面板限制，故撤销了555设计的多谐振荡器，而直接由实验室提供脉冲。

各功能模块在QuartusⅡ软件中先由VHDL语言描述出，然后将其打包成可调用的元件，再利用原理图输入法将各模块按功能连接起来就得到顶层文件的原理图。

这时，再进行时序仿真、引脚锁定和嵌入逻辑分析仪之后，就编译下载至硬件中，选择正确的模式和各种设置后即可实现这次设计所要求的功能。

关键词：加法器;译码器;显示数码管目录设计要求 (1)前言 (1)1.方案论证与对比 (2)1.1方案一 (2)1.2方案二 (2)1.3两种方案的对比 (3)2、各功能模块设计 (3)2.1计数器电路 (3)2.2译码驱动电路 (5)2.3共阴极七段数码管显示器 (6)3、调试与操作说明 (8)3.1电路仿真效果图 (8)3.2P ROTEL电路印刷板原理图及印刷板制版电路图 (9)3.3实际电路系统的制作及测试 (10)3.4电路板的测试情况、参数分析与实际效果 (10)4、心得与体会 (11)5、元器件及仪器设备明细..............................6、参考文献..........................................7、致谢..............................................24进制电子数字钟时计数、译码器、显示电路设计要求时间以24秒为一个周期，具有自动清零功能。

