3~9自动循环计数器

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1、数字电路课程设计数字电子技术课程设计——自动循环计数器学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级：10级（1）班成员：杨骕2010508071段维俊2010508072８循环计数器数字电路课程设计一、设计任务：1.用集成计数器实行3～9自动循环计数。2.电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数。3.输出用数码显示。二、总体设计思想：根据题目要求，系统可以划分为以下几个部分，基本思想如下：1、电源部分，由它向整个系统提供+5V电源。2、单脉冲产生部分：功能是由它产生单个脉冲，为循环计数部分提供计数脉冲。3、译码显示电路部

2、分：计数器输出结果的数字显示。4、加/减控制电路部分：实现加或减循环计数功能由控制部分完成。5、可逆计数器部分：完成3~9的可逆加或减循环计数。系统设计方框图如图1所示。加/减控制电路单脉冲产生译码显示电路可逆计数器电源图13~9加/减可逆自动循环计数器系统设计方框图三、各个单元逻辑电路及其工作原理3.1、译码显示电路方案论证方案一：采用74LS47TTLBCD—7段高电平有效译码/驱动器８循环计数器数字电路课程设计，数码管需选用共阳极数码管。方案二：采用DCD-HEX——4段数码管，不需要译码器就能直接显示出结果。确定方

3、案：采用DCD-HEX——4段数码管。3.2、加/减控制电路1、方案论证方案一：74LS192TTL可预置BCD双时钟可逆计数器。方案二：74LS191TTL同步加/减计数器。确定方案：经过比较，结合系统要求，决定采用方案二。2、控制部分及循环加减计数部分的设计同步十进制可逆计数器CT74LS192，逻辑功能示意图见图2。图2逻辑功能示意图3、74LS192功能表：输入输出逻辑功能CLKLDABCDQAQBQCQD1*****0000置00010101010置数01****1010保持表174LS192功能表８循环计数器数

4、字电路课程设计4、74LS192主要逻辑功能：（1）异步置数：CR=0,LD=0,QAQBQCQD=ABCD（2）加计数：CR=0,LD=1,CPu=CP,CPd=1,QAQBQCQD按加法计数（3）减计数：CR=0,LD=1,CPu=1,CPd=CP,QAQBQCQD按减法计数5、经过调试以后，发现用74LS191来实现更为简便，于是又重新设计，采用方案一，具体操作如下：（1）集成十进制同步加／减计数器CT74LS191，逻辑功能示意图见图4。图3逻辑功能示意图LD为异步置数控制端CT为计数控制端D0-D3位并行输入端Q

5、0-Q3为输出端U/D为加/减计数方式控制端RC为行波时钟输出端CO/CB为进位输出/借位输出端（2）74LS191功能表见表2输入输出说明/PCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00×××d3d2d1d0d3d2d1d0并行异步置数100↑××××加计数CO/BI=Q3Q0101↑××××减计数CO/BI=Q3Q2Q1Q011××××××保持表274LS191功能表８循环计数器数字电路课程设计⑶主要逻辑功能：①异步置数功能。当=0时，与CP无关，并行输入数据d3d0被置入。Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。②计数功能。取

6、=0、=1。当/P=0时，对应CP脉冲上升沿，十进制加法计数器。当/P=1时，对应CP脉冲上升沿，十进制减法计数器。③保持功能。当==1时，计数器保持原来的状态不变。方案确定：经过调试更加确定采用方案二,只需在与非门后加一个与门。四、系统逻辑框图图474LS192加法计数８循环计数器数字电路课程设计说明：由于题目要求加法计数从3开始自动循环到9然后再返回到3，所以并行输入端DCBA=0011，当计数器的输出时1001时，由于与非门以及非门的作用使LD输入低电平有效，给计数器置数为0011，再次开始循环。图574LS192减

7、法计数说明：由于题目要求减法计数从9开始自动循环到3然后再返回到3，所以并行输入端DCBA=1001，当计数器的输出0011时，由于与非门以及或非门的作用使LD输入低电平有效，给计数器置数为1001，再次开始循环。８循环计数器数字电路课程设计五、总体电路设计图：1、74LS191:图6总设计电路图2、工作原理：由单脉冲产生单元产生的计数脉冲送至74LS191的CP端，做加法时，191的D/端需接地，通过手动开关J2就实现加减法运算。当J2接上边的开关时实现加法计数，调节输入端置3，当加过9时，9再加1按照题目要求应该变成3

8、，此时9通过输出端、四个非门以及与非门得到0,0与任何数与运算都是0，然后指数控制端输入有效低电平，控制输入端置数为3，同理做减法时，输入端置9，当达到3时，置数端置9。８循环计数器数字电路课程设计六、仿真电路、调试测试结果，出现的问题、原因及解决方法在调试过程中，遇到了一定的问题，具体如下：1.因为加