1、 数字电子技术课程设计数字电子技术课程设计 自动循环计数器自动循环计数器 学院学院 专业专业 成员成员 2 一、设计任务：一、设计任务： 1. 用集成计数器实行 39 自动循环计数。 2. 电路能实现 39 加法和 39 减法循环计数。 3. 输出用数码显示。 二、总体设计思想二、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
2、逆计数器部分：完成 39 的可逆加或减循环计数。 系统设计方框图如图 1 所示。 图 1 39 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三、各个单元逻辑电路及其工作原理 3.1、译码显示电路： 1、方案论证 方案一：采用 74LS47 TTL BCD7 段高电平有效译码/驱动器，数码管需选 用共阳极数码管。 方案二：采用 DCD-HEX4 段数码管，不需要译码器就能直接显示出结 果。 确定方案：采用 DCD-HEX4 段数码管。 加/减控制电路 单脉冲产生 译码显示电路 可逆计数器 电源 3 2、译码显示电路的设计 3.2、加/减控制电路 1、方案论证 方案一：
3、74LS190 TTL BCD 同步加/减计数器。 方案二：74LS192 TTL 可预置 BCD 双时钟可逆计数器。 确定方案：经过比较，结合系统要求，决定采用方案一。 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 4。 逻辑功能示意图： 拐角 3,2,6,7：数据输入端 拐角 15,1,10,9：数据输出端 拐角 12,13：悬空 拐角 11：控制置数端 拐角 14：清零端 拐角 4,5：双时钟 U10 74LS192D A 15 B 1 C 10 D 9 UP 5 QA 3 QB 2 QC 6 QD 7 DOWN 4 LOAD 11
4、BO 13 CO 12 CLR 14 图 2 逻辑功能示意图 3、74LS192 功能表： 注：拐角 14：CR 拐角 11：/LD 表 1 74LS192 功能表 4、74LS192 主要逻辑功能： （1）异步置数：CR=0,/LD=0, QA QB QC QD= A B C D （2）加计数：CR=0,/LD=1, CPu=CP, CPd=1, QA QB QC QD 按加法计数 （3）减计数：CR=0,/LD=1, CPu=1, CPd=CP, QA QB QC QD 按减法计数 5、课程设计答辩完后，发现用 74LS190 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：
5、（1）集成十进制同步加减计数器 CT74LS190，逻辑功能示意图见图 5。 输入 输出 逻辑功能 拐角 14 拐角 11 A B C D QA QB QC QD 1 * * * * * 0 0 0 0 置 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 置数 0 1 * * * * 1 0 1 0 保持 4 图 3 逻辑功能示意图 （2）74LS190 功能表见表 2 表 2 74LS190 功能表 主要逻辑功能。 方案确定：采用方案二，只需再加一个 JK 触发器控制 74LS190 加减计数翻转就 可以了。 四、系统逻辑框图四、系统逻辑框图 74LS192 加法计数： 5 U3 74LS47D
6、 A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI/RBO 4 U6B 74LS02D U7C 74LS02D U8D 74LS02D U9 74LS192D A 15 B 1 C 10 D 9 UP 5 QA 3 QB 2 QC 6 QD 7 DOWN 4 LOAD 11 BO 13 CO 12 CLR 14 GND GND 19 20 GND 15 16 17 18 21 0 GND 74LS192 减法计数： U4 74LS47D A 7 B 1 C 2 D 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 LT 3 RBI 5 BI/RBO 4 U5A 74LS02D U10 74LS192D A 15 B
