数字式100进制加减计数电路的工作原理及制作
计数器的工作原理
计数器的工作原理
计数器是一种电子设备,用于计算和记录输入信号的次数或频率。
它可以按照规定的步进值递增或递减,并在达到设定值时反馈相应的信号。
计数器通常由触发器和逻辑门构成。
触发器是存储数据的元件,可以保持两个稳定状态:高电平(1)和低电平(0)。
逻辑门是处理输入信号的逻辑电路元件,常见的有与门、或门和非门。
当输入信号触发计数器时,触发器开始计数。
计数器根据设定的步进值,递增或递减触发器中的数值。
当触发器中的数值达到设定值时,计数器将反馈一个信号,通常是一个电平变化或触发另一个逻辑电路的操作。
计数器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 初始化:将计数器的触发器清零,确保初始状态为零。
2. 输入信号检测:当输入信号到达计数器时,触发器开始接收并处理信号。
3. 计数操作:根据输入信号的特性,计数器递增或递减触发器中的数值。
4. 达到设定值:计数器持续计算触发器中的数值,直到达到设定的值。
5. 反馈信号:当触发器中的数值与设定值相等时,计数器将反馈一个信号,通常用于触发其他操作。
计数器可应用于许多领域,如计时器、频率测量、物料计数等。
通过调整计数器的步进值和设定值,可以实现不同的计数需求。
100进制减法计数器程序
100进制减法计数器程序计数器一般都是用十进制数计数,但是在某些场景中,需要使用其他进制数进行计数。
100进制是一种常见的进制数,它的进制基数为100,每一位可以表示0-99的数字。
本文将介绍如何实现100进制的减法计数器程序。
首先,我们需要明确100进制的基本概念。
100进制一般可以使用两位来表示一个数位,例如45在100进制中可以表示成45,而120可以表示成1*100+20,即1020。
在程序中,我们可以用数组来表示100进制数,每一位用一个两位数来表示。
在实现减法计数器程序之前,我们需要先了解一下10进制减法的计算方法。
当我们做10进制减法时,如果被减数的某一位小于减数的对应位,我们需要从高位借位,并将被减数该位加上10,然后再计算减法。
在100进制中也是一样的,需要借位和进位操作。
下面,我们来看一下100进制减法计数器程序的具体实现。
首先,我们需要定义一个数组来表示计数器的值,例如:```int counter[4] = {0, 0, 0, 0}; //初始化为0```这个数组的长度为4,表示计数器能够计数的最大值为9999,因为100^4=10000。
接下来,我们定义一个函数来实现100进制减法:```void subtract(int* counter, int value) {int borrow = 0;for (int i = 3; i >= 0; i--) {int diff = counter[i] - (value % 100) - borrow;if (diff < 0) {diff += 100;borrow = 1;} else {borrow = 0;}counter[i] = diff;value /= 100;}}```这个函数接收一个计数器数组和一个减数,然后通过循环实现计数器减去减数的功能。
在每一次循环中,我们将被减的两个两位数相减,并考虑是否需要借位。
加法计数器原理
加法计数器原理
加法计数器是一种电子设备,用于计算和累加输入信号的数量。
它基于二进制加法原理工作,将输入信号以二进制方式相加,并输出累积结果。
加法计数器由若干位二进制计数器组成,每一位计数器都可以表示一个二进制位。
例如,一个4位加法计数器可以表示0到15的十进制数字。
计数器的工作原理是每次接收到一个输入信号时,将输入信号与当前的计数器值进行相加,并将结果存储在计数器中。
当计数器达到最大值时,会产生进位信号,导致下一位计数器加1,并将当前计数器值重置为0。
这样,输入信号的数量可以被准
确地计算和累加。
加法计数器在许多应用中发挥重要作用,例如计算频率、测量时间间隔和控制信号的计数。
它广泛应用于计时器、计步器、时钟和数据传输等领域。
总之,加法计数器利用二进制加法原理,将输入信号相加并累积,以计算和记录输入信号的数量。
它是一种常用的计数器设备,用于各种应用中。
100进制计数器
四川工商学院电子信息工程学院电子电路课程设计100进制计数器设计学生姓名杨露学号**********所在学院电子信息工程学院专业名称通信工程班级15通信(移动)(1)班指导教师周春梅成绩×××四川工商学院二○一七年十二月电子电路课程设计任务书计数器内容摘要:计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。
