用一片十六进制加法计数器74161设计一个带进位输出的从1计到10的十进制计数器。写出设计方法,画出设计方法,画出逻辑电路图。(可以附加必要的门电路。)
设计十进制计数器大概有以下几种方法:
①用标准的数字集成电路家族来搭建十进制计数器。常用的TTL数字电路家族为7400系列。常用的CMOS数字电路家族为CD4000系列。
②用基本的组合逻辑电路和触发器来实现。利用数字设计中的状态图/卡诺图等综合工具从底层门电路来搭建。
③用硬件设计语言来实现。常见的数字设计语言为VHDL和Verilog
其中最快速有效的方法为利用现有的集成电路来搭建。最常见的计数器数字集成芯片为74LS160和74LS161。本例中就选用常见的74LS161-4位二进制计数器来搭建10进制计数器。并用Multisim仿真软件来验证设计的实际效果。
74LS161的管脚示意图如下:
74LS161的状态图示意图如下:
从状态图可以看出,74161的默认计数从0到15。因此为了实现0到9的计数逻辑,就需要在状态10进行截取。也即在Q=1010的时候,让芯片快速切换至0状态,这样就避免了10~15的计数状态。可以选用2个非门和1个4输入与非门来实现逻辑的切换。译码器捕捉到1010时,快速重置芯片至0000。实现方法为异步重置。当然也可以用同步加载状态方法,原理类似,这里不再赘述。
综上,74LS161十进制计数器的原理图如下:(利用异步清零CLR来实现,图中的RCO为进位输出,这里未连接)
U1:74LS161芯片
U2:脉冲发生器
U3:8位数码管,用于观察计数的输出。
U4:4输入与非门
另外,74LS161十进制计数器,利用加载位LOAD来实现的原理图如下:
观察仿真结果的截图如下,图中显示计数为4.
为了验证设计的实际效果。这里用视频演示的方法,展示仿真的操作细节和LED计数的输出效果:
恩 给我想的一样
本回答被提问者采纳可不可以请您把图画出来 谢谢了