变模计数器设计

学院：机电工程学院姓名：陈浩

指导教师：华剑

班级：测控zy1201班变模计数器

一．设计任务要求：

x=1，五进制加；x=0，七进制加。

二．方案论证：

方案1：

图1方案1电路

方案1采用74290计数器，三输入与门，两输入或门组成，当电路开关处于1时，电路处于5进制状态；电路开关处于0时，电路处于7进制状态。

优点:电路较简单，成本较低。

缺点：采用与门和或门，不利于电路扩展和电路修改方案2：

图2方案2电路

方案2采用74290计数器，74157四二选一数选，两个三选一与门组成，开关将电路接在高电平1时，电路处于5进制状态，开关接在低电平0时，电路处于7进制状态。

优点:方便电路进行扩展与修改，采用数选稳定性高。

缺点：电路略复杂，电路成本比1略高。

综上所述选择方案二。

二．原理分析:

74290功能表

74290组成的5进制电路：

原理分析：74290为异步清0，所以设定时应将能达到的最大值设定为5。由于5的二进制为101，因此在QA和QC之间连接与门，当数字从000变为101时由于QA和QC两者第一次都出现1，因此在与门输出端输出1，由于与门输出端与74290清0相连接，根据74290功能表可知，当R1和R0同时为1时清0，所以可以达到逢5清0，所以可以达到5进制。

74290组成的7进制电路

原理分析：74290为异步清0，所以设定时应将能达到的最大值设定为7。由于7的二进制为111，因此在QA，QB和QC之间连接与门，当数字从000变为111时由于QA，QB和QC三者第一次都出现1，因此在与门输出端输出1，由于与门输出端与74290清0相连接，根据74290功能表可知，当R1和R0同时为1时清0，所以可以达到逢7清0，所以可以达到7进制。

74147四2选1芯片

74157功能表

由74157功能表可知当输入为低电平时选通A通道，为高电平时选通B通道，因此将七进制与门的输出端和A相连，将五进制与门的输出端和B相连，即可达到输入1时5进制，输入0时7进制。

三．仿真与结论

输入0时：

由运行结果可知为7进制，设计正确。输入1时：

由运行结果可知为5进制，设计正确。

四．元器件清单

五．小结建议体会

经过本次变模计数器的设计，加深了我对书本知识的理解，引起了我学习数字电路的兴趣，通过5进制和7进制的相互转化也加深了对于计数器这种时序电路的认识，通过查阅资料解决自己不懂得问题的同时也拓宽了自己的思路，收益很大。