计数器及其应用之实验.docVIP

实验 计数器及其应用 实验目的 熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。 掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。 运用集成计数器构成1/N分频器。 实验设备 数字电路试验箱 函数信号发生器 数字双踪示波器 74LS90 实验原理 计数是一种最简单基本运算，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能。计数器按计数进制有：二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有：异步计数器，同步计数器；按计数功能分有：加法计数器，减法计数器，可逆（双向）计数器等。 目前，TTL和CMOS电路中计数器的种类很多，大多数都具有清零和预置功能，使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。 74LS90是一块二-五-十进制异步计数器，外形为双列直插，引脚排列如图（1）所示，逻辑符号如图（2）所示，图中的NC表示此脚为空脚，不接线，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，其中一个触发器构成一位二进制计数器；另三个触发器构成异步五进制计数器。在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端、和置“9”端、。其中、为两个异步清零端，、为两个异步置9端，CP1、CP2为两个时钟输入端，Q0~Q3为计数输出端，74LS90的功能表见表（1），由此可知：当R1=R2=S1=S2=0时，时钟从CP1引入，Q0输出为二进制；时钟从CP2引入，Q3输出为五进制；时钟从CP1引入，而Q0接CP2 ，即二进制的输出与五进制的输入相连，则Q3Q2Q1Q0输出为十进制（8421BCD码）；时钟从CP2引入，而Q3接CP1 ，即五进制的输出与二进制的输入相连，则Q0Q1Q2Q3输出为十进制（5421BCD码）。 图（1） 图（2） 输 入 输 出 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 ↓ 计数 0 0 ↓ 计数 0 0 ↓ 计数 0 0 ↓ 计数 表（1） 实验内容 用74LS90实现十进制； 用74LS90实现六进制； 用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示。 实验结果 用74LS90实现十进制, 电路图如下: 真值表如下： 十进制 8421BCD码 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 用74LS90实现六进制, 采用异步置0法，电路图如下： 真值表如下： 六进制 8421BCD码 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示，设计步骤如下： 列真值表，得如下图所示逻辑关系: 十进制 8421BCD码 5421BCD码 十进制 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 1 1 4 0 1 0 0 0 0 1 0 2 6 0 1 1 0 0 0 1 1 3 8 1 0 0 0 0 1 0 0 4 1 0 0 0 1 1 0 0 0 5 3 0 0 1 1 1 0 0 1 6 5 0 1 0 1 1 0 1 0 7 7 0 1 1 1 1 0 1 1 8 9 1 0 0 1 1 1 0 0 9 则电路图如下： 实验四 计数器及其应用 2