60进制计数器

2011 ~2012学年 第 二 学期

《 数字电子技术 》 课 程 设 计 报 告

题 目： 60进制计数器设计 专 业： 10级电子信息工程 班 级： <1>班 姓 名： 昂秦 鲍学贵 蔡开立 陈浩 陈明明 程乐乐 指导教师： 冯锁

电气工程系 2012年5月23日

1、任务书 课题名称 60进制计数器设计 指导教师（职称） 冯 锁（讲师） 执行时间 2011~ 2012 学年第 二 学期 第14 周 学生姓名 学号 承担任务 昂秦 设计方案，置数电路的设计 1009121001 鲍学贵 十进制计数器电路的设计 1009121003 蔡开立 进位电路的设计 1009121005 陈浩 仿真与结果分析 1009121007 陈明明 多谐振荡器电路的设计 1009121009 程乐乐 译码显示电路的设计，电路图绘制 1009121011 1. 掌握不同进制计数器的设计方法。 设计目的 2. 熟悉74LS160或74LS161同步加法计数器使用。 3. 掌握单元电路组成系统电路的方法。 1. 每隔1秒，计数器加1。 2. 当定时器递增到59时，定时器自动返回到00。 3. 输入信号由555定时器产生。 设计要求 4. 能显示计数值。 5. 电源：300Hz，5V。 6. 根据要求设计出电路原理图。 7. 进行电路的仿真和调试。

摘 要

(1)本课题的意义和完成的主要工作

答：1，首先使我对数电这门课程有了更深的体会，通过对60进制计数器的设计使我将以前所学的理论知识运用到实际中去，使用Multisim软件进行仿真，使我找到了很多以前没有完全理解的知识，通过再次查找资料，我又学会了很多。是学习深化与升华的重要

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过程，是对学生综合素质与工程实践的能力培养。在指导教师指导下合作完成60进制计数器设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制相关图表。在课程设计中，应综合运用多种学科的理论知识与技能，分析并解决课程设计上的问题。2，本计数器由两个10进制计数器构成60进制计数器的接线图，右边的10进制计数器作为个位，左边的10进制计数器作为十位。输入端全部接地，计数开始循环一周后通过置位法自动进行归00，之后再继续循环计数。

(2)获得了什么重要结论和有何独到见解

答：本次课程设计也反映出很多问题，比如竞争—冒险现象是很常见的，并且消除此现象并不是很容易，尤其是对结构复杂的电路而言，往往消除了一处竞争—冒险现象，又产生了另一处，此问题需要我以后多加注意。

(3)有价值的理论观点、方法及其前景

答：可以用进制之间的相互转换来实现多进制功能的实现，如本课程设计用了两个74LS160同步十进制计数器来实现60进制功能。所以对于任何一种逻辑电路与逻辑功能，只要找到其中相互转换的方法与联系，就可以用最普通的芯片与电路来实现复杂多样的电路与逻辑功能。

由于现代社会模拟电子技术基础和数字电子技术基础的高速发展，因而由这技术制造出来的越来越先进，数字钟体积小，安装使用方便，不仅可以作为家用电子钟，而且可以广泛用于车站、体育场馆等公共场所。虽然数字钟的外形和功能不尽相同，但是用于制造数字钟的原理基本上都是一样的。

目 录

第一章 设计方案论证…………………………………………………………4 1.1 选择论证的基本过程…………………………………………………………4 1.2 设计方案框图…………………………………………………………………4 第二章 单元电路设计……………………………………………………… 5

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2.1 十进制计数器（个位）电路…………………………………………………5 2.2 十进制计数器（十位）电路…………………………………………………5 2.3 555定时器电路…………………………………………………………… 6 2.4 置数电路………………………………………………………………………7 2.5 进位电路………………………………………………………………………7 2.6 译码显示电路…………………………………………………………………7

第三章 绘制原理图………………………………………………………… 8

第四章 测试方法（仿真）…………………………………………………9 第五章 测试验证结果与分析……………………………………………… 11

5.1 验证结果……………………………………………………………………… 11 5.2 理论分析……………………………………………………………………… 13

第六章 设计心得与体会…………………………………………………… 15 参考文献……………………………………………………………………………16

附录I元器件清单……………………………………………………………… 17

附录II答辩记录及评分表………………………………………………… 18

第一章 设计方案论证

1.1、选择论证的基本过程

1）每隔1s，计数器增1；能以数字形式显示时间。

2）当定时器递增到59时，定时器会自动返回到00显示，然后继续计时。整个计数过程中，LED1即发光灯会显示进位信号。

3）本设计主要设备是两个74LS160同步十进制计数器，并且由300HZ，5V电源供给。 1.2、设计方案框图

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使用300HZ555定时器作为计数器的输入信号。根据设计基理可知，计数器初值为00，按递增方式计数，增到59时，再自动返回到00。此电路可以作为简易数字时钟的分钟显示。图1.2为60进制计数器的总体框图。

译码显示 进位 译码显示 置数 十进制计数器（十位） 十进制计数器（个位） 555定时器

图1.2 系统总体框图

第二章 单元电路设计

2.1、十进制计数器（个位）电路

本电路采用74LS160作为十进制计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。功能如表2-1

表2-1 十进制计数器功能表 CP

RD` LD` 4

EP ET 工作状态

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