数字电子计数器的实训报告

厦门大学电气实训之PLC实训

第二部分S7-300的应用实(计数器)版本：2011年3月

电工学实验室Electrical Engineering Lab Of Xiamen University

厦门大学电气实训之PLC实训

2.5 实训五 计数器和比较指令 一、理论知识 1、计数器是一种由位和字组成的复合单元，计数 器的输出由位表示，其计数值存储在字存储器中。 在S7-300中，计数器区为512个字节(byte), 因此最多允许使用256个计数器。S7中的计数器 用于对RLO正跳沿计数。S7中有三种计数器，它 们分别是加计数器、减计数器和可逆计数器。只 要计数器的计数值不是“0”,计数器的输出就为 “1”。厦门大学电工学实验室

厦门大学电气实训之PLC实训

1)线圈形式的计数器指令

a.计数器置初值指令：当逻辑位RLO有正 跳沿时，计数器置初值线圈将预置值装入 指定计数器中。若RLO位的状态没有正跳 沿发生，则计数器的值保持不变。

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b.加法计数器：

当逻辑位RLO有正跳沿时，加法计数器线 圈使指定计数器的值加1,如果RLO位的状 态没有正跳沿发生，或者计数器数值已经 达到最大值999,则计数器的

数字逻辑电路计数器

实验六数字逻辑电路计数器

一、实验目的

1、熟悉计数器、译码器和显示器的使用方法。

2、提高综合实践的技能。

3、设计十进制，并用译码器和显示器，显示计数结果。

二、实验仪器及器件

稳压电源一台，实验板一块，面包板一块。

集成电路74LS90、74LS160、74LS47 共阳极数码管。

三、实验内容及实验步骤

计数器是利用二进制代码进行工作的数字设备基本部件，其应用范围非常广泛。在许多场合，常常需要把记数、计算、测量或处理的结果直接用十进制形式显示出来。要达到这个目的，则必须有译码电路将计数器的二进制信息“翻译”

成十进制信息，再由数码管显示出来。

译码器是将二进制译成十进制的器件。这是我们选用的74LS47是BCD码七段译码器兼驱动器，其驱动共阳极数码管。使用共阳极数码管时，公共端接电源正极，其他七个端a、b、c、d、e、f、g由相应的译码器的输出驱动。驱动共阴极数码管可用74LS48等译码器驱动器驱动。

将计数器、译码驱动器、数码管连接起来，组成显示电器，如下图所示，图中7490由CP加入单次脉冲观察数码管的计数器显示功能。

数字逻辑电路计数器

该电路是一个典型的数字逻辑电路，通过对该电路的练习，可使学到的理论知识与实践联系起来，达到加深理解和学

目 录

1. 实习目的?????????????????????????1 2. 实习内容????????????????????????..2

2.1 数字频率计数器测频的基本原理?????????????3 2.2 频率测量的技术指标?????????????????..4 2.2.1 频率准确度???????????????????.4 2.2.2 频率测量范围??????????????????.4 2.2.3 数字显示位数??????????????????.4 2.2.4 测量时间????????????????????.4 2.3 数据频率计的设计???????????????????5 2.3.1 放大整形电路??????????????????.5 2.3.2 分频电路????????????????????.6 2.3.3 控制电路及门控电路???????????????.7 2.3.4 微分整形电路??????????????????.8 2.3.5 延时电路????????????????????.8 2.3.6 自动清零电路??????????????????.9 2.3.7 计数、锁存、译码显示电路?????

目 录

1. 实习目的?????????????????????????1 2. 实习内容????????????????????????..2

2.1 数字频率计数器测频的基本原理?????????????3 2.2 频率测量的技术指标?????????????????..4 2.2.1 频率准确度???????????????????.4 2.2.2 频率测量范围??????????????????.4 2.2.3 数字显示位数??????????????????.4 2.2.4 测量时间????????????????????.4 2.3 数据频率计的设计???????????????????5 2.3.1 放大整形电路??????????????????.5 2.3.2 分频电路????????????????????.6 2.3.3 控制电路及门控电路???????????????.7 2.3.4 微分整形电路??????????????????.8 2.3.5 延时电路????????????????????.8 2.3.6 自动清零电路??????????????????.9 2.3.7 计数、锁存、译码显示电路?????

4.1 电子计数器的测频方法

教学目的

1.了解通用计数器的基本组成

2. 掌握电子计数器的测频原理

教学重点及难点

1. 电子计数器的测频原理 4.1.1频率计数器的组成

教学方式：讲授 教学过程：

1.门控计数法测量原理

门控计数法可理解为：在规定的时间内打开闸门，让信号进入计数电路做累加计数，在已知的标准时间内累计未知的待测输入信号的脉冲个数，就实现频率测量；在未知的待测的时间间隔内累计已知的标准时间脉冲个数，就实现周期或时间间隔的测量。 2.通用计数器的基本组成

除主门、计数电路和数字显示器外，通用计数器还包括两个放大整形电路和一个门控双稳触发器。从A通道输入频率为fA的A信号，经放大、整形变换为计数脉冲信号，接至闸门“1”端。从B通道输入频率为fB的B信号，也经放大、整形变换为周期为TB的矩形脉冲信号。这个矩形脉冲信号接至主门“2”端以触发门控双稳态触发器，使它输出一个宽度为TB的门控时间脉冲信号（开门脉冲），控制闸门的开门时间。

