本文為大家?guī)?lái)四個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案一：基于74LS90芯片的八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

詳細(xì)電路設(shè)計(jì)方案：八8進(jìn)制計(jì)數(shù)器

兩位以上的數(shù)需要74LS90芯片級(jí)連，即低位芯片計(jì)數(shù)滿后，低位的最高位作為進(jìn)位，送到高一位芯片的CP端。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案二：同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

時(shí)序電路的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)給定的邏輯功能，設(shè)計(jì)其邏輯電路。設(shè)計(jì)步驟為：

a.擬定原始狀態(tài)表或狀態(tài)圖：把設(shè)計(jì)電路的一般文字描述變成電路輸入，輸出和狀態(tài)關(guān)系的說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上，擬定原始狀態(tài)表或狀態(tài)圖。

b.狀態(tài)簡(jiǎn)化：原始狀態(tài)中可能有有多余的狀態(tài)，可用狀態(tài)簡(jiǎn)化的方法將其消去，以得到最小狀態(tài)表。

c.狀態(tài)分配：根據(jù)最小化狀態(tài)表的狀態(tài)數(shù)目，確定構(gòu)成電路的觸發(fā)器數(shù)目。d.確定激勵(lì)函數(shù)和輸出函數(shù)：根據(jù)狀態(tài)表確定。擬定狀態(tài)表和激勵(lì)表（如下表）

同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)表

由上述表可求出方程：

J0=K0=1

J1=K1=Q0J2=K2=Q0Q1

據(jù)方程得知我們所使用JK觸發(fā)器的連接方式，其中根據(jù)J2=K2=Q0Q1可知道本電路需要用到一個(gè)與門(mén)電路，但因?yàn)榕c門(mén)電路要使用6個(gè)二級(jí)管，而或非門(mén)只需4個(gè)二極管，為了使用版圖布線簡(jiǎn)單，我們把與門(mén)替換成或非門(mén)，并把兩個(gè)輸入端改成0Q1Q。當(dāng)計(jì)數(shù)到“111”的時(shí)候計(jì)數(shù)器進(jìn)行進(jìn)位，輸出C=1。而且此動(dòng)作要與CP脈沖同步，此功能使用一個(gè)D觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的邏輯圖

根據(jù)輸入輸出方程得出八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的邏輯圖如下圖：

同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器邏輯圖

邏輯圖端口描述：輸入控制信號(hào)：RESET，實(shí)現(xiàn)同步清零

輸入時(shí)鐘信號(hào)：CLK輸出信號(hào)：Q0Q1Q2

輸出進(jìn)位端：C

同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器仿真波形

同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器仿真波形圖

（1）輸出端用Q0Q1Q2表示，Q0為最高位，Q2為最低位，Q3是進(jìn)位端，輸出端用Q2Q1Q0表示；

（2）設(shè)計(jì)算器的初始狀態(tài)為Q0Q1Q2=000，當(dāng)?shù)?個(gè)鐘脈沖CP上升沿到來(lái)時(shí)，若Reset為1，Q2由“0”變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)Q0Q1Q2由000—001；第2個(gè)CP脈沖作用后，Q2由“1”變?yōu)椤?”，由于下降沿的作用，Q1由“0”變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)Q0Q1Q2由000—001；依次類推，逐個(gè)輸入CP脈沖時(shí)，計(jì)算器的輸出狀態(tài)按照Q0Q1Q2—000—001—010—011—100—101—110—111的規(guī)律變化。當(dāng)輸入第8個(gè)CP脈沖時(shí)，Q2由“1”變?yōu)椤?”，其下降沿使Q1由“1”變?yōu)椤?”，Q1的下降沿使Q0由“1”變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)狀態(tài)由111—000，完成一個(gè)計(jì)數(shù)周期。同時(shí)進(jìn)位端Q3由“0”變?yōu)椤?”。實(shí)現(xiàn)了同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的功能。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案三：基于D觸發(fā)器的異步八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

狀態(tài)圖以及激勵(lì)表

按照要求，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)由時(shí)鐘上升沿控制，從000到111共八個(gè)狀態(tài)，其中從111狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到000狀態(tài)時(shí)count輸出高電平。故可得出計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖如圖下圖所示。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)圖

激勵(lì)表如下表所示（注：表中Qnm為觸發(fā)器輸出信號(hào)，Dn為觸發(fā)器輸入信號(hào)，CPn觸發(fā)器時(shí)鐘信號(hào)，C為進(jìn)位信號(hào)）。

異步八進(jìn)制計(jì)數(shù)器激勵(lì)表

根據(jù)上表可寫(xiě)出激勵(lì)方程和時(shí)鐘方程

異步八進(jìn)制計(jì)數(shù)器邏輯圖

據(jù)方程得知我們所用的D觸發(fā)器的連接方式，其中根據(jù)D2D1D0可知道本電路需要用到三個(gè)D觸發(fā)器，而且每個(gè)D觸發(fā)器的“非”輸出都接到自身的D輸入，時(shí)鐘脈沖除第一級(jí)時(shí)鐘接到時(shí)鐘輸入信號(hào)外其余的都接到前一級(jí)的“非”輸出。當(dāng)計(jì)數(shù)到“111”后計(jì)數(shù)器進(jìn)行進(jìn)位，輸出C為“1”，而且此動(dòng)作要與CP脈沖同步，則此功能使用三輸入與門(mén)和D觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)輸入輸出方程得出八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的邏輯圖如下圖所示。

邏輯圖端口描述：

輸入控制信號(hào)：RESET實(shí)現(xiàn)異步清零；

輸入時(shí)鐘信號(hào)：CLK輸出信號(hào)：Q0Q1Q2；

輸出進(jìn)位端：count實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)進(jìn)位。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理圖仿真

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器仿真波形

如上圖所示，當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，輸出信號(hào)歲時(shí)鐘由“000”開(kāi)始計(jì)數(shù)一直計(jì)到“111”，且當(dāng)“111”變?yōu)椤?00”時(shí)僅為信號(hào)輸出“1”。當(dāng)清零端信號(hào)為高電平時(shí)不管時(shí)鐘沿是否到來(lái)輸出均為低電平。該結(jié)果符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。

八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案四：vhdl的八進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)