计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。
计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。
它主要的指标在于计数器的位数,常见的有3位和4位的。
很显然,3位数的计数器最大可以显示到999,4位数的最大可以显示到9999。
关键词:计数器指令触发器CounterAbstract:The count is one of the most simple basic computing counter logic circuit is to realize this operation, the counter in digital systems is to count the number of pulses to achieve the measurement and counting and control functions, also has the function of frequency division, the counter is composed of basic counting unit and a control gate, a all kinds of trigger counting unit is composed of a series of information storage function, the trigger RS flip-flop, T flip-flop, D flip-flop, JK flip-flop etc.. The counter is widely used in digital systems, such as the address of the instruction count in the computer controller, in order to remove the order of the next instruction, in the arithmetic unit for multiplication and division operations to write down the number of addition and subtraction, and as in the digital instrument of pulse counting etc.. The counter can be used to display the working status of the product, arecommonly used to indicate the product has completed a number of copies of the folding with page. Its main indicator is the number of bits of the counter, 3 - bit and 4 - bit common. It is clear that the maximum of the 3 digit counter can be displayed to 999, the maximum of the 4 digits can be displayed to 9999.Keywords: Counter Instructions Trigger目录前言 (5)1 设计内容 (5)1.1 设计要求 (5)2 涉及工具 (6)2.1 计数器 (6)2.1.1 计数器的应用 (6)2.1.2 计数器的种类 (6)2.2 触发器 (6)2.2.1 触发器的作用 (7)2.2.2 触发器的种类 (7)2.3 数码管 (8)2.3.1 数码管的结构 (8)2.3.1 数码管的应用范围 (8)3 实验流程 (8)3.1 新建工程 (8)3.2 书写程序 (10)3.3 程序仿真 (11)4 结束语 (15)附录 (16)附录1:程序 (16)参考文献 (17)100进制计数器前言计数器电路是一种随时钟输入CP的变化,其输出按一定的顺序变化的时序电路,其变化的特点不同可将计数器电路按以下几种进行分类:按照时钟脉冲信号的特点分为同步计数器和异步计数器两大类,其中同步计数中构成计数器的所有触发器在同一个时刻进行翻转,一般来讲其时钟输入端全连在一起;异步计数器即构成计数器的触发器的时钟输入CP没有连在一起,其各触发器不在同一时刻变化。