二进制计数器设计

二进制计数器设计一、需求分析计数范围：设计一个二进制计数器，要求计数范围从0到N-1（N为二进制数的位数）。

计数方式：计数器应具有加法计数和减法计数两种方式。

控制信号：计数器应接收一个控制信号，用于选择计数方式。

显示输出：计数器的当前计数值应能够通过数码管或其他显示设备输出。

二、逻辑设计触发器选择：选择D触发器作为计数器的核心元件。

D触发器具有在时钟脉冲上升沿或下降沿时存储数据的特点，适合用于二进制计数器的设计。

二进制编码：采用二进制编码表示计数值。

每个触发器存储一位二进制数，所有触发器串联起来即可表示一个完整的二进制数。

控制逻辑电路：设计控制逻辑电路，接收控制信号，根据控制信号选择计数方式。

同时，控制逻辑电路还需产生时钟脉冲信号，用于触发D触发器进行数据存储。

计数器状态：定义计数器的初始状态为0，每次计数操作后，根据计数方式和当前状态确定下一个状态。

若当前状态为0，则加法计数时下一个状态为1，减法计数时下一个状态为N-1；若当前状态为N-1，则加法计数时下一个状态为0，减法计数时下一个状态为N-2。

三、触发器选择选择D触发器作为核心元件，因为D触发器具有在时钟脉冲上升沿或下降沿时存储数据的特点，适合用于二进制计数器的设计。

根据计数的需求，可以选择同步D触发器或异步D触发器。

同步D触发器具有时钟控制的特点，而异步D 触发器则没有时钟控制。

根据实际需求选择合适的触发器类型。

四、二进制编码采用二进制编码表示计数值。

每个触发器存储一位二进制数，所有触发器串联起来即可表示一个完整的二进制数。

根据设计需求确定二进制数的位数N，然后选择合适的触发器数量和连接方式。

同时，需要设计控制电路以实现二进制数的动态编码和解码。

五、控制逻辑电路设计控制逻辑电路是实现二进制计数器的重要环节。

该电路接收控制信号，根据控制信号选择计数方式（加法计数或减法计数）。

同时，控制逻辑电路还需产生时钟脉冲信号，用于触发D触发器进行数据存储。

《数字电路计数器》PPT课件

74LS90的级联扩展
2. 同步级联这种方式一般是把各计数器的CP端连在一起接统一的
时钟脉冲，而低位计数器的进位输出送高位计数器的计数控制(使能)端。
15.3.2 任意进制计数器的构成方法
集成计数器可以加适当反馈电路后构成任意模值计数器。
设计数器的最大计数值为N，若要得到一个模值为M(＜ N)的计数器，则只要在N进制计数器的顺序计数过程中，设法使之跳过(N-M)个状态，只在M个状态中循环就可以了。通常MSI计数器都有清0、置数等多个控制端，因此实现模 M计数器的基本方法有两种：
工作波形
0111
0110
0101
0100
0011
CP Q0 Q1 Q2 Q3
用反馈置数法构成九进制加法计数器(2)
1
ET Q0 Q1 Q2 Q3 CO
1 EP
74LS161
CP ＞CP CR D0 D1 D2 D3 LD
1
11 10
LD CO
4位二进制计数器状态表
计数顺序
电路状态
Q3
Q2
Q1
0 0 000
X 0 X 计数状态
X0 X 0
情况一：计数时钟先进入CP0时的计数编码。
Q3
CP
Q0
CP0 2
CP1
Q2 5
Q1
Q3 Q2 Q1 CP1 Q0
000
0
000
1
001
0
001
1
十进制数
0 1 2 3
Q3 Q2 Q1
000 001 010 011 100
010 010 011 011 100 100 000
04 15 06 17 08 19 00

30秒倒数计时器设计课件

一．实验目的理解倒计时器工作原理，实现以中小规模集成电路设计计时器的方法，它是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

它是由时钟脉冲产生电路、计数电路、译码驱动及显示电路、报时电路及电源电路组成。

时钟脉冲采用555定时器构成多谐振荡电路产生，通过EDA软件Multisim10绘制了电子电路仿真原理图，并进行仿真，同时用万能板焊接制作了硬件实现电路。

二．系统原理框图图1系统原理框图一．1秒脉冲发生器：秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。

实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。

不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。

本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。

一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。

2．30秒减法计数器： 30秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能。

3.控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。

2）当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样。

当启动按键释放时，计数器开始减法计数。

3）当暂停连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持不变，当暂停连续开关处于连续状态时，计数器正常计数，另外，外部操作开关都应该采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。

计时器与计数器的制作PPT课件

Page 5
四、按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配成为产品
五、调试好产品的技术指标六、若组装时，产品出现故障，需要依据所学知识独立思
考、找出问题的根源，并排除产品的故6
计时器与计数器的制作
1、电路的制作 2、电路的基本功能 3、电路的原理 4、电路的装配与调试 5、故障分析及排除 6、课程设计总结
制作流程制制作流程作流程：
焊接数码显示管 CD4511译码管 74LS192加法芯片独立的一部分就是4060芯片即发出一赫兹脉冲的函数信号发生器部
分，焊接用555定时器构成的光敏电阻部分最后用开关相连接。
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焊接数码显示管
共阴极数码管，中间两个导通，然后用万用表进行测量。一个端子连其中一个引脚，另一个端子则连接相应的引脚，看哪一段亮灯，该引脚即为相应的一段。
Page 10
74LS192加法芯片

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。(bcd,二进制)。 ◆ CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。 ◆ LD为预置输入控制端，异步预置。 ◆ CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。 ◆ CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出， ◆ BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出
5、用CD4060制作1HZ的脉冲时，必须根据它的数据手册进行，然后计算出相应的电阻和电容的数值。
6、用555和光敏电阻制作脉冲时，不可能一次性的得到合适的脉冲，所以需要与光敏电阻串联一电位器进行分压，以使得555的2端（低电平触发端）和6端（高电平触发端）在有光和无光的条件下，得到合适的电压，形成脉冲，进行灵敏的计数。
3、在计数过程中，若发光二极管一直不工作，先检查555定时器输出端的电压是否正常；若正常，则可能二极管本身有故障，也有可能因为电流过大，烧坏了二极管。所以二极管必须串联一电阻。

计数器与定时器教学课件PPT

CLK 1 GATE 1 OUT 1
CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
《微机原理与接口》教学课件
方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入写入方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
《微机原理与接口》教学课件
6、方式5：硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为高。在设置了计数值后，计数器并不立即开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发启动。当计数到0时，输出变低，经过一个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发，或两者均可
《微机原理与接口》教学课件
各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
《微机原理与接口》教学课件

