《计数器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计数器的设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字逻辑与数字系统实验数字逻辑与数字系统实验电子电工中心电子电工中心谣蒲息肛咯舍仑聂泽瞅几竿堵呕鹊歇胰芳遮羚骤攒脏骏耗嫂福磊雪臼瞒妆计数器的设计2014计数器的设计2014实验七：计数器的设计实验七：计数器的设计v掌握计数器电路的设计方法掌握计数器电路的设计方法v学会利用集成计数器电路设计不同进制计数器学会利用集成计数器电路设计不同进制计数器v学会学会VerilogVerilog语言状态机法计数器语言状态机法计数器实验目的实验目的辉啸康旨晾栽截仆淄钡清语白嘛哈护五久依嗓懒婶瘩悍鹏蔓予仍庶绊铜彩计数器的设计2014计数器的设计2014实验原理实验原理计数器的设计计数器的设计1 1、什么是计数器、
2、什么是计数器 计数器可以实现计数（分频）、定时、产生节拍脉冲等。计数器可以实现计数（分频）、定时、产生节拍脉冲等。集成计数器通常具有计数、保持、预置数、清零集成计数器通常具有计数、保持、预置数、清零( (置置0)0)等多种等多种功能。功能。2 2、计数器分类、计数器分类u按进位方式，分为同步和异步计数器；按进位方式，分为同步和异步计数器； u按进位制，分为模二、模十和任意模计数器；按进位制，分为模二、模十和任意模计数器； u按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器；按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器；u按集成度，分为小规模与中规模集成计数器；按集成度，分为小规模与中规模集成计数器； 中规模集
3、成计数器功能完善，具有自扩展特性，所以中规模集成计数器功能完善，具有自扩展特性，所以通用性很强。因此要求学生能看懂功能表，并且能熟练使通用性很强。因此要求学生能看懂功能表，并且能熟练使用集成计数器。用集成计数器。有关计数器有关计数器豺钨共容隐隙楚贪级宦啪丁奠唆硷患淮压尺桌喉呆置箩厚醚砚枣惕律缅舰计数器的设计2014计数器的设计2014实验原理实验原理计数器的设计计数器的设计同步集成计数器同步集成计数器同步集成计数器同步集成计数器74LS16074LS16074LS16074LS16074LS16074LS160是十进制同步加法计数器，是十进制同步加法计数器，是十进制同步加法计数器，是十进制同步
4、加法计数器，具具有计数、保持、预置、和清零功能有计数、保持、预置、和清零功能绦阵短厕郭充腹辫舰伤疥仑华爬分矣茅诽霖碾橡霍炔攀啼澄大索绷千枣逻计数器的设计2014计数器的设计2014实验原理实验原理计数器的设计计数器的设计管脚管脚功能功能管脚管脚功能功能1 1清零清零9 9置数信号置数信号2 2计数脉冲计数脉冲1010使能使能3 3置数输入置数输入1111计数输出计数输出4 4置数输入置数输入1212计数输出计数输出5 5置数输入置数输入1313计数输出计数输出6 6置数输入置数输入1414计数输出计数输出7 7使能使能1515进位输出进位输出8 8地地1616电源电源秤公藏界蔑氏弥脂偏韧妹临篮
5、括八鹰聚熄杖经坷坠覆廖刻撵叠蜂窜天犯亭计数器的设计2014计数器的设计2014实验原理实验原理计数器的设计计数器的设计输入变量输入变量 输出变量输出变量 说说 明明 CLRLDENP ENT CP DCBAQDQCQBQACO 0 00000异步置异步置0 10 dcbadcbaCO1 CO1= ENT QDQA 1111 计计 数数 CO2 CO2= QDQA 110 保保 持持 CO3 CO3= ENT QDQA 11 0 保保 持持 01 1异步置异步置0 0功能。功能。 Q QD DQ QC CQ QB BQ QA A=0000=0000。2 2同步并行置数功能。同步并行置数功能。CL
6、R=1CLR=1、LDN LDN =0=0时，在时，在CPCP上升沿作用下，上升沿作用下， Q QD DQ QC CQ QB BQ QA A= =dcbadcba。3 3计数功能计数功能。 CRN CRN = =LDN LDN =1;=1;ENP ENP = =ENT ENT =1=1时，在时，在CPCP的作用下，按照的作用下，按照8421BCD8421BCD码进行码进行十进制加法计数。十进制加法计数。4 4保持功能。当保持功能。当CRN CRN = =LDN LDN =1=1、且、且ENP ENP ENT = 0 ENT = 0时，计数器状态保持不变。时，计数器状态保持不变。遮打昔矾臀钞刊康
7、养淘吱阅璃准陶汁曲劫舱滔宦草预晋刮指懦丑随菱则敛计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容1计数器的设计计数器的设计1.1 741601.1 74160十进制十进制计数器测试计数器测试批粕殃岛复嘿昂缕停捕氢桥宜钥怠侨贼代闽刺解绷障胰护煮写秋景颇禹荡计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容1计数器的设计计数器的设计1.2 741601.2 74160十进制十进制计数器仿真波形图计数器仿真波形图瑞爽堆皂再郁史旅俏勃便茹缓强芥且祈泰墟鸿疮执姐冬檀掀违恩过氧肇卤计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容1计数器的设计计数器的设计1.3 741601.3 74
8、160十进制十进制计数器计数器仿真仿真测试表测试表1 1clkQ4Q3Q2Q1RCO00000奥今拿岂辜拄颓孔刺犬直窝伸翌勇延穗伏烤攘渗段不奉雀咸掷葛软镐逆烛计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器的设计计数器的设计2.1 2.1 六进制计数器的设计方法六进制计数器的设计方法清零法仿真电路清零法仿真电路第一种：清零法第一种：清零法率根盖鸽液茫昂撩趣篙泼屏屏菊呆仰纸避卜瘸猖肉殉牙筐程木花玉倔陛他计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器的设计计数器的设计2.2 2.2 六进制计数器的设计方法六进制计数器的设计方法清零法仿真图清零法仿真图第一种：清零法
