电子课程设计电子计数器.docx

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电子课程设计电子计数器

摘要：

像1，2，3···这种一个一个地增加数字是比较简单的。

但是当数字很大时，要记住这些数字就回逐渐的感到不那么容易了。

如果能够设计一种自动计数的装置来自动进行数字的累加和现示，这将大大的方便我们的生活。

电子计数器原理由若干加法计时器经过再次设计连接，通过传感器进行信号输入以达到计数的目的。

电子计数器的工作步骤为：

感应，计数，译码驱动，显示。

同时能够控制其开始计数和复位清零。

电子计数器简单方便，符合大众需求。

关键字：

感应，复位清零，加法器。

目录：

前言………………………………………………4

第一章

设计要求及系统组成…………5

第二章

设计方案及工作原理……………5

第三章

调试及结果分析…………………8

3.1电子计数器清零问题……………………8

3.2LED显示器灯光暗淡问题………………8

第四章

结论………………………………9

第五章

参考文献

5.1数字电路设计与制作………………………10

5.2数字电路课程设计及实验…………………10

5.3电子技术实验与课程设计…………………10

5.4数字电路与系统……………………………10

5.5电子技术实验指导书………………………10

第6章

附录

6.1电路原理总图………………………………11

6.2元件清单……………………………………11

前言：

为了达到方便计数的目的，设计电子计数器是尤为重要的。

这项设计能够为我们的生活带来便利。

现在有些电子计数器由于添加了许多没有必要的功能而增加了制作成本，导致成品非常昂贵。

本次课程设计旨在完成基本的计数功能和达到可以复位的效果，因此避免了不必要的复杂设计。

电子计数器将感应后得到的输入信号准确的传递给加法器，使其实现计数功能，最终通过显示部分显示出记录结果。

与此同时，电子计数器拥有复位功能，使得电子计数器更加完善、更加方便，以满足人们的使用要求。

第一章设计要求及系统组成

1.设计要求：

设计电子计数器使其能够进行0至999的计数，并且在停止计数时能够进行复位。

设计电路应尽量简单，避免冗余的电路部分，使设计清晰明朗，方便操作。

2.系统组成：

电路由输入，计数，译码器驱动，LED显示器，4部分构成

第二章设计方案及工作原理

设计总流程图如下图1

（图1）

设计总电路图如图2所示

（图2）

74HC160是一种10进制计数器，只要能够完成进位功能就可以用足够多的74HC160计数比较大的数据。

实验需要完成0----9999的计数，所以由4个74HC160即可完成实验。

计数器的输入信号由脉冲信号提供，显示部分由LED显示管显示。

可以说实验的重要部分就是如何用十进制计数器来完成进位的任务。

74HC160是一种10进制计数器，就是说计数时从0到9。

到了9就产生仅为信号。

所以，设计中最重要的计数部分由74HC160来完成。

输入部分由手动开关和脉冲信号来完成均可，但是有时输入信号会受到一定的干扰，所以使用了抗干扰能力强的施密特反器。

显示部分使用LED数码管原理图如图3

（图3）

ED数码管分共阳极与共阴极两种，其工作特点是，当笔段电极接低电平，公共阳极接高电平时，相应笔段可以发光。

共阴极LED数码管则与之相反，它是将发光二极管的阴极（负极）短接后作为反映出半导体材料的特性。

LED数码管等效于多只具有发光性能的PN结。

当PN结导通时，依靠少数载流子的注人及随后的复合而辐射发光，其伏安特性与普通二极管相似。

在正向导通之前，正向电流近似于零，笔段不发光。

当电压超过开启电压时，电流就急剧上升，笔段发光。

计数器可利用触发器和门电路构成.但在实际工作中,主要是利用集成计数器来构成.在用集成计数器构成十进制计数器时,需要利用清零端或置数控制端,让电路跳过某些状态来获得十进制计数器.

第三章调试与结果分析

1.当连接好电路后，发现万步电子计数器数过程中会不规则的进行清零。

经过认真的检查电路发现此故障是由于电路板上的导线与电路板接触不严造成的。

重新连接电路，使其能够很好的固定在电路板上，电路回复正常，问题得到解决。

2.实验连接好电路图后，发现LED显示器灯光暗淡，经过老师检查后发现LED显示器的电源输入部分没有与电源相连接，经过改正，显示部分正常。

问题得到解决。

第四章总结

按照原理图连接实验电路，经过调试和对故障的排除，电子计数器进行0—9999的计数，并且复位开关也能够起到对已经记录的数据进行清零功能。

在这个实验中，加入了许多抗干扰的元器件，例如：

100PF的电容，74HC14等。

这些部件都对在试验中出现的各类干扰进行了阻止和纠正。

达到了实验的理想效果。

通过本次对电子计数器的设计与制作，了解了设计电路的基本程序，也了解了电子计数器的原理和设计理念。

同时在实验中应该认真的思考可能产生的种种问题，并对这些问题加以分析，找出解决问题的方法。

使实验成果更加完善。

因此，对实验的严谨态度和不断创新的精神是必不可少的。

第五章参考文献

1.汤山俊夫.数字电路设计与制作.科学出版社.2005.

2.李维.数字电路课程设计及实验.大连理工大学出版社.2008.

3.赵淑范、王宪伟.电子技术实验与课程设计.清华大学出版社.2006.

4.刘宝琴等.数字电路与系统.清华大学出版社.2007

5.王鲁杨.电子技术实验指导书.中国电力出版社.2008

第六章附录

附录一：

电路原理总图

附录二：

元件清单

芯片：

TLR312A*4TC5022BP*4

74HC160*474HC14*1

电阻：

1千欧*28

电容：

100PF*2

其它：

导线若干，实验电路板一块