计数器课程设计

计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计数器的概念，掌握计数器的基本使用方法。

2. 学生能够运用计数器进行100以内的数的计数和基数认识。

3. 学生了解计数器在生活中的应用，认识到数学与日常生活的密切联系。

技能目标：1. 学生通过操作计数器，培养动手操作能力和观察能力。

2. 学生能够运用计数器进行数的分解和组合，提高问题解决能力。

3. 学生通过小组合作活动，培养团队协作能力和沟通能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对数学的兴趣和好奇心，激发学习热情。

2. 学生通过计数器的使用，感受数学的实用性和趣味性，增强自信心。

3. 学生在小组活动中，学会尊重他人意见，培养合作精神，形成积极向上的学习态度。

课程性质：本课程为小学一年级数学课程，以计数器为教学工具，帮助学生直观地理解数的概念。

学生特点：一年级学生好奇心强，活泼好动，注意力集中时间较短，喜欢动手操作和游戏。

教学要求：教师应以学生为主体，注重启发式教学，让学生在操作实践中掌握知识，培养技能，提高情感态度价值观。

教学过程中要关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织。

主要包括以下部分：1. 计数器介绍- 认识计数器，了解其基本结构和功能。

- 学习计数器的使用方法，包括数的增加和减少。

2. 数的认识与计数- 运用计数器进行100以内的数的计数和基数认识。

- 学习数的分解和组合，巩固对数的概念的理解。

3. 实践与应用- 通过实际操作，运用计数器解决简单的数学问题。

- 结合生活实际，举例说明计数器在生活中的应用。

教学大纲安排如下：第一课时：计数器介绍与基本操作- 引入计数器，让学生观察、了解计数器的基本结构。

- 讲解和演示计数器的使用方法，学生跟随操作。

第二课时：数的认识与计数- 运用计数器进行数的计数，让学生直观感受数的增加和减少。

计数器的设计-EDA技术应用(Verilog语言版)课件 PPT

4.4.2 项目调试
一、电路调试 (１)根据项目需要引入１Hz时钟源; (２)接通电源,观察２个数码管的显示状态,是否随时钟的变化而进行计数. 二、故障分析与排除１．数码管显示不正确故障原因:计数功能不正确; 故障排除:首先检查技术功能逻辑设计是否正确,如果不正确,重新设计. ２．数码管显示错位故障原因:外围电路引脚配置错误; 故障排除:检查外围电路引脚配置顺序.
4.2.4 分频器
一、分频器的原理
分频器是指使输出信号频率为输入信号频率整数分之一的电子电路.
分频器可以大致分为两种,一种是偶数分频,另一种是奇数分频.
二、分频器的设计
１．偶数分频
2.奇数分频
4.2.5 锁存器
一、锁存器的原理锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态. １．不带使能控制的锁存器２．带使能控制的锁存器
4.2.7 存储器
一、存储器的原理存储器为每一个存储单元编写一个地址,因此,只有地址指定的存储单元才能够与公共I/O 相连,然后进行存储数据的读/ 写操作.
二、存储器的设计１．只读存储器（ROM）
２．随机存储器（RAM）
4.3 项目设计
4.3.1 项目功能分析 4.3.2 项目硬件设计 4.3.3 项目软件设计
二、锁存器的设计锁存器不同于触发器,在不锁存数据时,输出端的信号随输入信号变化,就像信号通过一个缓冲器一样;一旦锁存信号起锁存作用,数据就被锁住,输入信号不起作用.
4.2.6 寄存器
一、寄存器的原理用来存储一组二进制代码的同步时序电路称为寄存器
二、寄存器的设计由于触发器有记忆功能,所以利用触发器可以方便地构成寄存器.由于一个触发器能够存储一位二进制码,所以把n个触发器的时钟端口连接起来就能构成一个存储n位二进制码的寄存器.