数字逻辑电路课程课程设计--简易加减计算器
摘要本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器,并通过合适的方式来显示最后的计算结果。
此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示,数据的加减运算,数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分,我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入,开关闭合接入高电平“1”,断开接入低电平“0”。
而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显示出来。
由于输入二进制的位数较多,我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。
加减运算电路则主要通过加法器来实现的。
设计电路时,我们将个位和个位、十位和十位分别接入一片加法器。
在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求的,但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。
因此我们将减法转换为加法进行运算,运算时采用补码的形式。
在进行减法时通过异或门将减数的原码全部转换为补码,输入加法器中进行相加。
最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了加减法的运算电路。
在显示电路中,由加法器输出的数据是二进制码。
这些码可能表示超过十的数字,所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。
此时要将二进制转化成BCD码,再将BCD 码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。
概述1.1设计题目:简易加减计算器1.2设计任务和要求:1)用于两位以下十进制数的加减运算。
2)以合适的方式显示输入数据及计算结果。
1.3设计方案比较:方案一:输入十进制的数字,再通过编码器对十进制的数字进行编码,输出二进制的数据。
运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。
在进行加减计算的时候将二进制数字运用数模转换,然后再进行相加减。
然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成数字信号,再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂,并且转换的时候需要很长的时间,而且转换以后数值的精度不高。
74192实现100进制计数器实验原理
74192是一种常见的集成电路,通常用于实现二进制或十进制的计数器。
虽然74192本身是二进制的计数器,但我们可以通过逻辑设计来将其转换为100进制计数器。
以下是实现100进制计数器的基本原理:
1. 使用四个74192:由于74192是四位计数器,我们需要使用四个74192芯片来构建100进制计数器。
每个74192芯片负责计数器的一个数位。
2. 设置计数范围:根据100进制,我们需要设置计数范围为0-99。
这意味着每个数位需要以100为基数进行计数。
因此,我们需要将每个74192的计数范围设置为0-99。
3. 连接输出:将四个74192芯片的计数输出相连,以形成完整的100进制计数器。
低位计数器的进位输出(Carry Out)将连接到高位计数器的时钟输入(Clock In),以实现进位。
4. 重置和启动:在开始计数之前,需要将所有74192芯片的复位输入(Reset)设置为逻辑高电平,以将计数器复位为0。
然后,通过将任意一个74192的时钟输入(Clock In)设置为逻辑高电平来启动计数器。
5. 结果显示:将每个74192芯片的计数输出连接到适当的显示设备,如数码管或LED灯,以显示计数器的当前值。
通过这种方式,我们可以利用多个74192芯片实现一个100进制计数器。
该实验需要适当的电路设计和连接,以及对集成电路的正确使用和配置。
同步计数电路
