74ls90設計60進位計數器

　　計數器種類很多。按構成計數器中的各觸發器是否使用一個時鐘脈衝源來分，有同步計數器和異步計數器。根據計數制的不同，分為二進位計數器、十進位計數器和任意進位計數器。根據計數器的增減趨勢，又分為加法、減法和可逆計數器。還有可預製數和可變程序功能計數器等等。目前，無論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規模集成計數器。使用者只要藉助於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。

　　計數器在現代社會中用途中十分廣泛，在工業生產、各種和記數有關電子產品。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實時監控，擴展更多功能。

　　60進位計數器，由於24進位、60進位計數器均由集成計數器級聯構成，且都包含有基本的十進位計數器，從設計簡便考慮，晶片選擇同步十進位計數器

　　1.計數器設計目的

　　1） 每隔1s，計數器增1；能以數字形式顯示時間。

　　2） 熟練掌握計數器的各個部分的結構。 3） 計數器間的級聯。

　　4） 不同晶片也可實現六十進位。

　　2.計數器設計組成

　　1） 用兩個74ls192晶片和一個與非門實現。

　　2） 當定時器遞增到59時，定時器會自動返回到00顯示，然後繼續計時。

　　3） 本設計主要設備是兩個74LS160同步十進位計數器，並且由200HZ，5V電源供給。作高位晶片與作低晶片位之間級聯。

　　4） 兩個晶片間的級聯。

　　六十進位計數器設計描述

　　1.設計的思路

　　1） 晶片介紹：

　　74LS90計數器是一種中規模二-五-十進位異步計數器，管腳圖如圖所示。 R01、R02是計數器置0端，同時為1有效；R91和R92為置9端，同時為1時有效；若用A輸入，QA輸出，為二進位計數器；如B為輸入，QB-QD可輸出五進位計數器；將QA與B相連，A做為輸入端，QA-QD輸出十進位計數器；若QD與A輸入端相連，B為輸入端，電路為二-五混合進位計數器。

　　74LS192 為加減可逆十進位計數器，CPU端是加計數器時鐘信號，CPD是減計數時鐘信號RD=1 時無論時鐘脈衝狀態如何，直接完成清零功能。RD=0，LD=0 時，無論時鐘脈衝狀態如何，輸入信號將立即被送入計數器的輸出端，完成預置數功能。

　　2） 十進位可逆計數器74LS192引腳圖管腳及功能表

　　3） 74LS192是同步十進位可逆計數器，它具有雙時鐘輸入，並具有清除和置數等功能，其引腳排列及邏輯符號如下所示：

　　

　　圖中：PL為置數端，CPu為加計數端，CPd為減計數端，TCu為非同步進位輸出端， TCd為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計數器輸入端，MR為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數據輸出端。

　

　　4） 利用兩片74ls192分別作為六十進位計數器的高位和低位，分別與數碼管連接。把其中的一個晶片連接構成十進位計數器，另一個通過一個與門器件構成一個六進位計數器。

　　5） 如下圖：

　

　　2.設計的實現

　　1） 兩晶片之間級聯；把作高位晶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進位計數器，低位是連接成為一個十進位計數器，它的clk端接的是低位的進位脈衝。高位接成了六進位計數器。當輸出端為0101 的時候在下個時鐘的上升沿把數據置數成0000 這樣就形成了進位計數器，連個級聯就成為了60進位計數器，分別可以作為秒和分記時。

　　2） 方案的實現：

　　使用200HZ時鐘信號作為計數器的時鐘脈衝。根據設計基理可知，計數器初值為00，按遞增方式計數，增到59時，再自動返回到00。此電路可以作為簡易數字時鐘的分鐘顯示。下圖為60進位計數器的總體框圖。

　

　　六十進位計數器的設計與仿真

　　1.基本電路分析設計

　　1） 十進位計數器（個位）電路本電路採用74LS160作為十進位計數器，它是一個具有異步清零、同步置數、可以保持狀態不變的十進位上升沿計數器。

　　2） 功能表如下；

　　

　　連接方式如下圖：

　

　　3） 十進位計數器（十位）電路

　

　　圖3 十進位計數器（十位）

　　4） 時鐘脈衝電路

　　

　　5） 置數電路

　

　　6） 進位電路

　　

　　7）解碼顯示電路

　　8）選定儀器列表

　　

　　仿真電路圖

　

　

　　實訓總結

　　1.遇到的問題及解決方法

　　1） 在設計過程中我查閱了大量的資料，了解了許多關於計數器設計方面的問題，進一步理解了各種元器件的使用方法。

　　2） 這次課程設計讓我學到了很多，不僅掌握了簡單的電子電路的設計與製作，也掌握了畢業設計寫作的方法和格式。在製作電路時，我深深體會到連接電路時一定要認真仔細，每一步驟都要認真分析。

　　3） 本次課程設計也反映出很多問題，比如競爭—冒險現象是很常見的，並且消除此現象並不是很容易，尤其是對結構複雜的電路而言，往往消除了一處競爭—冒險現象，又產生了另一處，此問題需要我以後多加注意。

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