实验四 十进制加法计数器设计

实验四十进制加法计数器设计

一、实验目的

1、了解十进制计数器的工作原理。

2、理解同步和异步的区别。

3、时钟在编程过程中的作用。

二、实验原理

二进制计数器中应用最多、功能最全的计数器之一，含异步清零和同步使能的加法计数器的具体工作过程如下：

在时钟上升沿的情况下，检测使能端是否允许计数，如果允许计数（定义使能端高电平有效）则开始计数，否则一直检测使能端信号。在计数过程中再检测复位信号是否有效（低电平有效），当复位信号起作用时，使计数值清零，继续进行检测和计数。其工作时序如图4-1所示：

图5-1 计数器的工作时序

三、实验内容

本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过使能端和复位信号来完成加法计数器的计数。实验中时钟信号使用数字时钟源模块的1HZ信号，用一位拨动开关K1表示使能端信号，用复位开关S1表示复位信号，用数码管显示计数结果。计数过程遇10清零，从0计数。

四、实验步骤

1、根据课堂讲授编写计数程序。

2、编译，并功能仿真

3、引脚对应如表4-1所示。

4、编译，观测实验结果

表4-1 引脚对应表

五、实验现象与结果

以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，看是否自动计数，按下S1键后，是否从零开始计数。

六、实验报告

1、绘出仿真波形，并作说明。

2、进一步熟悉QUARTUSII软件。

3、将实验原理、设计过程、编译仿真波形和分析结果、硬件测试结果记录下来。