数码试验设计方案

文章阐述了关于数码试验设计方案，以及15数码实验报告的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

• 1、EDA实验报告——计数器
• 2、产品成品计数器课程设计
• 3、ZHONGLAN数字逻辑电子技术试验指导与设计.doc
• 4、人工智能技术A*算法解决八数码问题的实验
• 5、如何用一片74LS74构成一个4位的计数器?

EDA实验报告——计数器

模323计数器设计实验报告实验内容在QuartusII平台上，利用VHDL代码实现学号323计数器的设计，并在三位数码管显示出来。实验步骤与过程分析建立工程。

我们设计了一个“分分：秒秒”计数器，用来实现电子秒表功能。由于“分分：秒秒”的结构对应有四个十进制数字（个位秒、十位秒、个位分、十位分），我们分别针对这四个数值设计了计数器。个位秒的计数频率为1Hz，从0到9计数，当到达9时，返回0并使十位秒加1。

的显示原理是一样的。参考液晶显示器的刷新频率，经验证，在每秒钟扫描60 帧的时候，各数码管位上即能得到稳定的数字显示，此时，对应计数时钟的等效 频率为240Hz。我们可以参考实验四的图47，再做一个等效分频计数器，通过 产生的后级时钟使能信号将20MHz的时钟等效分频到240Hz。

基本设计思想 （1）根据出租车计费原理，将出租车计费部分由5个计数器来完成分别为counterA，counterB，counterC，counterD，counterE。①计数器A完成车费百位。②计数器B完成车费十位和个位。③计数器C完成车费角和分。④计数器D完成计数到30（完成车费的起步价）。⑤计数器E完成模拟实现车行驶100 m的功能。

增加计数器位数：通过增加计数器的位数，可提高计数器的分辨率，从而提高定时器的时间精度。***用高频晶振：在定时器电路中***用高频晶振，可使计数器的计数速度更快，从而提高时间精度。优化时钟信号：时钟信号的稳定性和精度对于定时器的时间精度也有很大影响。

设计一个计数时钟，使其具有24小时计数功能。通过“多功能复用按键F1-F12”信号接线组“F1_12（T）”的F9~F12的任意引线插孔可设置小时和分钟的值，并具有整点报时的功能。电路原理图模块说明：计数时钟由60秒计数器模块XSECOND、60分计数器模块XMINUTE、24小时计数器模块XHOUR等六个模块构成。

产品成品计数器课程设计

1、一）首先要使用74LS192或40192设计一个4进制计数器和一个7进制计数器，然后通过数码管来显示状态。两种进制间的切换可以通过一个单刀双掷开关来实现。其重点和难点在于设计一个4进制计数器和一个7进制计数器。

2、该倒计时器的主要功能包括：显示24秒倒计时，使用两个共阴数码管进行显示，计时间隔为1秒；设置启/暂停/继续键，控制计时器的计数；设置复位键，使进攻方计时器返回到初始状态，即24秒；当计时器递减计数到“00”时，计时器会跳回“24”停止工作，并发出声音和发光提示。

3、同步计数器指的是被测量累计值，其特点是大大提高了计数器工作频率，相对应的是异步计数器。

4、电路设计 30秒倒计时器的电路主要由电源电路、单片机最小系统、按键输入、显示驱动电路、报警电路组成，30秒倒计时器控制电路如图1所示。 图1 30秒倒计时器电路原理图 按键输入 “30秒倒计时器”***用了三个按键来完成计数器的启动计数、复位、暂停/继续计数等功能。 （1）K1键：启动按钮（P2）。

5、设计所需的元件包括555触发器一片、74LS90集成异步计数器五片、74LS248译码器五片、共阴极LED显示器五片，以及若干电容和电阻。此次课程设计不仅加深了对数字电子技术的理解，还锻炼了动手能力和理论与实践结合的能力。通过实际操作，我们学会了如何将理论知识应用到实际电路设计中，提升了学习兴趣。