通用电子计数器的基本功能是测量频率、周期、频率比、时间间隔和自检等。计数器输入通道所加信号的不同组合，决定了所实现的测量功能。 4.1.2频率测量

电子计数器按照式f?N的定义进行频率测量.原理如图4－1

实验八 计数器

一、实验目的

1． 熟悉由集成触发器构成的计数器电路及其工作原理。 2． 熟悉掌握常用中规模集成电路计数器及其应用方法。

二、实验原理和电路

所谓计数，就是统计脉冲的个数，计数器就是实现“计数”操作的时序逻辑电路。计数器的应用十分广泛，不仅用来计数，也可用作分频、定时等。

计数器种类繁多。根据计数体制的不同，计数器可分成二进制（即2”进制）计数器和非二进制计数器两大类。在非二进制计数器中，最常用的是十进制计数器，其它的一般称为任意进制计数器。根据计数器的增减趋势不同，计数器可分为加法计数器—随着计数脉冲的输入而递增计数的；减法计数器—随着计数脉冲的输入而递减的；可逆计数器—既可递增，也可递减的。根据计数脉冲引入方式不同，计数器又可分为同步计数器—计数脉冲直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端；异步计数器—计数脉冲不是直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端。

1.异步二进制加法计数器

异步二进制加法计数器是比较简单的。图1.8.1(a)是由4个JK（选用双JK74LS112）触发器构成的4位二进制（十六进制）异步加法计数器，图1.8.1(b)和（c）分别为其状态图和波形图。

对于所得状态图和波形图可以这样理解：触发器F

电子与信息工程学院电子技术基础

EDA实验报告

实验名称: EDA实验报告 实验类型：设计(验证、设计、创新) 班级: 2015级电信3班 学号: 201507014302 姓名：施婷婷

实验时间: 2017.10.23 指导老师：聂文亮成绩：

一、实验目的

1、熟悉Qualltus II软件的使用方法并熟练运用。 2、熟悉VHDL语言，了解VHDL语言的细节问题。 3、掌握异步计数器的原理

二、实验原理

a、系统原理框图

b、VHDL程序 LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY counter10 IS

PORT (CLK,RST,EN: IN STD_LOGIC; DATA: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); DOUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); COUT: OUT STD_LOGIC; SEGOUT

摘要

随着电子技术的飞速发展，数码产品越来越深受广大消费者的喜爱，数字电子有着非常远大的前景。

数字电子技术已经成为新技术发展的一个重要标志，数字电子技术的普及，尤其是微计算机的迅速发展和应用，使数字电子技术进入了一个新阶段。它不仅广泛的用于现代数字通讯雷达、自动控制、航天控制、遥测、遥控、数字计算机、数字测量仪表、医疗设备等各个科学领域；而且进入了千家万户的日常生活。因此：数字电子技术将对人类文明，人类迈向信息社会起着重大作用。

Abstract

With the high-speed development of electron technology, numerals products are given more and more popularity by the most consumers. Digital electronics has very long-range prospect.

Digital electronic technology has already become an important sign of new technical development. The popularization o

数字频率计数器的设计

1.实习目的

电子线路实习时了配合模拟电子技术基础课程的教学而开设的。采用EAD技术中的multisim软件来对模拟电路进行仿真运行，让学生完成EDA技术方面的初步训练，培养起掌握新技术的能力，以适应当今电子技术的飞速发展。 以计算机仿真为基础的电子设计自动化即EAD技术已成为当代电子电路及集成电路设计中不可缺少的重要手段。multisim是一个优秀的电子技术训练工具，利用它可以更灵活的进行电路实验，并在实验室难以达到的实验条件下进行模拟，从而提高学生设计和分析电路的能力。通过综合性设计能使学生会解决较复杂实际问题的能力，为其后续课程的学习和以后 从事实际工作打下坚实的基础。

第 1 页 共 22 页

数字频率计数器的设计 2.实习内容

2.1 multisim简介

Multisim 11是IIT公司推出Multisim 11之后的Multisim最新版Multisim11

提供了全面集成化的设计环境，完成从原理图设计输入、电路仿真分析到电路功能测试等工作。当改变电路连接或改变元件

实验名称

模8计数器

姓名：xxx 班级：xxx

学号：xxxxx 报告日期：xxxxxx

1.实验目的

练习在modelsim下编写verilog程序，熟悉modelsim运行过程，并学会用verilog编写一个模八计数器。

2.实验任务

编写一个模值为八的计数器的功能模块实现模为八带清零端的（异步清零）；并且编写一激励模块来测试该模块。

3.实验内容及步骤

3.1 实验内容

编写模8计数器模块及激励模块 3.2 本次所实现的功能描述

模8计数器有两个输入端，分别为 clock （时钟控制输入端），和clear（异步清零端），一个输出端Q用来周期性的显示。

Clock:时钟信号，当上升沿到来时，计数器自动加一。 Clear:异步清零端，低电平到来时计数器自动清零。 Q:输出端，从000-111共八个状态。

3.3 本次实验的设计方案

带有异步清零端的模8计数器共有8个状态，所以输出端Q只需要三位（从000----111）共八个状态。还需要一个输入端（clock）来输入时钟信号，另一个输入端（clear）来输入清零信号。 模8计数器的状态转移图如下：

000 001 010 011 111 110 101 100