数电课设,长江大学工程技术学院
图1 手控可逆计数器电路的设计框图
(2)自动方式模M的十进制加/减可逆计数器的设计思路 仍以M=125为例进行分析和设计。设计自动方式的一种加/减可逆计数顺序如下:
.....123
加法
减法 ....
图2 自动可逆计数顺序及范围
从上述图中可以看出,当加计数到最大值124后自动进行减计数;当减计数到最小值0
后自动进行加计数,如此不断循环。
自动方式模M的十进制加/减可逆计数器可以在手控方式的电路基础上进行设计,需解决的关键问题是:电路如何自动产生加/减计数控制信号?
通过分析和反复仿真,其中的一种设计思路如下:
数电课设,长江大学工程技术学院
计数器减计数到0自动产生的借位脉冲信号TCD 计数器加计数到124产生的脉冲信号M
图3加/减计数控制信号自动产生电路框图
加/减计数控制信号自动产生电路的原理图如下:
图4 加/减计数控制信号自动产生电路原理图
对于电路的其它部分,也要相应作一些改动:取消输出端反馈清零信号(因为加计数到124后,下一计数状态不是0而是123)和借位端反馈置数信号(因为减计数到0后,下一计数状态不是124
而是1)。
三、集成电路及元件选择
“加/减计数控制电路”部分采用一片数据选择器74LS157,集成计数器采用74LS192 ,“显示译码电路”部分采用74LS48或CD4511,“加/减计数控制信号自动产生电路”部分采用集成D触发器74LS74和集成门电路74LS11、74LS32、74LS04等。此外,LED数码管采用共阴极数码管。
四、原理图绘制与电路仿真
用proteus软件绘制出该电路的原理图,对所设计的电路进行仿真实验。在仿真实验过程中,发现问题及时修改,直至达到设计要求。
将自动方式的整个电路进行仿真时,发现一个容易被忽视的问题:加计数可以正常进行,但当减计数到0时,接着下一状态为999,再为0、1、 … 。之所以出现不需要的计数状态999,是由于减计数到0时加/减计数控制信号还没有切换到“加计数”,因而又作了一次减计数到0的下一状态999。通过增加借位端反馈清零信号,该问题顺利解决。