西北大学信息科学与技术学院 西北大学

十进制计数器实验

采用西北大学虚拟仿真实验平台,使用信号发生器产生时钟信号(频率1-10Hz的方波),用74HC161和74HC00设计十进制计数器(清零或置数自选),并且用CD4511译码器和数码管显示输出。

74HC161计数器:

1.清零法:

计数器从初始状态 0 开始计数,经过N个状态,直到达到终止状态(N+1)。外部电路产生一个清零信号,并将其反馈回计数器的异步清零输入,将其复位为0,重复此过程。图1为清零法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图。

清零法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图

图1 清零法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图

2.置数法:

计数器从预设状态M开始计数,并经历N个状态,直到达到终止状态(M+N)。在终止状态下,外部电路产生一个设置信号,并将其反馈到计数器的同步设置输入,在下一个计数脉冲上将其设置为状态M,重复此过程。图2为置数法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图。

置数法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图

图2 置数法设计的七进制计数器的逻辑图和波形图

3.级联法:

多个计数器以同步或异步级联以扩展计数范围。通过级联计数器,可以设计具有更大计数范围的计数器,例如具有两个级联十进制计数器的百进制计数器。图3为同步级联百进制计数器,图4为异步级联百进制计数器。

同步级联百进制计数器

图3 同步级联百进制计数器

同步级联百进制计数器

图4 异步级联百进制计数器