实验六集成计数器设计与应用.pptVIP

实验六 计数器及其应用 一、实验目的： 掌握中规模集成电路的功能及使用方法 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分析方法、设计方法和测试方法 二、实验器材： 集成芯片： 74LS90 、74LS161 、74LS00 (4011) 各一片 数字电路学习机 函数信号发生器 万用表 连接线若干 三、实验原理： 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 74LS90引脚图 功能表 74LS90逻辑功能的测试 画出实验电路图 连接实验电路 注意输入逻辑开关和输出端的连接顺序 请同学们同步实验 电路的连接 操作演示 演 示 完 毕 N进制计数器的设计方法 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 74LS161同步计数器介绍 74LS161逻辑功能的测试 画出实验电路图 请同学们同步操作 连接实验电路 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 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） 请同学们自行设计 四、实验内容： 1、测试74LS161 、74LS90、74LS00（CC4011）的逻辑功能 逻辑功能的测试操作表 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） 将两级计数器级联起来，构成六十进制计数器 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 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CO端设计） 用74LS90构成十进制计数器（用于十位计数） 将两级计数器级联构成100进制计数器 画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 分析电路工作原理 五、实验报告要求： 完成必做实验内容1、2为必做内容，按要求规范制作实验报 告（其中，实验内容2为操作检查内容） 选做实验内容 3 用74LS161设计M=10计数器，用CR端设计，画出电路图 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 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 * * 袁建荣 × 0 0 × 0 × × 0 × 0 × 0 计数状态 0 × 0 × 1 1 × × 0 × 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 × 0 1 1 Q3 Q2 Q1 Q0 R92 R91 R02 R01 两个时钟脉冲输入端 CPA、CPB 两个清零端： R01、R02 两个置9端： R91、R92 四个输出端： Q3、Q2、Q1、Q0 电源端 VCC、GND Q3 Q2 Q1 QO R01 R02 R91 R92 CPA CPB VCC GND 将74LS90的缺口 方向朝左，插入 IC插座 给电路加上工作 电压 连接功能端 R01、RO2 R91、R92 连接时钟脉冲 输入端 CPA、CPB 连接输出端 Q3Q2Q1Q0 满足计数条件： R0