如何设计计数器/总结设计计数器的方法
用D触发器如何设计一个计数器?
〖壹〗、置数法:数据输入道端D3D2D1D0接成0101,进位输出端CO非 ,接置数端LD非 。这两种方法都是用的40192的加计数器。二进制一个,一个脉冲触发器的状态翻转。八进制的需要三个串联。十进制的和十六进制的差不多,需要四个 。十进制的需要在计数满十后,利用逻辑门将计数器清零。
〖贰〗 、首先 ,确定所需使用的D触发器数量。由于七进制计数器需要能够表示从0到6这七个状态,因此至少需要三位二进制数来表示这些状态 。这意味着,需要至少三个D触发器来构建。 设计状态转换逻辑。在每个时钟脉冲上升沿到来时 ,D触发器的输出状态需要根据当前状态进行更新,以实现从0到6的循环计数 。
〖叁〗、最佳答案该设计主要思路为时钟分频和逻辑运算。也可以理解为计数器设计和进位提取。选用芯片74LS74,管脚图如下 。说明:74LS74是上升沿触发的双D触发器 ,D触发器的特性方程为设计方案:用触发器组成计数器。触发器具有0和1两种状态,因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。
〖肆〗、取一个 D 触发器,把 /Q 接到 D 端 ,这样接上之后,CP 每来一个脉冲,Q 就会反转一次 。用这样的电路 ,两个级连,即为四进制计数器。
〖伍〗、D触发器是一种数字电路元件,它有一个数据输入端(D) 、时钟输入端(CLK)和一个输出端(Q)。当时钟信号 CLK 上升沿到来时,D 触发器会将 D 端的输入值存储到内部的锁存器中 ,并在 Q 端输出。可以利用 D 触发器设计计数器,实现特定次数的计数功能 。
〖陆〗、设计过程包括绘制状态图、真值表以及根据卡罗图来确定QQ2和Q3的输出表达式。D触发器的特性方程Q(n+1) = D是关键,通过这个方程我们可以逐步推导出计数器的逻辑原理。一旦得到原理表达式 ,就能据此设计出实际的电路原理图 。
60进制计数器的设计,如何设计?
〖壹〗 、当计数器B达到6(即Q2Q1Q0=0110)时,我们通过将Q2与CLR连接并使用与非门来清除其输出,使其回到0。这样 ,计数器B将在0到5之间循环。为了完成60进制计数器的设计,我们需要考虑进位问题 。当计数器B从5变为0时,我们需要激活一个进位信号 ,以便在需要的时候增加更高位数的计数。
〖贰〗、深入探讨六十进制电路设计,首先明确六十进制的构成。六十进制是基数为60的记数系统,通常用于时间表示(如小时、分钟 、秒)或特定的数学领域 。设计六十进制电路 ,我们需要一个能够循环计数到59,然后清零并重新计数的机制。首先,我们使用多级计数器组合实现六十进制。
〖叁〗、在设计60进制计数器时,可以巧妙地利用两片74LS161芯片 ,一片用于个位数,采用十进制计数方式;另一片用于十位数,采用六进制计数方式 。个位计数器的比较高位Q4连接至十位计数器的CP端口。当个位计数器经过十个脉冲循环一次后 ,Q4由1变为0,产生一个下降沿信号,触发十位计数器进行计数。
〖肆〗、要用74LS161芯片构成60进制计数器 ,首先需要了解74LS161是一个4位二进制同步计数器,能进行模16的加法计数。为了实现60进制计数,需要两片74LS161级联 ,并添加适当的逻辑电路 。具体操作如下: 将第一片74LS161(计数器A)设置为模10计数器。
〖伍〗 、用两片74LS161芯片,一片控制个位,为十进制;另一片控制十位 ,为六进制。个位的比较高位0,接十位的CP,个位十进制计数器经过十个脉冲循环一次,每当第十个脉冲来到后Q由1变为0 ,相当于一个下降沿,使十位六进制计数器计数 。经过六十个脉冲,个位和十位计数器都恢复为0000。
计数器如何设计?
ls160为十进制同步加法计数器 ,同步就是要受到时钟信号的控制——清零和置数,附加功能有进位输出端、置数端、清零端,还有置数输入端状态输出及时钟信号端口 ,其余端口暂可不用。那么根据以上端口可以利用反馈置“ 0 ”反馈复位)实现 。
预置输入先置0,取Q(N)的输出做置数信号,在(N+1)的时钟前沿Q输出同步归零 ,这是完全同步计数,是同步计数器的正确用法。比较两种方法可知,设计N进制计数器时 ,清零法的反馈信号是(N+1),控制端是置零CR ;置数法的反馈信号是 N ,控制端是置数LD 。
两片74LS90都设置成五进制,构成25进制计数器 ,然后遇24清零 。假设两片74LS90是左右摆放,左边设为片1,右边为片2。片1的CPB连接片2的片1的QB与QD与后的结果;片1的QC连接其R0和片2的R0;片2的QD连接其R1端和片1的R1端。其余四个S脚都接零 。
设计四十进制的计数器 ,输出为8421BCD码,原图是用两片74LS90,只要删掉原图中的2输入与门即可 ,将原来的R0『1』复位端接到R0『2』上,其它不变。如下图所示。为了验证电路的正确,下图是用proteus 仿真的结果 ,是计数到最大数39时的截图。
也就产生中断了 。由于题目上给的是THTL1,所以,设置的时候必须设置定时/计数器T1。故TMOD = 0x10 ,TCON中只需要设置TR1为1,故TCON = 0x40,IE需要设置ET0和EA为1,故IE = 0x88。
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