2位10进制加法计数器课程设计

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1、目录第1章前言11.1摘要11.2设计目的11.3设计内容及要求1第2章设计方案22.1系统框图22．2主要芯片功能介绍22.2.1四位二进制计数器74161介绍22.2.2七段显示译码器7448介绍32.3工作原理4第3章硬件设计53.1单元电路设计53.2总硬件电路图7第4章仿真与试验84.1仿真结果84.2调试中遇到的问题8第5章结论和体会9第6章参考文献1010二位十进制计数器第1章前言1.1摘要在数字电路技术的课程中，计数器的功能是记忆脉冲的个数,它是数字系统中应用最广泛的基本时序逻辑构件。计数器

2、在微型计算机系统中的主要作用就是为CPU和I/O设备提供实时时钟，以实现定时中断、定时检测、定时扫描、定时显示等定时控制，或者对外部事件进行计数。一般的微机系统和微机应用系统中均配置了定时器/计数器电路，它既可当作计数器作用，又可当作定时器使用，其基本的工作原理就是"减1"计数。计数器：CLK输入脉冲是一个非周期事件计数脉冲，当计算单元为零时，OUT输出一个脉冲信号，以示计数完毕。本十进制加法计数器是基于74161芯片而设计的，依靠传感器感应外界信号，传感器在感应范围内有物体时输出低电位，反之则是高电位。当

3、传感器的感应范围内有物体移过时，传感器电位由高到低再到高，出现上跳沿。计数器会自动加一，并将在数码管上显示。本十进制加法计数器有两位七段数码管。可计数0~99个物体，并易于扩展。该十进制加法计数器设计理念是用于工厂流水线上产品计数，自动计数，方便简单。1.2设计目的1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题；2、学习用集成触发器构成计数器的方法；3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性，并掌握合理选用器件的原则；5、初步了解电路设计、仿真的过程和方法；4、锻炼分析问题解决问题的能力；1

4、.3设计内容及要求1、具有2位10进制计数功能；2、利用传感器，不接触计数；3、每一个物体经过，计数器自动加1；4、具有显示功能；5、并用相关仿真软件对电路进行仿真。10二位十进制计数器第2章设计方案2.1系统框图图表2.1计数器的整体框图2．2主要芯片功能介绍2.2.1四位二进制计数器74161介绍图2.2.是74161芯片的逻辑电路图，其也对应了74161芯片的引脚。图2.3是74161芯片的功能表图表2.274ls161逻辑电路图10二位十进制计数器图表2.374161的功能表异步清零：当CR=0时，

5、不论始终脉冲是否有上升沿用，立即，Q0=0；Q1=0；Q2=0；Q3=0同步预置：当LD=0时，在时钟脉冲上升沿的作用下，Q0=d1；Q1=d2；Q2=d3；Q3=d4当使能端LD=0：S=0时，计数器计数。锁存：当使能端ENP=0或ENT=0时，计数器禁止计数，为锁存状态。2.2.2七段显示译码器7448介绍图2.4是7448芯片的引脚。2.5是7448芯片的功能表，当接好数码管时显示的结果。图表1.47448引脚10二位十进制计数器图表2.5七段译码器逻辑功能表正常译码显示：LT=1，BI/RBO=1时

6、，对输入的十进制1到15进行译码，产生七段相对应的七段显示码。灭灯：当RBI=0，而输入端为0时，是译码器全灭。当RBI=1时才产生7显示码。试灯：LT=0无论输入怎么样，则七段数码管全亮，所以LT用来检测数码管的好坏。2.3工作原理利用四位2制计数器74161设计成两位十进制。个位、十位74161计数器的S、M脚接低电平，个位74161计数器CP脚接传感器的输出端口。需要注明的是，本计数器采用异步清零法实现十进制。个位、十位74161计数器的Q3、Q1相与非，与非门输出端接到74161清零端。十位7416

7、1计数器CP脚接个位与非门的输出端。，这样个位，十位都处于计数工作状态。个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1010）2时产生进位信号，进位信号接传给个位计数器和十位计数器，分别实现了个位清零十位加一的功能。10二位十进制计数器第3章硬件设计3.1单元电路设计3.1两位十进制计数器电路图功能：U2的D0D1D2D3输出的个位，U1的D0D1D2D3输出的十位。当传感器的感应范围内有物体移过时，传感器电位由高到低再到高，出现上跳沿。计数器会自动加一。个位计数器加满9后，下次输出端出现1010，此

8、时通过与非门，实现个位清零，同时，十位加一。10二位十进制计数器3.2解码显示电路功能:DCBA接口接输入信号，U3的DCBA接来个位74191芯片的的输出端，U4接十位74191的输出端，这样来自于计数器的个位、十位数据就能在数码管上显示。10二位十进制计数器3.2总硬件电路图图表3.3总硬件电路图元器件清单：1、7400一片2、7448两片3、74161两片4、共阴数码管两个5、传感器一个10二位十进制计数器