同步计数电路同步计数电路是一种常见的电子电路,用于实现数字信号的同步计数。
在数字电子系统中,同步计数电路起到了关键的作用,能够精确地控制和计数信号的频率和相位。
本文将详细介绍同步计数电路的原理、应用和设计。
一、原理同步计数电路一般由触发器、计数器和时钟信号源组成。
触发器是一种存储器件,能够存储和传输数字信号。
计数器则可以根据触发器的输出状态实现数字信号的计数。
时钟信号源提供了稳定的时钟信号,用于驱动计数器的计数操作。
同步计数电路的工作原理如下:1. 初始化:将计数器的初始值设定为零,并将时钟信号源的时钟信号输入计数器。
2. 计数操作:当时钟信号源的时钟信号到达时,计数器开始计数,每个时钟周期加一。
3. 输出:当计数器的输出达到预设的计数值时,输出一个脉冲信号作为计数完成的标志。
4. 循环计数:当计数器的输出达到预设的最大计数值时,计数器返回到初始状态重新开始计数。
二、应用同步计数电路广泛应用于各种数字电子系统中,例如:1. 时序控制:同步计数电路可以用于控制系统的时序,实现电路的启动、停止、复位等功能。
2. 时钟分频:通过调整计数器的初始值和最大计数值,可以实现对时钟信号的分频,用于控制系统的速度。
3. 频率测量:利用同步计数电路,可以测量输入信号的频率,用于工业自动化、通信等领域。
4. 信号生成:同步计数电路可以生成特定的数字信号序列,用于通信、数据存储等应用。
三、设计设计同步计数电路需要考虑以下几个方面:1. 计数器的位数:根据需要计数的范围确定计数器的位数,位数越多,计数范围越大。
2. 时钟频率:根据应用需求选择合适的时钟频率,确保计数过程稳定可靠。
3. 输出触发条件:确定计数完成后触发输出的条件,例如计数器达到最大值或达到预设值等。
4. 电路稳定性:通过添加适当的稳定电路,确保同步计数电路的稳定性和抗干扰性。
四、总结同步计数电路是一种常见而重要的电子电路,能够实现数字信号的精确计数和控制。
进制计数器原理
进制计数器原理
进制计数器是一种计算机中常用的逻辑电路,用于实现进制计数的
功能。
它能在给定的进制下递增或递减计数值,并能实现指定范围
的循环计数。
进制计数器的原理如下:
1. 进制选择:根据需要计数的进制确定计数器的位数和最大计数范围。
例如,要实现十进制计数,需要用到四位二进制计数器,最大
可表示数为9。
2. 计数位状态表示:计数器中的每一位连接一个触发器,触发器的
输出表示对应位的状态(0或1)。
每个触发器的状态由时钟驱动,时钟信号的上升沿或下降沿触发。
3. 位级递增:计数器中的每一位都有一个递增输入(一般为加法输入),用于递增该位的状态。
当该位的触发器状态到达满位时,会
触发进位信号,将进位传递给高位触发器,实现位级递增。
4. 循环计数:当计数器中的每一位都到达满位时,进位信号会触发
高位触发器的递增,实现循环计数的功能。
计数器会从最小计数值
重新开始计数。
5. 递减功能:进制计数器也可以实现递减计数的功能。
通过在触发
器的递减输入上连接递减信号,并通过逆向进位传递给低位触发器,实现位级递减。
总结起来,进制计数器通过递增或递减触发进位信号,实现指定进
制的计数功能,并能在达到最大计数值时循环计数。
计数原理课件
计数原理课件计数原理是数字电子技术的基础,它是数字电路设计的基础,也是数字系统设计的基础。
在数字系统中,计数器是一种非常重要的数字电路,它可以实现对输入脉冲信号进行计数,输出相应的计数结果。
本课件将介绍计数原理的基本概念、计数器的分类和应用,以及计数器的设计方法和实际应用案例。
一、计数原理的基本概念。
1. 二进制计数。
在数字系统中,二进制是最基本的计数方式。
二进制计数是以2为基数进行计数的方法,它只包含0和1两个数字。
在二进制计数中,每一位的权值都是2的幂次方,从右向左依次为1、2、4、8、16……。
2. 计数器。
计数器是一种特殊的触发器电路,它可以对输入的脉冲信号进行计数,输出相应的计数结果。
计数器可以实现多种计数方式,如二进制计数、BCD码计数等。
常见的计数器有同步计数器和异步计数器两种。
二、计数器的分类和应用。
1. 同步计数器。
同步计数器是由多个触发器构成的计数器,所有的触发器都由同一个时钟信号进行控制,因此它们的计数动作是同步进行的。
同步计数器可以实现复杂的计数序列,适用于对计数精度要求较高的场合。
2. 异步计数器。
异步计数器是由多个触发器构成的计数器,每个触发器都由前一级触发器的输出信号进行控制,因此它们的计数动作是异步进行的。
异步计数器结构简单,适用于对计数速度要求较高的场合。
