漫談?dòng)?jì)數(shù)器在實(shí)際生活中的應(yīng)用

1、計(jì)數(shù)器在實(shí)際生活中的應(yīng)用計(jì)數(shù)器在實(shí)際生活中的應(yīng)用葉慧君摘要摘要：計(jì)數(shù)器是通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)元件，指示被測(cè)量累計(jì)值的器件。在數(shù)字電子技術(shù)中應(yīng)用的最多的時(shí)序邏輯電路。計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，還可以用于分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。計(jì)數(shù)器在作為自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用，給人類的生活帶來了很大的便利且大大提高了日常生活中的生產(chǎn)和生活效率。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)器；邏輯電路；實(shí)際生活；應(yīng)用；1、引言引言對(duì)人類的進(jìn)步起

2、到了關(guān)鍵的作用。作為自動(dòng)化計(jì)數(shù)是一種最簡(jiǎn)單基本的運(yùn)算，計(jì)數(shù)器就是實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)算的邏輯電路，計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對(duì)脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、計(jì)數(shù)和控制的功能，同時(shí)兼有分頻功能，計(jì)數(shù)器是由基本的計(jì)數(shù)單元和一些控制門所組成，計(jì)數(shù)單元?jiǎng)t由一系列具有存儲(chǔ)信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器及JK觸發(fā)器等。狹義的計(jì)數(shù)器是指一些常用計(jì)時(shí)器，例如體育比賽中測(cè)試時(shí)間的計(jì)時(shí)器等，本文不僅要介紹這種計(jì)時(shí)器，也要詳細(xì)闡述

3、其應(yīng)用更為廣泛的，即在實(shí)際生活中的時(shí)序邏輯電路中的計(jì)數(shù)器。2、計(jì)數(shù)器的理論研究、計(jì)數(shù)器的理論研究1.11.1、計(jì)數(shù)器的定義、計(jì)數(shù)器的定義計(jì)數(shù)器是通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)元件，指示被測(cè)量累計(jì)值的器件。1.21.2、觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路、觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路數(shù)字電路按其邏輯功能的不同可分為兩大類：一類即時(shí)序邏輯電路，簡(jiǎn)稱時(shí)序電路。在時(shí)序電路中，任意時(shí)刻的輸出信號(hào)，不僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，還和電路原來的狀態(tài)有關(guān)。也就是說，時(shí)序電路能夠保留原來的

4、輸入信號(hào)對(duì)其造成的影響，也是具有記憶的功能的。另一類即組合邏輯電路，簡(jiǎn)稱邏輯電路。組合電路的特點(diǎn)是，任意時(shí)刻的輸出信號(hào)僅僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而與電路原來所處的狀態(tài)無關(guān)。門電路是組合電路的基本單元，而觸發(fā)器是時(shí)序電路的基本單元。在這里我們首先討論幾種由集成與非門構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。然后討論由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成的各種寄存器、計(jì)數(shù)器。具體的存載模式有：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧震蕩器和555定時(shí)器。2、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用2.12.1、計(jì)數(shù)器

5、在自動(dòng)化中的應(yīng)用背景、計(jì)數(shù)器在自動(dòng)化中的應(yīng)用背景2.1.12.1.1、計(jì)數(shù)器在自動(dòng)化中的應(yīng)用意義、計(jì)數(shù)器在自動(dòng)化中的應(yīng)用意義隨著計(jì)數(shù)器技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，計(jì)數(shù)器的種類越來越多，應(yīng)用的范圍越來越廣，隨之而來的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。過硬的技術(shù)也成為眾多生產(chǎn)者競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。經(jīng)濟(jì)方面，為了在競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，從而不斷地改進(jìn)技術(shù)，增加產(chǎn)品的種類。所以這也導(dǎo)致計(jì)數(shù)器的研究進(jìn)展和空間進(jìn)一步的得到擴(kuò)充和深入。2.1.22.1.2、計(jì)數(shù)器在自動(dòng)化中的應(yīng)

6、用范圍、計(jì)數(shù)器在自動(dòng)化中的應(yīng)用范圍計(jì)數(shù)器是一個(gè)非常接近我們生活的一個(gè)小產(chǎn)品，如今它的應(yīng)用也十分廣泛，從各種各樣的小型數(shù)字儀表到大型數(shù)字計(jì)算機(jī)，幾乎是無處不在。如鍛煉身體用的“計(jì)步器”、醫(yī)療用的“心跳計(jì)”等。為了將理論更廣泛的運(yùn)用于實(shí)際生活中，本文將向大家介紹一種簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，該計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、增減控制、手動(dòng)自動(dòng)清零等功能。展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器(MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域

