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  • (一)、六十进制计数器介绍和原理 1. 电路原理分析 六十进制计数器组成由计数器、译码器、显示器三个部分组成。工作过程:由一个1kHz的电源输出秒脉冲信号,再把秒脉冲信号送入计数器进行计数,并把累计的计数...

    六十进制计数器设计

    • 实验目的

    掌握时序逻辑电路的分析和设计方法,以及仿真测试方法。

    • 实验原理

    电路由两个74160N计数器、两个74LS47D七段显示译码器、一个与非门及两个数码显示器组成

    • 实验内容

    (一)、六十进制计数器介绍和原理

           1. 电路原理分析

    六十进制计数器组成由计数器、译码器、显示器三个部分组成。工作过程:由一个1kHz的电源输出秒脉冲信号,再把秒脉冲信号送入计数器进行计数,并把累计的计数结果以以数字显示出来。显示由计数器和译码器组成六十进制计数器电路来实现。

     

    (二)六十进制计数器的工作原理

    六十进制计数器由一个模6的计数器和一个模10的计数器组成,模10的计数器完成一个周期时输出信号给模6计数器,当模10计数器计数到达10时则清零,同时给模6计数器一个信号,开始新一轮计数,模6计数器达到6时则清零,模6计数器选择QBQC端做反馈端,经过与非门输出控制清零端CLR,形成6进制计数形式。

     

     

    (三)六十进制计数器的设计方案

           1.十进制计数器

     

                                                                                                                                                 十进制计数器功能表

    十进制

    计数状态

    D3

    D2

    D1

    D0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    2

    0

    0

    1

    0

    3

    0

    0

    1

    1

    4

    0

    1

    0

    0

    5

    0

    1

    0

    1

    6

    0

    1

    1

    0

    7

    0

    1

    1

    1

    8

    1

    0

    0

    0

    9

    1

    0

    0

    1

     

     

     

    十进制计数器状态图

     

     

         2.六进制计数器

    六进制计数器功能表

    十进制

    计数状态

    D3

    D2

    D1

    D0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    2

    0

    0

    1

    0

    3

    0

    0

    1

    1

    4

    0

    1

    0

    0

    5

    0

    1

    0

    1

     

    六进制计数器状态图

    3.七段显示译码器实现

           七段显示译码器是由七段数字管组成,a,b,c,d,e,f,g各控制一段发光管

    七段显示译码器

     

                                                                                                                                             七段显示译码器功能真值表

    十进制

    输入

    输出

    字形

    D3

    D2

    D1

    D0

    a

    b

    c

    d

    e

    f

    g

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    2

    0

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    2

    3

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    3

    4

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    4

    5

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    5

    6

    0

    1

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    6

    7

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    7

    8

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    8

    9

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1

    0

    1

    1

    9

                                         

     

    (四)总电路设计图

     

     

     

     

    • 实验结果及分析

    当点击开始时,右边的十进制计数器开始计数,一旦达到9的时候就清零重新开始计数,达到9的那一刻十进制计数器输出信号给左边的六进制数,六进制数开始计数,一旦六进制达到6时,六进制计数器清零开始重新计数。

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  • CD4017 十进制计数器工作原理及应用大全 CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器。具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。计数输入端CP的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。 ...

    CD4017 十进制计数器工作原理及应用大全

    CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器。具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。计数输入端CP的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
    在这里插入图片描述
    CD4017工作条件
      电源电压范围:3V-15V

    输入电压范围:0V-VDD

    工作温度范围

    M类:-55℃-125℃

    E类:-40℃-85℃
      CD4017引脚图及功能
      在这里插入图片描述
      CO:进位脉冲输出

    CP:时钟输入端

    CR:清除端

    INH:禁止端

    Q0~Q9:计数脉冲输出端

    VDD:正电源

    VSS:地
    注意:CD4017是 CMOS芯片,输入引脚不能悬空。
    ___________________________________
    CD4017应用一、LED自动流水灯
    电路原理图
    在这里插入图片描述

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  • 十进制计数器的设计

    2020-12-11 00:57:10
    在第1关设计的计数器基础上,利用反馈原理设计一个十进制计数器,要求具有同步置数、异步清零功能。 相关知识 计数是一种最简单的基本运算。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...

    在第1关设计的计数器基础上,利用反馈原理设计一个十进制计数器,要求具有同步置数、异步清零功能。

    相关知识
    计数是一种最简单的基本运算。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,等等。
    在这里插入图片描述
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  • CD4017集成电路简介CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器,它具有十个译码输出端,一个时钟输入端,一个清除端,一个禁止端以及一个进位端。其时钟输入端具有施密特整形功能,对输入上升时间和下降时间无限制。CD...