三、计数器的设计方法。
1. 计数器的设计步骤。
计数器的设计通常包括确定计数器的类型、确定计数器的位数、确定计数器的计数序列等步骤。
在设计计数器时,需要根据具体的应用要求来选择合适的计数器类型和设计参数,以实现最佳的计数效果。
2. 计数器的设计实例。
以4位二进制同步计数器为例,介绍了计数器的具体设计步骤和设计方法。
通过实例分析,可以更好地理解计数器的设计原理和设计过程。
四、计数器的实际应用案例。
1. 计时器。
计时器是一种常见的计数器应用,它可以实现对时间的精确计数和显示。
在电子钟、计时器、定时器等设备中,都广泛应用了计数器技术。
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FF O(最低位)在每个计数沿(CP)的下降沿(1 → 0)翻转,触发器FF1的CP端接FF0的Q0端,因而当FF O(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。
所以Q0 、Q1、Q2、Q3分别实现了二、四、八、十六分频,这就是计数器的分频作用。
74192实现100进制计数器实验原理
74192实现100进制计数器实验原理100进制计数器是一种用于计算机科学和电子工程中的数字计数器。
它可以用来表示和处理范围在0到99之间的数字。
在这篇文章中,我们将介绍100进制计数器的原理以及如何实现它。
首先,让我们先了解一下计数器的基本工作原理。
计数器是一种递增的电子装置,可以记录或计算输入脉冲的数量。
它们通常是基于时钟信号进行计数,每个时钟脉冲都会导致计数器值的递增。
计数器通常包括输入端、时钟端、复位端和输出端。
输入端用来接收输入脉冲,时钟端用来接收时钟信号,复位端用来将计数器值重置为初始值,输出端用来输出计数器的当前值。
在100进制计数器中,我们需要使用两个10进制计数器来表示两位数字。
每个10进制计数器都可以表示0到9之间的数字。
当第一个计数器的值达到9时,它将发送一个进位信号到第二个计数器,同时将自身的值重置为0。
这样,第二个计数器的值将递增1。
当第二个计数器的值达到9时,它将发送一个进位信号到更高位(如果有的话),并将自身的值重置为0。
这样,我们可以实现一个0到99之间的数字计数器。
为了实现100进制计数器,我们需要使用逻辑门和触发器构建逻辑电路。
逻辑门用于控制输入脉冲的传递和进位信号的生成。
触发器用于存储计数器的当前值。
我们可以使用D触发器来实现这一功能。
让我们以一个简单的示例来说明具体操作。
假设我们要构建一个2位的100进制计数器。
这意味着我们需要使用两个10进制计数器,并且每个计数器都可以表示0到9之间的数字。
我们可以使用两个D触发器(称为D1和D2)来存储计数器的值。
首先,我们将输入脉冲连接到D触发器的时钟端。
每个输入脉冲到达时,D触发器将会根据当前输入(D1和D2)的值来更新输出(Q1和Q2)的值。
我们还需要将Q1和Q2连接到逻辑门中,以便在特定情况下生成进位信号。
接下来,让我们看看如何实现第一个10进制计数器。
我们可以使用两个逻辑门和两个D触发器来完成这个任务。
首先,我们将D1和D2与逻辑门G1和G2连接。
计数器的原理(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑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F 0~F 3均处于计数工作状态。
计数脉冲从最低位触发器F 0的CP 端输入,每输入一个计数脉冲,F 0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F 0的Q 0由0变1,F 1、F 2、F 3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,Q 0由1变为0,但Q 0的这个负跳变加至F 1的CP 端,使Q 1由0变为1,而此时F 3、F 2仍保持0状态,计数器的状态为0010。
依此类推,对于F 0来说,每来一个计数脉冲后沿,Q 0的状态就改变,而对于F 1、F 2、F 3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Q 1、Q 2、Q 3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。
计数器基本工作原理
计数器基本工作原理
计数器是一种电子设备,用于记录和显示输入的脉冲或触发器信号的数量。
