公开课：实验六 集成计数器的设计与应用.ppt

 教学思路——标杆教学法 实验六 计数器及其应用 一、实验目的 掌握中规模集成电路逻辑功能的测试方法； 学习用“反馈归零法”和“反馈置数法”构成N进制计数器的方法； 学会中规模集成电路的设计、制作和调试方法。 本次课的学习重点：集成计数器的设计； 本次课的学习难点：集成计数器的连接。 二、实验器材 集成芯片： 74LS90 、74LS161 、74LS00 各一片 数字电路学习机 函数信号发生器 连接线若干 三、实验原理： 1、基本概念： 计数器按触发信号的来源不同，可分为同步计数器和异步计数器。 同步计数器是指计数器内所有的触发器共同使用同一个输入的时钟脉冲信号，在同一个时刻翻转，计数速度快。 异步计数器是指计数器内各触发器的输入时钟信号的来源不同，各电路的翻转时刻也不一样，因此计数速度较慢。 本次实验所用的MSI集成电路74LS90、74LS161 则分别属于两种不同的计数器。 1、74LS161同步计数器介绍 74LS161逻辑功能的测试（演示） 画出实验电路图 连接实验电路 电路操作 2、 74LS90异步计数器介绍 74LS90逻辑功能的测试（同步实验） 3、连接实验电路 4、电路操作 4、N进制计数器的设计方法（要求掌握） 1）反馈归零法（适用于有清零端的计数器） 将某个中间状态N1反馈到清零端，利用清零功能，使计数器返回到零。（条件：MN） 例：用74LS90设计N=3的计数器 2） 反馈置数法（适合于具有预置数端的计数器） 方法一：将数据输入端全部接地，将某个中间状态N1反馈到置数端，通过置数功能，将预置数送到输出端，计数器归零。（若为同步计数器，则计数器的模N=N1+1，若为异步计数器，则N = N1） 设计举例 用74LS161设计N=6 的计数器，用LD端设计 请同学们自行设计（了解） 方法二：将数据输入端置成最小数N2，利用模为N1的计数器的进位信号反馈到置数端，通过置数功能，使计数器返回到预置最小数N2(同步计数时，N=N1-N2；异步计数时，N=N1-N2-1） 方法三：将数据输入端置成最小数N2，再将计数过程中的某一种中间状态N1反馈到置数端，计数器计到N1后再从N2开始重复计数。（同步计数时，N=N1-N2+1；异步计数时，N=N1-N2） 四、实验内容（请记录） 1、测试74LS161 、74LS90、74LS00（CC4011） 的逻辑功能 2、用74LS161和74LS90构成六十进制的计数器（实验操 作检查内容，请保留电路） 要求： 用74LS161构成十进制计数器（用于个位计数，用LD端设计）； 用74LS90构成六进制计数器（用于十位计数）； 画出整体电路图，实验验证； 在电路输入端加上f = 1 HZ 的TTL波，实现自动计数。 附：逻辑功能测试操作表 3、用74LS161和74LS90构成100进制的计数 器（选做内容）。 要求： 用74LS161构成十进制计数器（用于个位计数， 用CR端设计）； 用74LS90构成十进制计数器（用于十位计数）； 实现自动计数。 五、实验报告要求 1、完成实验内容。 其中：实验内容1、2为必做内容； 实验内容3为选做内容 。 2、体会同步计数器74LS161的设计思想，总结集成 计数器构成N进制计数器的方法。 3、下次实验交本次实验报告。 附：逻辑功能的测试操作表题解 附：用74LS161和74LS90构成六十进制的计数器题解 附：用74LS161和74LS90构成100进制的计数器题解 附：用74LS161构成六进制的计数器，用CR端设计题解 * *  武汉职业技术学院电信学院 《数字电路》实验 实验班级：通信05301 指导教师：袁建荣 理 论 知 识 学 习 基 础 实 验 平 台 操 作 技 能 训 练 模 块 TTL电路逻辑功能的测试 组合逻辑电路的设计和应用 时序逻辑电路的设计和应用 电子 技术 综合 应用 能力 的 提高 × 0 1 1 × 保持 0 × 1 1 × 计数 1 1 1 1 置数 × × 0 1 清零 × × × 0 × 操作 CTTCTP LD CR CP 清零端： CR 置数端： LD 进位输出端： CO 计数输入端： CP 输出端： Q3Q2Q1Q0 使能端： CTTCTP CP CR LD D3D2D1D0 CTTCTP Q3 Q2 Q1