实验集成计数器与移位寄存器.pptVIP

实验四 集成计数器与移位寄存器的设计与应用 利用161实现任意进制加法计数器 当置数的初值不为0 时，画出所要求的全部状态，在最后一个状态取反馈使LD为0即可。 如：使用74LS161设计4-9的加法计数器。 ② 4位二进制可逆（加减）计数器74LS191 i.移位寄存器的功能： 在数字系统中能寄存二进制信息，并进行移位的逻辑部件称为移位寄存器。 Ii. 集成移位寄存器74LS194功能： 具有 左移位、 右移位、清零、数据并入/并出、并入/串出等多种功能。 iv. 移位寄存器的应用 ： 移位寄存器构成的计数器在实际工程中经常用到。 如用移位存器构成环形计数器、扭环形计数器和顺序脉冲发生器等。 V.双向移位寄存器设计 五、思考题 2片161最大可以实现多少分频？ 共阴极和共阳极数码管有何区别？ * ① 熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法 一、实验目的 ②学习计数器的功能扩展 ③了解集成译码器及显示器的应用 ①实验设备：数字电路实验箱1台 ②实验器件：74LS00、74LS161、74LS191、74LS194各1片 二. 实验仪器及器件 ④掌握用74LS194设计任意模值的扭环计数器的方法 74LS161的逻辑功能示意图 74LS161的管脚排列 74LS161功能表 三、实验原理 ① 集成四位同步二进制加法计数器74LS161 74LS161时序波形图 1）清零法 74LS161是异步清零，根据设计要求写反馈清零函数 上式中： “M”为所求计数器的模值，“……”为反馈的二进制代码 例：采用清零法，用161设计一个模11的加法计数器 2）置数法 当置数出初值为0时， 由于74LS161是同步置数，根据设计要求写反馈置数函数 “M”为计数器的模值。 例：采用置数法，用161设计一个0-9的加法计数器 返回 74LS191是集成4位同步二进制加减计数器，可以执行十六进制加/减法计数及异步置数功能。 详细引脚功能参见课本 231页 74LS191功能表 加计数器设计时，使用与非门，取‘1’反馈 减计数器设计时，使用或门，取‘0’反馈 在只提供二输入与非门的情况下，如何替代或门？ ③移位寄存器的74LS194 iii、74LS194的功能表 d0 0 0 0 × 保 持 × × × × × × 0 1 左移输入0 0 Q3 Q2 Q1 × × × × × 1 1 左移输入1 1 Q3 Q2 Q1 × × × × × 1 0 1 1 右移输入0 Q2 Q1 Q0 0 × × × × 0 × 1 0 1 右移输入1 Q2 Q1 Q0 1 × × × × 1 × 1 0 1 并行置数 d3 d2 d1 d0 d3 d2 d1 × × 1 1 1 保 持 × × × × × × 0 × × 1 置零 0 0 0 0 × × × × × × × × × 0 Q3 Q2 Q1 Q0 D3 D2 D1 D0 DSR DSL CP M0 M1 CR 说明 输 出 输 入 Q3 Q2 Q1 Q0 M1 M0 DSL DSR CP CR CT74LS194 D3 D2 D1 D0 CR 74LS194构成的顺序脉冲发生器及其波形 74LS194构成的七进制扭环形计数器 74LS194构成的六进制扭环形计数器 请根据移位原理，自行推导其工作过程 13进制扭环计数器及其状态转换表 移位寄存器的级联 工作原理： 当X=1时，M1=0，M0=1，执行右移功能； n=3，其模值M=2×3=6； 当X=1时，M1=1，M0=0，执行左移功能。 n=3，其模值M=2×3-1=5。 n ：代表环内包围的输出端的个数； 如果是通过二输入与非门取反馈作移入数据，则为奇数模，M=2n-1 如果是通过非门取反馈作移入数据，则为偶数模，M=2n。 ④ 显示及译码 计数器输出端的状态反映了计数脉冲的多少 ，通过译码器和显示器把计数器的输出显示为相应的数。 ◎ LED发光二极管也用作计数器状态显示，但读取状态时不如数码管直观。 ◎ 二---十进制译码器用于将二---十进制代码译成十进制数字，去驱动十进制的数字显示器件，显示0～9十个数字。数码管是一种常用的数字显示器件。 数码管段结构 计数、译码、显示接口图 实验箱上已将译码器芯片和数码管连接好，实验时只要将十进制计数器的输出端Q3Q2Q1Q0直接连接到译码器的相应输入端DCBA，即可显示数字0—9 。 数码管显示方式 LED显示方式 二进制计数器的输出端Q3Q2Q1Q0 直接连接四个LED灯，通过LED灯 的亮灭，即可反映计数器的状态 。 计数器 CP ※