一、概述

計(jì)數(shù)器是一個(gè)用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件，它不僅可用來及脈沖數(shù)，還常用作數(shù)子系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯功能。

計(jì)數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來分，有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)器的增減趨勢，又分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器。還有可預(yù)制數(shù)和可變程序功能計(jì)數(shù)器等等。目前，無論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊(cè)提供的功能和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確運(yùn)用這些器件。

計(jì)數(shù)器在現(xiàn)代社會(huì)中用途中十分廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)、各種和記數(shù)有關(guān)電子產(chǎn)品。如定時(shí)器，報(bào)警器、時(shí)鐘電路中都有廣泛用途。在配合各種顯示器件的情況下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，擴(kuò)展更多功能。

1.計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)目的

1） 每隔1s，計(jì)數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。

2） 熟練掌握計(jì)數(shù)器的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。

? ? ? ?3） 計(jì)數(shù)器間的級(jí)聯(lián)。

4） 不同芯片也可實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制。

2.計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)組成

1） 用兩個(gè)74ls192芯片和一個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)。

2） 當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí)，定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到00顯示，然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。

3） 本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并且由200HZ，5V電源供給。作高位芯片與作低芯片位之間級(jí)聯(lián)。

4） 兩個(gè)芯片間的級(jí)聯(lián)。

二、六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)描述

1.設(shè)計(jì)的思路

1） 芯片介紹：74LS192 為加減可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，CPU端是加計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)，CPD是減計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)RD=1 時(shí)無論時(shí)鐘脈沖狀態(tài)如何，直接完成清零功能。RD=0，LD=0 時(shí)，無論時(shí)鐘脈沖狀態(tài)如何，輸入信號(hào)將立即被送入計(jì)數(shù)器的輸出端，完成預(yù)置數(shù)功能。

2） 十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS192引腳圖管腳及功能表

3） 74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示：

4） 利用兩片74ls192分別作為六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的高位和低位，分別與數(shù)碼管連接。把其中的一個(gè)芯片連接構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，另一個(gè)通過一個(gè)與門器件構(gòu)成一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

5） 如下圖

2.設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

1） 兩芯片之間級(jí)聯(lián)；把作高位芯片的進(jìn)位端與下一級(jí)up端連接這是由兩片74LS90連接而成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，低位是連接成為一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的clk端接的是低位的進(jìn)位脈沖。高位接成了六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸出端為0101 的時(shí)候在下個(gè)時(shí)鐘的上升沿把數(shù)據(jù)置數(shù)成0000 這樣就形成了進(jìn)制計(jì)數(shù)器，連個(gè)級(jí)聯(lián)就成為了60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，分別可以作為秒和分記時(shí)。

2） 方案的實(shí)現(xiàn)：

使用200HZ時(shí)鐘信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值為00，按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。下圖為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的總體框圖。

數(shù)器，分別可以作為秒和分記時(shí)。 2） 方案的實(shí)現(xiàn)：

使用200HZ時(shí)鐘信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知，計(jì)數(shù)器初值為00，按遞增方式計(jì)數(shù)，增到59時(shí)，再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。下圖為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的總體框圖。