它通常用于计量系统、计时器、频率测量和数字信号处理等应用中。
计数器的基本工作原理是通过输入信号的上升沿或下降沿触发器来生成一个二进制计数序列。
每当输入信号发生一次触发,计数器的计数值就会增加一。
计数器一般由多个触发器组成,每个触发器可以存储一个比特(bit)的信息。
触发器之间通过时钟信号进行同步,在时钟脉冲的作用下,触发器的状态由低电平(0)转变为高电平(1),或由高电平(1)转变为低电平(0)。
常见的计数器有二进制计数器和BCD(二进制编码十进制)计数器。
二进制计数器是指每个触发器的输出值只有两个可能的状态,即0和1。
BCD计数器则是用四位的二进制码来表示十进制数。
计数器可以实现不同的计数模式,如正向计数、逆向计数和循环计数等。
正向计数是指计数器从零开始逐渐增加到最大值,然后重新从零开始。
逆向计数则是计数器从最大值逐渐减小到零,然后重新从最大值开始。
循环计数是指计数器在达到最大值后不会重新从零开始,而是继续向上或向下计数。
计数器还可以通过预设值来设置初始计数值和最大计数值。
预设值可以通过外部输入信号或内部设置来改变计数器的工作模
式和范围。
总之,计数器是一种实现计数和记录输入信号数量的基本电子元件,它通过触发器和计数逻辑电路实现对脉冲信号的计数和处理。
模100进制计数器
计算机与信息技术学院综合性(设计性)实验报告一、实验目的1.掌握原理图的绘制与仿真2.熟悉74LS161的工作原理3.设计一个模100进制计数器二、实验仪器或设备装有PROTEUS软件的微机一台三、总体设计(设计原理、设计方案及流程等)1.设计原理(1)同步二进制计数器74161的原理所以要用74161设计一个模一百的计数器应用两个74161,并且每一个都将D0、D1、D2、D3分别置为0、1、1、0(2)七段数码管的原理七段数码管显示器由七段可发光的线段拼合而成,每一个线段都是发光二极管。
其外形图如右图所示数码管可以用TTL或CMOS集成电路直接驱动。
为此,就需要使用显示译图1七段数码管外形码器将BCD代码译成数码管所需要的驱动信号,以便使数码管用十进制数字显示出BCD代码所示的值。
规定1表示数码管中线段的点亮状态,用0表示熄灭状态。
(3)7477工作原理7477即74HC77是4位双稳态锁存器,其功能是将数转化为段选码2.设计方案如下图2所示,该部分的功能是将脉冲信号转化为数字信号如下图3所示,该部分的功能是将数字信号的16进制转化为10进制如下图4所示,该部分电路图的功能是将图3部分所输出的数字信号转化为数码管显示从0—9的各个数字的BCD 代码的值,即将数字转化为段选码图43.设计流程(1)根据实验要求画出原理图(2)对布局进行调整四、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等)1.打开Proteus 软件,新建一个ISIS 类文件2.在该软件下新建一个项目,命名为“模100进制计数器.DSN ”3.在元器件库中找取该实验所需要的元器件4.合理的摆放元器件5.根据所绘制的原理图将各元器件用线连接起来6.对原理图进行适当的调整,使之美观图2 图37.进行调试,对不合理的模100进制计数器的原理图如下:五、结果分析与总结通过本次实验,我掌握了基本的原理图的设计步骤,并了解了仿真的基本原理和仿真设计方法,同时也掌握了74161、7477和七段数码管显示的工作原理,但是在设计过程中也遇到了一些问题,最后在同学的帮助下才得以解决。
计数器 原理
计数器原理
计数器是一种电子设备,用于计数和显示特定事件或信号的次数。
它广泛应用于各种计数需求的场景,如电子计步器、电子秤、时钟、计时器等。
计数器的原理是基于数字电子技术,利用触发器和逻辑门等元器件实现。
触发器是存储二进制值的元件,其中包括D触发器、JK触发器、T触发器等。
逻辑门是根据输入的逻辑信号
进行逻辑运算并输出结果的元件,其中包括与门、或门、非门等。
计数器通常是由多个触发器级联组成。
每个触发器只能存储一个二进制位的值,并且每个触发器的输出连接到下一个触发器的输入,形成一个循环连接的计数链。
当输入信号的边沿触发了触发器时,计数器的值会按照预设规则进行增加或减少。
计数器的工作原理可以分为两种模式:同步计数和异步计数。
在同步计数中,所有触发器通过时钟信号同步,并且每个触发器在时钟的上升沿或下降沿改变其输出。
这种模式下,计数器的值在时钟信号的驱动下按照指定的规则同步增加或减少。
而在异步计数中,每个触发器的时钟信号是前一个触发器的输出,即一个触发器的输出直接驱动下一个触发器。