7、拉動(dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。單片機(jī)的應(yīng)用在后PC時(shí)代得到了前所未有的發(fā)展，但對(duì)處理器的綜合性能要求也越來越高。綜觀單片機(jī)的發(fā)展，以應(yīng)用需求為目標(biāo)，市場(chǎng)越來越細(xì)化，充分突出以“單片”解決問題，而不像多年前以MCS5196等處理器為中心，外擴(kuò)各種接口構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的一部分，主要集中在中、低端應(yīng)用領(lǐng)域（嵌入式高端應(yīng)用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能處理器構(gòu)成），在這些應(yīng)用中，目前也出現(xiàn)了一些新的

8、需求，這些都是值得我們關(guān)注的地方?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器研究的主要內(nèi)容包括：如果構(gòu)成檢測(cè)電路、MCS51單片機(jī)用何種方式對(duì)外部計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)顯示控制、LED顯示驅(qū)動(dòng)模塊的選擇、MCS51單片機(jī)的擴(kuò)展。在這個(gè)設(shè)計(jì)中主要需要解決的問題便是如何提高M(jìn)CS51單片機(jī)的抗干擾能力以及穩(wěn)定性。3.23.2、基于單片機(jī)的計(jì)數(shù)器的具體應(yīng)用方面、基于單片機(jī)的計(jì)數(shù)器的具體應(yīng)用方面以電池供電的應(yīng)用越來越多，而且由于產(chǎn)品體積的限制，很多是用鈕扣電池供

9、電，要求系統(tǒng)功耗盡可能低，如手持式儀表、水表、玩具等。隨著應(yīng)用的復(fù)雜，對(duì)處理器的功能和性能要求不斷提高。既要外設(shè)豐富、功能靈活，又要有一定的運(yùn)算能力，能做一些實(shí)時(shí)算法，而不僅僅做一些簡(jiǎn)單的控制。產(chǎn)品更新速度快，開發(fā)時(shí)間短，希望開發(fā)工具簡(jiǎn)單、廉價(jià)、功能完善。特別是仿真工具要有延續(xù)性，能適應(yīng)多種MCU，以免重復(fù)投資，增加開發(fā)費(fèi)用。產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可靠性高，既能加密保護(hù)，又能方便升級(jí)。4、信息化時(shí)代的廣泛推廣、信息化時(shí)代的廣泛推廣4.14.1、

10、各類手機(jī)、各類手機(jī)AppsApps應(yīng)用背景應(yīng)用背景處在這樣一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，作為全球最大量的終端移動(dòng)數(shù)字工具，手機(jī)作為普及率極大的工具。跟隨其開發(fā)的應(yīng)用軟件為滿足不同客戶需求，其創(chuàng)新度和應(yīng)用時(shí)段都在不斷改變。所以計(jì)數(shù)器作為自動(dòng)化的一個(gè)具體應(yīng)用在手機(jī)Apps里也是非常廣泛而且應(yīng)用效果很好的地方。4.24.2、CD4017CD4017的管腳功能的管腳功能CD4017是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其應(yīng)用極其廣泛。圖1是CD4017的管腳排列圖，采用16D

11、IP封裝形式。CLK端在輸入時(shí)鐘脈沖的上升沿計(jì)數(shù)，時(shí)鐘使能端EN為0時(shí)允許時(shí)鐘脈；中輸入，為1時(shí)，禁止時(shí)鐘脈沖輸入。在輸入時(shí)鐘脈沖的作用下，Q0～Q9的十個(gè)輸出端依次為高平。RESET為復(fù)位端，當(dāng)RESET=I時(shí)，計(jì)數(shù)器清零，Q0為1，其余Q1～Q9均為0。CO為進(jìn)位輸出端，CD4017計(jì)滿10個(gè)數(shù)后，CO端輸出一個(gè)正的進(jìn)位脈沖。4.34.3、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)電路采用兩片74LSl60按圖7所示連接，可以構(gòu)成作60分頻

12、計(jì)數(shù)，用于數(shù)字鐘中的秒計(jì)數(shù)器。標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖經(jīng)過控制門進(jìn)入秒計(jì)數(shù)器，并顯示其計(jì)數(shù)值，當(dāng)計(jì)數(shù)滿60時(shí)得到一個(gè)進(jìn)位“分”脈中，同時(shí)秒計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零?！胺帧泵}沖經(jīng)控制門送入“分計(jì)數(shù)器”又作60分頻計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)滿后得到進(jìn)位“時(shí)”脈沖。“時(shí)”脈沖再經(jīng)控制門送入“時(shí)計(jì)數(shù)器”計(jì)數(shù)?！胺钟?jì)數(shù)器”與“時(shí)計(jì)數(shù)器”的計(jì)數(shù)、復(fù)零和顯示原理與“秒計(jì)數(shù)器”相同，讀者可以自行設(shè)計(jì)。5、結(jié)論、結(jié)論（1）在數(shù)字電子技術(shù)中應(yīng)用的最多的時(shí)序邏輯電路。計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)