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『异步清零如何实现』如何实现社会面清零!

1、使用计数器芯片(LS161),以及相关译码显示和逻辑门芯片,设计一个连续计数电路,实验模5/模9计数、译码、显示,并能通过单刀双掷开关实现计数模式的转换。

1)S接0时,为模6计数,计数器0-5循环。

2)S接1时,为模9计数,计数器1-9循环。


首先介绍一下161计数器,具体是引脚及其功能:



(由于是从Multisim里截图的,省略电源、地信号)



A-D:置数端 QA-QD:输出端(D为高位)

LD:load信号,低电平有效,置数端有效时,置A~D数据,注意是同步的

ENP\ENT(另称为CEP\CET):计数控制端,全为1时计数,其中有0时暂停计数

CLR:异步清零信号,低电平有效

RCO:进位信号

本题中电路图为:



Multisim仿真文件百度网盘分享地址见本文底,设计时模数可能不符合题目要求,可以自行更改。

2、实现可变模奇偶计数显示。控制信号S=0时,循环显示0、2、4、6,控制信号S=1后,循环显示1、3、5、7。

本题中使用的计数器为LS191,还是介绍一下各引脚图,计数器芯片各引脚的功能其实都差不多。



A~D:置数端 QA~QD:输出端

CTEN:控制输出端,若需要正常计数,将其接低电平

LOAD:置数端 U/D:控制增/减计数

RCO/MAX/MIN:进位借位信号,需自行观察波形了解具体功能

本题设计思路:发现奇偶计数时,只有4个状态,可以对输出编码,例如将计数器限定在0-3状态,S=0或S=1时,对输入芯片4511的信号编码,画出真值表,话不多说,上电路:



具体推导真值表有问题的,可以向我发送私信联系。

3、



本例中我使用的是LS191,所以是不满足设计要求的,但是设计时思路都相同,读者们可以自行更改电路,只提供191设计时的思路:

变模的主要思路可以从下图获得灵感:



将不同控制信号下的模数信号通过或非门接到置数端LD,若此时需要得到的计数起点不同,可以通过开关控制置数端数值。电路图如下:



4、利用计数器完成0→灭→2→灭→4→灭→6→灭→8→灭→8→灭→0

首先明确灭信号是由什么控制的,其实不难发现只要计数器传入4位BCD数信号,4511都能通过译码给七段数码管信号以显示相应数据。那么灭信号只能通过4511芯片控制,那么来了解一下4511芯片的控制信号功能:



EL:锁存使能信号,低电平时,正常计数,高电平时,输出只取决与锁存器的内容

BI:灭灯输入信号,这个信号就是我们需要的灭灯信号

LT:灯测试信号,有效时,固定显示⑧,即所有数码管全亮

那么正常计数时,可以发现{LT,BI,EL}={1,1,0}(正常控制信号)

本题中,传入信号1、3、5、7灭,即低位QA为1时,BI=0,即BI=~QA(也可由真值表得到)

那么为什么会出现两个8之后才转向0,这里可以想到LT信号也是由传入信号控制的,至于转向0,则是由置数端控制模数的结果。

仍然给出Multisim电路图



仿真时,结果一时出不来可以用示波器观察波形,若还是得不到预期结果,则需要检查一下设计时的逻辑是否完整。

5、前段时间同学考过的一道题目:用一片LS191芯片,1片4511芯片,以及若干逻辑门,设计一个可变规律的模4计数器电路,并能通过按键S进行加/减切换,当S=1时计数规律43214321,当S=0时,计数规律01230123


通过上面的分析,这道题可能有一些不同,但是题目要求的是用191芯片,对加减计数进行了简化,仍然不多说,给出电路图:




tips:555产生方波信号在Multisim中有内置函数,可以通过tools-circuit wizards-555 timer wizards设定频率信号自动生成。

责任编辑: 鲁达

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