这种模式下,计数器的值会在输入信号的边沿变化时更改。
总之,计数器通过触发器和逻辑门的组合,实现对输入信号事件次数的计数和显示。
他们可以根据设定的规则进行同步或异步计数,广泛应用于各种需要计数功能的场景。
EDA VHDL 一百进制同步计数器设计ppt课件
end if;
end if;
end process;
n2: process(clk,cin) --高4位进程 begin
if clk'event and clk='1'then if cin='1'then if qg=9 then qg<="0000";
cing<='1'; else qg<=qg+1;cing<='0'; end if; end if; end if; if cin='1'and cing='1'then cc<='1';--进位处理 else cc<='0'; end if; end process; gaowei<=qg;diwei<=qd; --信号赋予端口 jinwei<=cc; --进位信号赋予信号端口 end ds100_atch;
一百进制同步计数器
生成原理图
一百进制同步计数器
仿真结果
一百进制同步计数器
本章小结 一 掌握时序逻辑电路的VHDL一般描述方法:明确输入
输出端口,提前设计用几个进程分别描述哪几个信号的行 为 二 进一步掌握敏感信号表的使用 三 会根据仿真结果验证时序逻辑电路的正确性和完整性
信号clk,一个进位信号 (1位),低4位计数器输 出(4位),高4位计数器输出(4位)。时钟上升 沿触发。 用两个进程分别描述低4位和高4位,编写VHDL代 码,并在Quartus II上调试,然后利用ModelsimAltera进行仿真。
一百进制同步计数器
实验环境 1、PC机一台。 2、Altera的Quartus软件一套。 3、主芯片为Altera公司的DE2-70的EDA开发板一
100进制计数器设计报告
100进制计数器设计报告
一、设计要求
1)设计的电路可以实现预置数,实现0~9的预置,并在七段字符显示电路上显示相应的0~9。
2)同时可完成100进制的计数,并从任意100以内数开始,要求计数器为同步计数,数码管以十进制的方式显示。
3)该电路的脉冲采用555定时器来实现,要求其频率f=1HZ 。
根据555定时器产生多谐波振荡器的频率f=
1.44()2A B C R R + =1HZ 10C F μ=
1442A B K R R ∴+=Ω
50,50A B K K R R =Ω=Ω取可调的电阻
三 、元件清单
2个74LS48,
1个74LS04反相器
2个74LS160,
1个74LS147,
1个555定时器,,
9个按键开关,2个自锁开关,
2个七段数码显示电路(共阴极)
2个10μF 的电容,导线若干电阻1K Ω的13个,1个50K Ω的电阻,1个50K Ω的可调电阻,
四、安装调试过程中遇到的问题与解决方法
在首次完成电路的焊接后,接上电源,经调试,发现七段数码管显示有误,重新查找资料发现七段数码管管脚连接有误,重新修改好再试,成功实现了数码显示。
此外,后期调试发现,4与5在置数时,显示不正常,检查电路发现在74ls147的1、2管脚存在短路现象,经修改后重新接上电路,再次调试,发现该电路所需功能均已实现。
五、心得体会
通过本次实验,进一步加深了对74LS48,74LS04,74LS160,74LS147的逻辑功能的理解,并且对555定时电路的原理以及应用有了更为深刻的认识。
在动手焊接电路时,无形中加深了自己的动手能力,在调试过程中培养了自我总结,发现问题解决问题的能力。
计数器实验原理
计数器实验原理
计数器实验的原理是基于电子数字技术实现的。
它通过将输入的电信号进行计数,并根据给定的规则输出相应的计数结果。
计数器的工作原理通常利用触发器和逻辑门电路来实现。
触发器是一种能够存储和传递信息的电子器件。
计数器中使用的触发器被称为“触发型计数器”,它能够周期性地切换输出状态,从而实现计数功能。
计数器通常有一个输入端,称为时钟输入。
时钟输入接收外部的时钟信号,根据时钟信号的变化来切换触发器的状态。
当时钟信号的边沿(上升沿或下降沿)到来时,触发器的状态会发生变化。
计数器一般有几个输出端,每个输出端对应一个计数值。
当时钟信号到来时,计数器根据规定的计数规则改变输出的计数值。
不同类型的计数器有不同的计数规则,常见的有二进制计数器、十进制计数器和BCD码计数器等。
计数器可以实现多种功能,如正向计数、负向计数、加法计数、减法计数、循环计数等。