单片机计数器设计

单片机计数器的设计可以根据具体的需求进行灵活的选择。

以下是一个简单的单片机计数器的设计：
确定计数范围：根据需求确定计数器的范围，例如0-99或0-999。

选择计数器类型：根据计数范围选择合适的计数器类型，可以是二进制计数器、十进制计数器或BCD码计数器等。

确定计数方式：确定计数的方式，可以是递增计数、递减计数或双向计数等。

确定计数信号源：确定计数信号的来源，可以是外部信号源或内部时钟信号源。

连接计数器到外设：根据需求将计数器的输出连接到外设，例如LED显示器、数码管或继电器等。

编写计数器程序：使用适当的单片机编程语言编写计数器程序，包括计数器的初始化、计数操作和显示操作等。

测试和调试：在硬件连接完成后，对计数器进行测试和调试，确保计数器功能正常。

以上是一个简单的单片机计数器的设计流程，具体的实施可以根据具体的需求和单片机型号进行调整。

计数器课程设计

计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计数器的概念，掌握其基本组成和工作原理。

2. 学生能运用计数器进行简单的计数和运算。

3. 学生了解计数器在日常生活和数学学习中的应用。

技能目标：1. 学生能够正确操作计数器，进行基本的计数活动。

2. 学生通过实际操作，培养观察、分析、解决问题的能力。

3. 学生能够运用计数器辅助解决数学问题，提高数学思维。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对数学学习的兴趣，激发探索计数器原理的好奇心。

2. 学生通过合作交流，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生了解计数器在我国科技发展中的地位，增强民族自豪感。

课程性质：本课程为数学学科的一节实践活动课，旨在通过操作计数器，让学生在实践中掌握数学知识。

学生特点：二年级学生对新鲜事物充满好奇，动手操作能力强，但注意力集中时间较短。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，以学生为主体，引导他们主动探索、合作交流，提高数学素养。

在教学过程中，关注学生的个体差异，确保每个学生都能达到预定的学习目标。

将目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 计数器的基本概念与组成- 认识计数器，了解其基本结构- 学习计数器各部分的名称及功能2. 计数器的工作原理与操作- 掌握计数器的工作原理- 学会正确操作计数器进行计数和运算3. 计数器在数学学习中的应用- 运用计数器辅助解决加法、减法问题- 探索计数器在进位、退位操作中的应用4. 实践活动与拓展- 设计简单的计数器操作游戏，增强实践能力- 探讨计数器在其他领域的应用，拓展学生视野教学内容安排和进度：第一课时：认识计数器，了解其基本结构及各部分名称和功能第二课时：学习计数器工作原理，掌握基本操作方法第三课时：运用计数器进行加法、减法运算，解决实际问题第四课时：实践活动与拓展，设计计数器操作游戏，探讨计数器在其他领域的应用教材章节：本教学内容依据教材中“计数器与简单的计数运算”章节进行组织，确保内容的科学性和系统性。

十二进制同步计数器的设计知识讲解

同步计数器的设计
《数字电路与逻辑设计》 10/28
1．确定电路所需的触发器数目。 2．列出计数器的状态转换图。 3．根据状态转换图画出状态转换表。 4．根据状态转换表，写出J-K触发器的状态方程和驱动方程。 5．检查自启动性。 6 ．画出逻辑图。
同步计数器的设计
《数字电路与逻辑设计》 11/28
2 3
十二进制同步计数器的设计
实验内容
1．用JK触发器和门电路设计一个特殊12进制计数器，要求使用权的排列为8421的非BCD码，即允许使用1010及以后各码，其十进制数的状态转移图为：
00 01 02 03 04 05
11 10 09 08 07 06
2．静态检查：用逻辑开关模拟输入的非BCD码，并把输出接“0～1”显示器检查，触发器CP端接单脉冲，看电路工作是否正常。
同步计数器的设计
《数字电路与逻辑设计》 6/28
1．确定电路所需的触发器数目。
2．列出计数器的状态转换图。
3．根据状态转换图画出状态转换表。
4．根据状态转换表，写出J-K触发器的状态方程和驱动方程。
5．检查自启动性。
6 ．画出逻辑图。
0000 0 0 0 1
0001 0 0 1 0
0010 0 0 1 1
Vcc 14 13 12 11 10 9 8
74LS00
1 2 3 4 5 6 7地
0 1
Vcc 14 13 12 11 10 9 8
74LS08
1 2 3 4 5 6 7地
2 3
Vcc 14 13 12 11 10 9 8
74LS00
1 2 3 4 5 6 7地
0 1
Vcc 14 13 12 11 10 9 8

