数电课设,长江大学工程技术学院

课题一 模M的十进制加/减可逆计数器设计

一、设计任务与要求

设计具有手控和自动方式实现模M的十进制加/减可逆计数功能的电路，利用数码管显示计数器的值。掌握用“反馈清零法”和“反馈置数法”构成任意进制计数器的设计方法；用Proteus软件仿真；实验测试电路的逻辑功能。 具体要求如下：

（1）手控方式模M的十进制加/减可逆计数器。即控制端E=1时，进行模M的加法计数；控制端E=0时，进行模M的减法计数； （2）自动方式模M的十进制加/减可逆计数器。即加法计数到最大值时，自动进行减法计数；减法计数到最小值时，自动进行加法计数。

（3）M可为2位数或3位数，集成计数器采用74LS192。 （4）写出设计步骤，画出设计的逻辑电路图。

（5）对设计的电路进行仿真、修改，使仿真结果达到设计要求。 （6）安装并测试电路的逻辑功能。

二、课题分析及设计思路

（1）手控方式模M的十进制加/减可逆计数器的设计思路

以M=125为例，即125进制加/减可逆计数器。分析以上设计任务与要求，设计思路如下：

第一步：将三片74LS192进行级联，用“反馈清零法”设计一个125进制加法计数器， 反馈清零信号取自计数器的输出端Q0 ~Q3 ；

第二步：将三片74LS192进行级联，用“反馈置数法”设计一个125进制减法计数器，反馈置数信号取自计数器最高位的借位端TCD。

第三步：将上述加、减计数器电路结合起来，即初步构成一个加/减125进制可逆计数器。 余下的问题就是在加/减可逆计数条件下，如何切换计数器最低位的计数脉冲输入端CPD、CPU的信号。经过分析，它们应实现如表1所示功能：

表1 计数功能控制关系

手控信号E 1 0

计数方式 加法 减法

CPU CP 1

CPD 1 CP

这一功能通过一片数据选择器即可实现。整个可逆计数器电路（不包括数字显示部分）的设计框图如下：