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一、概述
計數(shù)器是一個用以實現(xiàn)計數(shù)功能的時序部件，它不僅可用來及脈沖數(shù)，還常用作數(shù)子系統(tǒng)的定時、分頻和執(zhí)行數(shù)字運算以及其它特定的邏輯功能。
計數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個時鐘脈沖源來分，有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器。根據(jù)計數(shù)制的不同，分為二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器和任意進制計數(shù)器。根據(jù)計數(shù)器的增減趨勢，又分為加法、減法和可逆計數(shù)器。還有可預制數(shù)和可變程序功能計數(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)模集成計數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊提供的功能和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確運用這些器件。
計數(shù)器在現(xiàn)代社會中用途中十分廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)、各種和記數(shù)有關(guān)電子產(chǎn)品。如定時器，報警器、時鐘電路中都有廣泛用途。在配合各種顯示器件的情況下實現(xiàn)實時監(jiān)控，擴展更多功能。
1.計數(shù)器設(shè)計目的
1） 每隔1s，計數(shù)器增1；能以數(shù)字形式顯示時間。
2） 熟練掌握計數(shù)器的各個部分的結(jié)構(gòu)。
? ? ? ?3） 計數(shù)器間的級聯(lián)。
4） 不同芯片也可實現(xiàn)六十進制。
2.計數(shù)器設(shè)計組成
1） 用兩個74ls192芯片和一個與非門實現(xiàn)。
2） 當定時器遞增到59時，定時器會自動返回到00顯示，然后繼續(xù)計時。
3） 本設(shè)計主要設(shè)備是兩個74LS160同步十進制計數(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聯(lián)。
4） 兩個芯片間的級聯(lián)。
二、六十進制計數(shù)器設(shè)計描述
1.設(shè)計的思路
1） 芯片介紹：74LS192 為加減可逆十進制計數(shù)器，CPU端是加計數(shù)器時鐘信號，CPD是減計數(shù)時鐘信號RD=1 時無論時鐘脈沖狀態(tài)如何，直接完成清零功能。RD=0，LD=0 時，無論時鐘脈沖狀態(tài)如何，輸入信號將立即被送入計數(shù)器的輸出端，完成預置數(shù)功能。
2） 十進制可逆計數(shù)器74LS192引腳圖管腳及功能表
3） 74LS192是同步十進制可逆計數(shù)器，它具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號如下所示：
4） 利用兩片74ls192分別作為六十進制計數(shù)器的高位和低位，分別與數(shù)碼管連接。把其中的一個芯片連接構(gòu)成十進制計數(shù)器，另一個通過一個與門器件構(gòu)成一個六進制計數(shù)器。
5） 如下圖
2.設(shè)計的實現(xiàn)
1） 兩芯片之間級聯(lián)；把作高位芯片的進位端與下一級up端連接這是由兩片74LS90連接而成的60進制計數(shù)器，低位是連接成為一個十進制計數(shù)器，它的clk端接的是低位的進位脈沖。高位接成了六進制計數(shù)器。當輸出端為0101 的時候在下個時鐘的上升沿把數(shù)據(jù)置數(shù)成0000 這樣就形成了進制計數(shù)器，連個級聯(lián)就成為了60進制計數(shù)器，分別可以作為秒和分記時。
2） 方案的實現(xiàn)：
使用200HZ時鐘信號作為計數(shù)器的時鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計基理可知，計數(shù)器初值為00，按遞增方式計數(shù)，增到59時，再自動返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時鐘的分鐘顯示。下圖為60進制計數(shù)器的總體框圖。
數(shù)器，分別可以作為秒和分記時。 2） 方案的實現(xiàn)：
使用200HZ時鐘信號作為計數(shù)器的時鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計基理可知，計數(shù)器初值為00，按遞增方式計數(shù)，增到59時，再自動返回到00。此電路可以作為簡易數(shù)字時鐘的分鐘顯示。下圖為60進制計數(shù)器的總體框圖。
三、六十進制計數(shù)器的設(shè)計與仿真
1.基本電路分析設(shè)計
1） 十進制計數(shù)器（個位）電路本電路采用74LS160作為十進制計數(shù)器，它是一個具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進制上升沿計數(shù)器。
2） 功能表如下
3） 十進制計數(shù)器（十位）電路
4） 時鐘脈沖電路
5） 置數(shù)電路
6） 進位電路
7）譯碼顯示電路
8）選定儀器列表
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