课程设计计数器

课程设计计数器一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握计数器的基本原理和使用方法。

具体包括：1.知识目标：使学生了解计数器的历史、发展和种类，理解计数器的工作原理，掌握计数器的使用方法和操作技巧。

2.技能目标：培养学生能够熟练使用计数器进行基本的数学运算，能够运用计数器解决实际问题。

3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的动手能力和创新精神，使学生认识到科技对生活的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括：1.计数器的基本原理：使学生了解计数器的工作原理，理解计数器各个部分的功能和作用。

2.计数器的使用方法：教授学生如何使用计数器进行基本的数学运算，如何进行数据输入和输出。

3.计数器的操作技巧：通过实际操作，使学生掌握计数器的操作技巧，能够熟练使用计数器。

4.计数器在实际问题中的应用：通过实例讲解，使学生能够运用计数器解决实际问题。

三、教学方法本课程的教学方法包括：1.讲授法：通过讲解计数器的基本原理和使用方法，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：通过分组讨论，使学生交流学习心得，提高学生的动手能力和团队协作能力。

3.实验法：通过实际操作，使学生掌握计数器的使用方法和操作技巧。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供学习参考。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备充足的实验设备，保证每个学生都能动手实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的掌握情况，包括计数器的使用方法和实际问题解决能力。

3.考试：定期进行考试，全面评估学生对计数器知识的理解和运用能力。

评估方式要求客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

通过评估，及时发现学生的问题，进行针对性的辅导。

项目：计数器的设计与制作PPT课件

(a) 状态图； (b) 时序图
17
三、计数器
•
(4）归纳分析结果，确定该时序电路的逻辑功能。从时
• 钟方程可知该电路是同步时序电路。从状态图可知随着CP脉
• 冲的递增, 触发器输出Q2Q1Q0值是递减的, 且经过八个CP脉冲 • 完成一个循环过程。
•
综上所述，此电路是同步三位二进制（或一位八进制）
(3) ① 列状态表。列出电路输入信号和触发器原态的所有取值组合，代入相应的状态方程，求得相应的触发器次态及输出，列表得到状态表，如表5.4所示。
21
三、计数器
表5.4
cp
Q2n Q1n
00
Q Q0n
Q Q n1 n1 n1
2
1
0
00 0
1
00
10 1
0
01
00 1
1
01
11 0
0
10
3.1 同步计数器 1. 同步二进制计数器同步二进制计数器电路如图所示。
12
三、计数器
Q2
Q J&
F2 C K
Q RD &
Q1
Q0
Q J&
F三1 、C计数器
Q RD K
Q J& F0 C
Q RD K
清零 CP
13
三、计数器
分析过程:
(1) 时钟方程
CP0=CP1=CP2=CP↓
驱动方程： J0=1
同一个时钟脉冲源，因而，所有触发器的状态变化都与所加时钟信号同步。异步时序逻辑电路
异步时序逻辑电路中，没有统一的时钟脉ห้องสมุดไป่ตู้，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，而有些触发器的时钟输入端不与时钟脉冲源相连。

实验6_计数器的设计与仿真

74162的管脚图和真值表

LDN是置数端，CLRN是清零端，都是低电平有效 DCBA是输入端，RCO是进位输出端 ENT和ENP是使能控制端十进制计数源自的原理图十进制计数器的波形图

End time=2.4us，Grid size=50ns clrn、ldn、ent、enp的低电平长度分别为 100、200、300、400ns in[3..0]=2
七进制计数器的原理图
七进制计数器的波形图

End time=2.4us，Grid size=50ns ldn、ent、enp的低电平长度分别为100、 200、300ns in[3..0]=0
《计算机组成原理》
实验6：计数器的设计与仿真
实验内容

设计一个十进制计数器设计一个N进制计数器
实验目的

了解时序电路的经典设计方法了解通用同步计数器了解任意进制计数器的设计方法
十进制计数器的实验原理

在日常生活上，十进制的计数器是最方便使用的计数器。74162就是具有4位十进制计数和同步置数及同步清零的十进制计数器，它是以二进制自然数顺序，由“0000”计数至“1001”。
N进制计数器的实验原理