6、课程设计 电子秒表 一．设计目的：了解计时器主体电路的组成及工作原理；熟悉集成电路及有关电子元器件的使用；学习数字电路中基本RS触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。二．设计任务及说明：电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路芯片。

ZHONGLAN数字逻辑电子技术试验指导与设计.doc

1、用门电路设计组合逻辑电路的方法。 实验内容及要求用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。测试其功能。用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。

人工智能技术A*算法解决八数码问题的实验

1、八数码问题是一种经典的搜索问题，通常使用启发式搜索算法来解决。A*算法是一种高效的启发式搜索算法，它结合了贪心搜索和Dijkstra算法的优点。在解决八数码问题时，A*算法能够通过估价函数评估每个节点的优先级，从而指导搜索过程。估价函数的设计至关重要，它直接影响算法的搜索效率和准确性。

2、八数码问题的A*算法实现通常需要借助编程语言和图形库来实时观察动画效果。通过执行代码文件，可以观察到从初始状态到目标状态的逐步变化过程，以及算法在搜索过程中的决策路径。

3、考虑到八数码问题的特性，实验中使用A*算法解决。A*算法结合了到达节点的实际代价和从该节点到目标节点的估计代价，通过f（n）=g（n）+h（n）进行节点评估。当启发函数h（n）适用时，A*算法在Tree-Search过程中保证找到最优路径。

4、在遍历当前节点相邻节点时，A*算***检查新节点是否已访问过，避免重复处理。当找到目标节点或开启列表为空时，搜索过程结束。若开启列表为空，表示搜索失败，此时可以应用回溯法从起始点重新开始搜索。针对特定问题，如八数码问题，应用启发式搜索算法A可解决路径优化任务。

5、IDA*算法适用于单起点到单终点的最短路径搜索，且在处理大规模搜索空间时表现良好。在解决八数码问题时，A*算法提供了较快的解法，但IDA*算法在优化搜索效率方面更为突出。通过实验，我们发现IDA*算法在特定问题上的表现优于A*算法，尤其是在处理多起点到多终点的路径搜索问题时。

如何用一片74LS74构成一个4位的计数器?

选用芯片74LS74，管脚图如下。说明：74LS74是上升沿触发的双D触发器， D触发器的特性方程为 设计方案：用触发器组成计数器。触发器具有0 和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。如果把n个触发器串起来，就可以表示n位二进制数。

在使用74LS74双D触发器芯片设计异步四进制加法计数器时，首先需要将两个D触发器的R端和S端都连接到电源VCC上，这样就能确保这两个触发器不会因为电源断开而丢失数据。通过将74HC74芯片替换为74LS74，可以实现异步清零和置位功能。

利用D触发器构成计数器，数字电路实验设计中，D触发器组成的4位异步二进制加法计数器是一个经典案例。74LS74是一种上升沿触发的双D触发器，其特性方程为：D触发器的输出在时钟上升沿到来时更新为D输入的值。在这个设计中，我们将使用两个74LS74芯片来实现4位二进制加法计数器。

以74LS74为例：74LS74只有异步置位/PRE/PRE2和异步清零/CLR/CLR2。74LS74是一个双D触发器，可以用来设计二位二进制加法计数器。原理：74LS74为双D触发器，即带有两个D触发器，令其各为一个计数器，再将其串联即可形成一个加法金属器。

两个D触发器的R端和S端都接VCC，把74HC74改成74LS74即可。74LS74只有异步置位/PRE/PRE2和异步清零/CLR/CLR2。触发器的异步端一般是指异步清零端或异步置位端。

利用一片74LS74可以构建一个两位加法计数器。74LS74集成芯片包含两个D触发器，通过巧妙地连接这些触发器，可以实现一个简单的异步加法计数器。如下图所示，展示了如何利用74LS74构建计数器的具体连接方式。每个D触发器的R和S端都连接到电源VCC，这样确保了触发器在输入信号的上升沿时发生翻转。

关于数码试验设计方案，以及15数码实验报告的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。