二进制计数器原理

目录

1 课程设计的目的与作用 ...................................................... 1

1.1课程设计目的 ......................................................... 1 2 所用multisim软件环境介绍 ................................................. 1

2.1 Multisim软件环境介绍 ................................................ 1 2.2 Multisim软件界面介绍 ............................................... 2 3设计任务 .................................................................. 3

3.1设计的总体框图 ....................................................... 3

3.1.1三位二进制减法计数器的总体框图 ...........

成 绩 评 定 表

学生姓名 专 业 评 语 高亮 班级学号 课程设计题目 1103060128 四位二进制减法计数器 通信工程 组长签字： 成绩 日期 20 年 月 日

课程设计任务书

学 院 学生姓名 课程设计题目 信息科学与工程学院 高亮 专 业 班级学号 通信工程 1103060128 四位二进制减法计数器（缺0011， 0100， 0101， 0110， 1000） 实践教学要求与任务: 1、了解数字系统设计方法 2、熟悉VHDL语言及其仿真环境、下载方法 3、熟悉Multisim环境 4、设计实现四位二进制减法计数器 工作计划与进度安排: 第一周 熟悉Multisim环境及QuartusⅡ环境，练习数字系统设计方法， 包括采用触发器设计和超高速硬件描述语言设计，体会自上而 下、自下而上设计方法的优缺点。 第二周 1.在QuartusⅡ环境中用VHDL语言实现四位二进制减法计数器(缺0011， 0100， 0101， 0110， 1000）， 2.在Multisim环境中仿真实现四位二进制减法计数器（

数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。数字电子钟由以下几部分组成：秒脉冲发生器；校时电路；六十进制秒、分计数器，二十四进制（或十二进制）计时计数器；秒、分、时的译码显示部分等。

设计总体思路

从课程设计要求来看，数字钟主要分为数码显示器、60进制和12进制计数器、频率振荡器和校时这几个部分。数字钟要完成显示需要6个数码管，八段的数码管需要译码器才能显示，然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和12进制计数器，在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真，频率可以随意调整。频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供，也可以由555定时来产生脉冲并分频为1HZ。方案可以采用74LS160同步十进制加法计数器或采用74LS161十六进制计数器或74LS192十进制异步清零计数器，也可进行组合来组成10进制和6进制的计数器。而小时的12进制可以采用上述方案。

由于实验室中没有74LS160集成块且7

1. 已知[X]补＝10011011是定点纯整数，写出X的浮点规格化形式，阶码4位

补码，尾数8位原码

（尾数）1 1100 101 （阶码） 0 111

2. 将－27/64表示成浮点数规格化形式，阶码3位补码，尾数9位补码

（尾数）1 0010 1000 （阶码） 1 11

3. 某浮点数字长32位，其中阶码8位，补码表示；尾数24位（含1位数符），

补码表示。现有一浮点代码（8C5A3E00）16，试写出它所表示的十进制真值

0 7 阶码 8 数符 9 31 尾数

1000 1100 0 101 1010 0011 1110 0000 0000

－

＋0.10110100011111×2116

4. 将4位有效信息位1001编成CRC校验码，生成多项式X3＋X1＋X0，写出编码

过程，并仿书上表2－6建立出错模式

5. 试将（－0.1101）2 用IEEE短实数浮点格式表示出来。

6. 已知X=0.1101,Y=-0.1011，用原码一位乘计算X×Y 7. 已知X=0.1101,Y=-0.1011，用补码一位乘计算X×Y

X×Y＝-0.100

介绍了计算机的基本结构和基本工作原理,以及各种进制转换。

计算机工作原理

介绍了计算机的基本结构和基本工作原理,以及各种进制转换。

计算机的发展与作用

介绍了计算机的基本结构和基本工作原理,以及各种进制转换。

第1台数字电子计算机诞生 1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子 计算机-ENIAC 18 000 电子管,6000 开关 占地面积: 150 m2 重量: 30 吨

功耗: 140 KW 运算速度: 5000 次/s 平均无故障时间 7 min 外部程序控制 Photo: van Pelt Library, U Penn.

介绍了计算机的基本结构和基本工作原理,以及各种进制转换。

第1~4代计算机的对比代别 第1代 年代 使用的元器件 CPU:电子管 内存：磁鼓 CPU:晶体管 内存：磁芯 CPU:SSI,MSI 内存：SSI,MSI 的半导体存储器 CPU:LSI、 VLSI 内存：LSI、 VLSI的半导体存 储器 使用的软件类型 主要应用领域 科学和工程计 算 开始广泛应用 于数据处理领 域 在科学计算、 数据处理、工 业控制等领域 得到广泛应用 深入到各行各 业，家庭和个 人开始使用计 算机

20世纪40年代 中期~50年代

二进制与十进制、八进制、 二进制与十进制、八进制、十六进制之间的转换

各进制的基数、符号 各数制的权 十进制与二进制的相互转换 二进制与八进制的相互转换 二进制转与十六进制的相互转换 其他进制转换为十进制 二进制、八进制、十六进制之间的转换