由于CLRN端同步清零，因此可以用输出的反馈信号来进行清零，实现任意进制计数

例如：需要做7进制计数，即0-6进行计数，将 6转换为二进制数是0110，即QB和QC同时为1的时候进行反馈清零，在下一个clk脉冲上升沿到来的时候进行清零即clrn=nand2(QB,QC)

《计数器设计》课件

在实际应用中，可以根据需要选择不同类型的计数器进行组合使用，以达到更好的性能和效果。
03
CHAPTER
计数器的应用场景
计数器用于自动化生产线中，对生产线上经过的物品进行计数，便于生产管理和质量控制。
自动化生产线计数
计数器可以监测设备的运行次数和状态，及时发现设备故障和进行维护，提高设备使用寿命。
电子计数器具有高精度、高速的特点，但受到电源和电磁干扰的影响较大，通常用于高速、高精度计数场合。
机械计数器和电子计数器各有优缺点，选择合适的计数器类型需要根据实际应用需求进行权衡。
机械计数器具有结构简单、成本低、可靠性高等优点，但精度和速度较低；电子计数器具有高精度、高速、功能丰富的优点，但成本较高、抗干扰能力较弱。
《计数器设计》PPT课件
目录
计数器概述计数器的工作原理计数器的应用场景计数器的设计方法计数器的制作与实现计数器的维护与保养
01
CHAPTER
计数器概述
总结词
计数器的定义与功能
详细描述
计数器是一种用于记录和显示数字的电子设备，广泛应用于各种领域，如工业控制、测量仪器、交通信号灯等。其主要功能是计数和显示数字，同时还可以进行定时、延时等操作。
测试计数功能
对计数器进行实际测试，检查计数是否准确。
优化性能
根据测试结果优化代码和电路，提高计数器的性能和稳定性。
调试问题
如果计数出现问题，需要对电路和代码进行调试，找出问题所在并解决。
06
CHAPTER
计数器的维护与保养
03
检查
定期检查计数器的各部分是否正常，特别是线路连接、开关等部分，确保没有松动或损坏。
设备监控和维护
计数器用于记录实验中发生的特定事件次数，如细胞分裂次数、化学反应次数等。

第3章 VHDL设计初步计数器教材

3-5 设计含有异步清零和计数使能的16位二进制加减可控计数器。
3-6 图3-18是一个含有上升沿触发的D触发器的时序电路，试写出此电路的VHDL设计文件。
习
题
3-7 给出1位全减器的VHDL描述。要求：（1）首先设计1位半减器，然后用例化语句将它们连接起来，图3-19 中h_ suber是半减器，diff是输出差，s _out是借位输出，sub _in是借位输入。（2）根据图3-19设计1位全减器。以1位全减器为基本硬件，构成串行借位的8位减法器，要求用例化语句来完成此项设计（减法运算是 x – y – sun _in = diffr）。
3. 时序模块中的同步控制信号和异步控制信号的构建
4. 另一种描述方式
3.4 实用计数器的VHDL设计
3.3.3 计数器的其他VHDL表达方式
3. 时序模块中的同步控制信号和异步控制信号的构建 4. 另一种描述方式
习
题
3-1 画出与以下实体描述对应的原理图符号元件：
习
题
3-2 图3-16所示的是4选1多路选择器，试分别用IF_THEN语句、 WHEN_ELSE和CASE语句的表达方式写出此电路的VHDL程序，要求选择控制信号s1和s0的数据类型为STD_LOGIC；当s1='0'，s0='0'； s1='0'，s0='1'；s1='1'，s0='0'和s1='1'，s0='1'时，分别执行y<=a、 y<=b、y<=c、y<=d。
33计数器的vhdl设计33计数器的vhdl设计3314位二进制加法计数器设计buffer只接收内部信号不接收外部信号兼有out功能out类型端口只能输出不能与内部信号运算332整数类型333计数器的其他vhdl表达方式33计数器的vhdl设计333计数器的其他vhdl表达方式七段八段数码管示意图七段八段数码管实物图对应的引脚给出相应的编码即可发光