通过不同的触发器和逻辑门的组合,可以实现各种复杂的计数功能。
计数器广泛应用于各个领域,如计算机、通信、测量等。
它们能够对事件、信号、数据等进行计数和统计,提供了有效的计数和计量手段。
减法器原理
减法器原理减法器是数字逻辑电路中的一种重要组成部分,它用于实现数字信号的减法运算。
在计算机及其他数字系统中,减法器扮演着至关重要的角色。
了解减法器的原理对于理解数字逻辑电路和计算机系统的工作原理具有重要意义。
减法器的基本原理是利用补码运算来实现减法。
补码是一种用来表示有符号整数的编码方式,它可以简化减法运算的实现。
在补码系统中,正整数的补码与其本身相同,而负整数的补码是其绝对值的二进制表示取反后加1。
通过这种方式,减法运算可以转化为加法运算来进行处理。
减法器通常由多个全加器组成,全加器是一种用来实现加法运算的数字电路。
在减法器中,全加器的输入端除了接收被减数和减数外,还要接收一个来自上一位的借位信号。
这样,通过级联多个全加器,就可以实现多位数的减法运算。
在实际的数字电路中,减法器通常采用补码运算的方式来实现减法,这样可以简化电路的设计和实现。
除了补码运算,减法器还可以通过其他方式来实现减法运算,例如使用加法器和取反器来实现减法运算。
在这种方式中,被减数取反后再加1,然后与减数相加,即可得到减法的结果。
不过,相比补码运算,这种方式的实现相对复杂,而且需要额外的取反器和加法器,因此在实际应用中并不常见。
减法器在数字系统中有着广泛的应用,它不仅可以用于实现减法运算,还可以用于其他数字逻辑运算,例如比较、逻辑运算等。
在计算机系统中,减法器是CPU中的重要组成部分,它用于实现指令的减法运算,以及实现各种算术逻辑运算。
因此,对于理解减法器的原理和工作方式具有重要的意义。
总之,减法器是数字逻辑电路中的重要组成部分,它通过补码运算来实现减法运算。
了解减法器的原理对于理解数字系统和计算机系统的工作原理具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解减法器的原理和应用。
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数字式100进制加减计数电路的工作原理及制作
工作原理
1、振荡与分频:晶振X1与集成电路ICl(4060)内部的非门电路共同产生32768Hz的方波信号,经IC1进行214分频后由IC1的13脚输出频率为2Hz的方波信号,再经IC2(集成触发器74LS73)分频一次,输出1Hz的方波信号作为计数器的计数脉冲,送入到个位计数器IC4进行计数。
振荡电路中的R1为反馈电阻;其数值较大(10MΩ)有利于提高振荡频率的稳定性。
电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,实现对振荡频率的控制,同时提供180度相移,从而和IC1内部的非门构成一个正反馈网络满足振荡条件,使振荡电路正常电工作。
2、计数:计数电路由二块74LS190(IC4、IC5)构成个位和十位的计数。
IC4的13脚为进位输出端/借位输出端)与IC5的14脚(计数脉冲输入端)相连,完成个位向十位进位或借位的功能。
3、译码与显示:该部分电路由两块74LS48(IC6、IC7)和两个数码管组成,IC6对个位计数电路输出的8421BCD码进行译码驱动,数码管显示,IC7对十位计数电路输出8421BCD码进行译码驱动,数码管显示。
4、控制电路:主要由三个按钮SB1、SB2、SB3和一块双JK触发器74LS73构成。
①加法计数控制:接通电源的瞬间,由于电容C4两端的电压不能突变而为0,故IC3A、IC3B的CLR=O,故两触发器清零,即1Q=2Q=O,1Q=2Q=1,2Q=0送到IC2的CLR端,使其清零,此时IC2无计数脉冲输出到计数器74LS190,又因IC3B的Q(的反)=1,该信号送到74LS190的使能控制端(CTEN),则计数器工作在保持状态,故开机后,数码显示不变。
再按一次SB2,IC4、IC5的LOAD变为低水平,使IC4、IC5处于并行输入状态,同时因A=D=U/D=0,B=C=0,故IC4、IC5的QA=QB=QC=QD=0,故显示为00(置0),再按一次SB3(启动)使IC3B获得一个下降脉冲,则IC3B输出从O翻转为1,使IC2输出计数脉冲,送至IC4,同时因IC3B的Q(的反)转为0,则IC4、IC5的CTEN=0,此时虽然C4充电后变为高电平,但IC3A无下降脉冲触、发,故其Q保持为0,则U/D=0,。