各进制的基数、 各进制的基数、符号1.十进制 日常生活中最常见的是十进制数， 日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符号来 表示： 表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 基为： 基为：10 运算规则：逢十进一， 运算规则：逢十进一，借一当十 在十进制数的后面加大写字母D以示区别。 在十进制数的后面加大写字母D以示区别。 2.二进制 二进制数只有两个代码“0”和 1”, 二进制数只有两个代码“0”和“1”,所有的数据都 由它们的组合来实现。 由它们的组合来实现。 基为：2 基为： 运算规则： 逢二进一，借一当二”的原则。 运算规则：“逢二进一，借一当二”的原则。

3.八进制 使用的符号： 使用的符号：0、1、2、3、4、5、6、7; 运算规则：逢八进一； 运算规则：逢八进一； 基为： 基为：8 在八进制数据后加英文字母“O”, 在八进制数据后加英文字母“O”, 英文字母 4.十六进制 十六进制 使用

集成电路软件设计

实验二：十进制加减计数器

实验地点 实验时间 学 院 班 级 姓 名 学 号 成 绩 指导老师

年 月 日

一、设计任务

1、设计十进制加减计数器;

2、练习使用Modelsim软件和Synopsys公司的Design Compiler软件。 二、设计要求

1、十进制加减计数器;

2、控制端口控制加与减的计数；

3、输入时钟的频率自定，符合设计即可 三、预习要求

编写加减计数器的VHDL代码; library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all; entity counter is

port(clk ,up: in std_logic; q: out integer ); end ;

architecture one of

第11章 逻辑代数初步 11.1 二进制及其转换

【教学目标】

l、了解二进制的含义；

2、会进行二进制与十进制之间的相互转换； 【教学重点】 掌握二进制的含义 【教学难点】

会进行二进制与十进制之间的相互转换 【教学方法】

这节课主要采用探究教学和讲授法结合的教学方法，运用二进制的含义，会进行二进制与十进制之间的相互转换，使学生容易理解，同时结合习题让学生加深对逻辑运算的理解。 【教学过程】

环节 教学内容 设计意图 教师提出问题，学生回顾旧知识，做回 顾 旧 知 1、了解散点图的概念，能说出变量相关关系的含义； 2、能根据给出的回归直线方程系数公式建立回归直线方程； 3、会用科学计算器求回归系数。 出解答，教师讲解。通过回顾旧知，唤起学生对旧知识的回顾，为学习新知识做好铺垫。 1、十进制的基数是？进位规则是？ 2、 二进制的基数是？每个数位上的数码个数是？数码分别是？导 入 教师提出问题．学生回顾逻辑运算的规则和真值表的进位规则是？ 我们目前所接触的数都是十进制，它是用0、1、2、3、4、5、知识，概括、认识逻6、7、8、9这十个数码符号来表示的，今天我们来学习另一种常见的表示数的方法——二进制 相关概念： 辑运算律，符合职校学生的

可逆特殊12进制计数器（20分）。 library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity cnt is Port ( clk : in std_logic; CL : in std_logic; co : out std_logic; output_l: out std_logic_vector(3 downto 0); output_h : out std_logic_vector(3 downto 0); add_dec: in std_logic); end cnt; architecture beh of cnt is signal count : std_logic_vector(7 downto 0); begin process(clk,CL) begin if CL= '1' then count <= \ co<='0'; elsif rising_edge(clk) then if count(3 downto 0)=\ count(3 downto 0)<=\ count(7 downto 4)<=count(7 downto 4) +1; else count(3 downto 0)<=count(3 downto 0)+1; end if; co<='0'; if count=\ co<='1'; elsif count=\ count<=\ co<='0'; else null ; end if; else if count(3 downto 0)=\ count(3 downto 0)<=\ count(7 downto 4)<=count(7 downto 4) -1; else count(3 downto 0)<=count(3 downto 0)-1;

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end if;

实 验 报 告

课程名称：算法与数据结构 题 目 ：十进制转换为二进制 班 级 ：电信1305 学 号 ：1402130526 姓 名 ：云昊

完成时间：2014年11月28日

1、实验目的和要求

本次课程设计的题目是数制转换程序，设计此题目主要目的在于加深对C语言课程理论与数据结构课程理论实践方面的理解。通过编写一定规模和难度的程序，进行一次全面的C语言编程训练，掌握数据结构的思想，提高分析问题和解决问题的能力，并提高调试程序的能力，更深一步的掌握理论应用于实践。

本次课程设计的主要任务是完成对数制转换进行编程,要求用栈实现十进制到二进制的转换,了解十进制转换为二进制的原理，熟练对栈的基本操作，用栈的基本操作实现程序的效率化。 2、实验内容

本课程设计主要解决完成数制转化问题。完成功能如下： 1）任意给一个十进制的数；

2）完成十进制到二进制的数制转换； 3）本课程设计使用数组解决，用栈实现。 3、算法基本思想

数制转换的基本原理是：将一个十进制的数，转换为二进制的数，此过程可以采用求余法进行，用这个十进制数作为被除数，用指定的数基作除数，连续求余，得出的余数依由个位到十位等的顺序组成新数，即