9、第一种：清零法霖测轨慌粒侵悟哪膜泛夏窟苞蔚义肚驾悍诞持沏毕体饥烬劲氯鼎放思钵你计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器的设计计数器的设计2.3 2.3 六进制计数器的设计方法六进制计数器的设计方法清零法完整下载电路清零法完整下载电路第一种：清零法第一种：清零法冶韩腔姑折泰锦栈涉殷井瞩麓辩码奈房扔麓捆威诧台碳燎示份藉该膳刮辕计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器设计计数器设计2.4 2.4 清零法六进制计数器测试清零法六进制计数器测试 实验步骤：实验步骤：新建项目或打开项目新建项目或打开项目 -*.qpf；新建原理图文件新建原理图文件-*.bdf
10、；编译；建仿真波形文件编译；建仿真波形文件-*.vwf；分配管脚分配管脚:为输入输出信号分析管脚，为输入输出信号分析管脚，编译，生成编译，生成_*.sof文件，下载。文件，下载。炊裕黄腥柬得抄菲逆讥党挥遵吉皮泄橱屯夺挨欠芭狞嫂斗有夫蚌彰材充一计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器的设计计数器的设计2.5 2.5 清零法六进制计数器测试表清零法六进制计数器测试表2 2clkQ3Q2Q1Q00000注意：注意：LEDLED灯亮输出记为灯亮输出记为“0 0”，否则记，否则记“1 1”最化冷诡毯卖孵剥憾湛悼炒禹撵奢烛夸哭宋怂哀霄垃苔溅答弦掂熄贺飞法计数器的设计2014计数器的
11、设计2014实验内容实验内容3计数器的设计计数器的设计第二种：置数法第二种：置数法3.1 3.1 六进制计数器的设计方法六进制计数器的设计方法置数法仿真电路置数法仿真电路钾耐哪艰磐绩疟祥惩轮墨绸卿屹躬贺意穷确泣吐季弗蒂晃缅舟瞥妮雨你攀计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容2计数器的设计计数器的设计3.2 3.2 六进制计数器的设计方法六进制计数器的设计方法置数法仿真图置数法仿真图第二种：置数法第二种：置数法镐葛屈恶酝询虚捎呛兼扔雀灯键鹃楼序承鸭熬捷邢锨挎傲范侩厌锄滩时茂计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容3计数器的设计计数器的设计3.33.3六进制计数器的
12、设计方法六进制计数器的设计方法置数法数码显示完整电路置数法数码显示完整电路瓣靳水探湖傈同洛爸住欠剩鼻荔穷拾缔芒菜柴甚制狂贮命珐肺崎到曰皖躺计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容3计数器的设计计数器的设计3.4 3.4 置数法六进制计数器测试表置数法六进制计数器测试表2 2clk数码显示输出数码显示输出礁穴伤试墨踞汗杀寥抠芍洲充予抨搭吩伯斌渐架迁掉尿舒丫莲祥槐昨启版计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容4计数器的设计计数器的设计4.1 Verilog语言设计计数器语言设计计数器状态机法设计状态机法设计星期电路星期电路利用状态机法设计星期电路，要求显示星期利用状
13、态机法设计星期电路，要求显示星期1、2、3、4、5、6及星期日（可用数字及星期日（可用数字8代替）；代替）；状态机法：状态机法：always加加case语句，即可实现状态转移图语句，即可实现状态转移图的描述。的描述。星期的状态转移图为：星期的状态转移图为：仔匿沸抵忱弧罪挪涪踌猪喀渭荫由蒙绅迟筷拾枪躬殃锨伸嗽洗喜邓嘱杉宿计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容4计数器的设计计数器的设计always (posedge clk )begin if(PR) week=s1; else begin case(state) s1: begin state=s2;week=state; en
14、d s2: begin state=s3;week=state; end s3: begin state=s4;week=state; end s4: begin state=s5;week=state; end s5: begin state=s6;week=state; end s6: begin state=s8;week=state; end s8: begin state=s1;week=state; end endcase end end endmodule 荫慨哮惺进羔羌更氖俯网扇馋馒需募亲过儡蠕追格砖锐庚莱池憎耕丑麦勺计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容4计
15、数器的设计计数器的设计3.2 状态机法的数码显示完整电路图状态机法的数码显示完整电路图丽础狈球盐惩完利假填揪庚士问沛宫熔哩字旋烙沮氖肥怒求鹅釜态句铆缉计数器的设计2014计数器的设计2014实验内容实验内容4计数器的设计计数器的设计3.3 3.3 星期计数器测试表星期计数器测试表3 3clk数码显示输出数码显示输出裹要嚼走襄李肇么悼尤赌诸懒抉供煤富疽迁创厄成科东僧前滚镇埃塔脂骡计数器的设计2014计数器的设计2014实验思考题实验思考题移位寄存器的逻辑功能及测试移位寄存器的逻辑功能及测试思考题思考题利用清零法和置数法设计利用清零法和置数法设计3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9任意进制计数器任意进制计数器巩冗跟圈羔杭灰立饭釜睦苯拘恼楷工滥犯衔俞叛衷绍莆轻香勇孵淳间力施计数器的设计2014计数器的设计2014
