課程課程 7--47--4 位數的位數的 NN 進位自動計數器進位自動計數器

國立宜蘭大學電機工程系

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電機工程系電機工程系

彭世興教師 編製彭世興教師 編製

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1. 異步計數器與同步計數器

count 7 8 9 10

input Q

countinput 異步計數器

CK

CLK

count 7 8 9 10

input Q

countinput

CKCLK

同步計數器

EC

微分電路修正錯誤

上緣觸發異步計數器

上緣觸發同步計數器

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(a).1 位元的加法器

DoutA

加法器單元

Cin

B

Cout

2. 加法器

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Dout

D(3-0)

A (3-0)

B(3-0)

Cout(C3)

Cin

D1

Cin

C1

A1

B1

D3

Cin

C3

A3

B3

D2

Cin

C2

A2

B2

D0A0

0 第 位元( )個 位

B0 C0

Cin

1 第 位元( )十 位

2 第 位元( )百 位

3 第 位元( )千 位

(b).4 位元的加法器

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3. 自由計數器 (4 bit)

Dout

D(3-0)

A=Q

B=1

(0001)

Cout(C3)

Q=Q+1

D1

Cin

C1

A1

B1

D3

Cin

C3

A3

B3

D2

Cin

C2

A2

B2

D0A0 0 第 位元B0 C0

Cin

1 第 位元

2 第 位元

3 第 位元

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4. 10 進位計數器

Dout

D(15-0)

A=Q(15-0)

B=1

Cout(C3)

Q=Q+1

千 位(4 bi t)

百 位(4 bi t)

D1

Cin

C1

A1

B1

D3

Cin

C3

A3

B3

D2

Cin

C2

A2

B2

D0A0

B0 C0

Cin

個 位(4 bi t)

十 位(4 bi t)

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5. N 進位計數器程式範例

不進位

個位進位處理

10進位N=9

不進位

十位進位處理

不進位

百位進位處理

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練習題目 7： 4 位數的 N 進自由位計數器

FPGASpartan3

CLK

50MHz

N 進位計數器：具有啟動鍵、停止鍵、清除鍵等功能。 請依各組組員 (編號÷2取整數 )+8 設定 （組員編號偶數時設定為上數計數器、 組員編號奇數時設定為下數計數器）

控制方塊圖

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N 位計數器

50MHzCLK

自由計數器

Q

TIM=Q(20)

count

LED_sel(3~0)

LED_out(6~0)

LED_dp

LED_dat

解碼器( )查表法

四位顯示解碼

器( )查表法

LED_sel

LED_dp

sel=Q(16-15)

RS

TS

TO

PS

TA

RT

設計範例：具有啟動鍵、停止鍵、清除鍵等功能的4 位數的 10 進位計數器。

vhd 程式檔

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10進位N=9

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清除、停止、啟動

十位不進位

個位進位處理

個位不進位 十位進位處理

百位不進位

百位進位處理

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個位

十位

百位

千位

顯示計數

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ucf 程式檔

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