    CD4017集成电路简介

    CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器,它具有十个译码输出端,一个时钟输入端,一个清除端,一个禁止端以及一个进位端。其时钟输入端具有施密特整形功能,对输入上升时间和下降时间无限制。CD4017常被用于计数、定时等电路中。

    CD4017集成电路内部结构

    CD4017内部主要由十进制计数器及译码器等两部分组成。这两部分由基本的逻辑门电路组成,其中5个D触发器构成了5个约翰逊(Johnson)计数器,10个与门电路构成了输出译码器。

    6513cef7c43892ebafbfbadc12f07e67.png

    CD4017内部逻辑结构图

    十进制计数器实际上是一个串行的移位寄存器,它由前一级的输出端去触发后一级的输入端,这种结构的计数器具有结构简单、工作可靠、速度快并且只需单个输入端即可进行计数,2输入端与门即可实现译码输出。

    CD4017集成电路工作原理

    当加上清零脉冲后,Q1~Q5均输出0,由于Q1的数据输入端D1是Q5输出的反码,因此当输入第—个时钟脉冲后,Q1输出1,这时Q2-Q5均依次进行移位输出,Q1的输出移至Q2,Q2的输出移至Q3,如果继续输入脉冲,则Q1为新的Q5,Q2-Q5依次移位输出。

    5个约翰逊计数器总共可以输出32种二进制计数组合,十进制输出只用到了其中的十个计数输出,但由于电路的随机性,可能会输出不需要的22种状态,即伪码状态。为了避免这种状态的输出,在第三级的计数器前增加了由两级门电路组成的逻辑处理部分,D触发器的输出并不直接连到下一级的输入端,这样在上电的瞬间,能够快速进入我们所需要的十种计数输出。

    CD4017集成电路逻辑功能

    CD4017有3个输入端:清零端R及时钟输入端CP、CR

    • 清零端R

    当在清零端R施加高电平或正脉冲时,计数器清零,此时只有Q0输出高电平,其余输出均为低电平;

    • 时钟输入端CP和CR

    CP和CR为两个时钟输入端,其中CP为上升沿输入端,CR为下降沿输入端。CP和CR具有互锁关系,当使用CP输入时,CR端要接低电平,使用CR计数时,CP端要接高电平。

    CD4017有10个译码输出端Q0-Q9,它随着时钟脉冲的输入依次出现高电平。为了级联方便,芯片还设有进位输出端QC,每输入10个时钟脉冲,就会输出一个进位脉冲,作为下一级计数器的时钟输入信号。

    2bdb6cf4457bb96ce536447f3f2c2865.png

    CD4017真值表

    CD4017集成电路引脚排序及主要参数

    ecb3dfc5726200c2e669303f5b31b302.png

    CD4017引脚排序

    CD4017引脚排序如上图所示。其中Q0-Q9为十个计数输出端,CP及CR为时钟脉冲输入端,INH为禁止端,CO为进位输出端,VDD为电源正极,VSS为电源负极。CD4017的工作电源范围为3-15V。

    CD4017集成电路基本应用电路

    969d0aa492feca36cdf3b1c5d530f322.png

    CD4017与NE555构成的流水灯电路

    上图为NE555与CD4017构成的流水灯电路。其中NE555作为时钟振荡电路,通过调节电位器RP的阻值,可以改变振荡输出频率。由NE555振荡输出的信号进入CD4017的时钟输入端CP,每输入一个时钟信号,CD4017移位输出高电平驱动LED发光,不断地输入时钟信号,Q0-Q9就会循环输出高电平驱动LED形成流水灯效果。通过CO端级联下一个CD4017,就可实现多个LED的流水灯效果。其中,电路中的EN端即为INH端。

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  • CD4017集成电路简介CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器,它具有十个译码输出端,一个时钟输入端,一个清除端,一个禁止端以及一个进位端。其时钟输入端具有施密特整形功能,对输入上升时间和下降时间无限制。CD...
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  • 烹调计时器JSQ为减数计数器,其计时时间为59∶59。因此我们可用两个减计数十进制计数器DCNT10和两个减计数六进制计数器DCNT6级联构成。JSQ的内部组成原理如图所示。  如图 JSQ的内部组成原理图 :
  • 烹调计时器JSQ为减数计数器,其最大计时时间为59∶59。因此我们可用两个减计数十进制计数器DCNT10和两个减计数六进制计数器DCNT6级联构成。JSQ的内部组成原理如图所示。  如图 JSQ的内部组成原理图 来源:ks99
  • 有些厂家的巡回检测仪表采用四位可逆二进制及十进制计数器(如CD4029)和BCD码全加器(如CD4560)进行通道的选择工作。这不仅成本较高,而且只能实现两种固定通道的选择,即0~16路或0~9路,不能任意设置通道的选择...
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十进制计数器原理