集成计数器测试及应用(修改).ppt

实验8 集成计数器测试及应用 一.实验目的 1. 掌握中规模集成计数器的逻辑功能及特点。 2. 学习集成计数器的级联扩展方法。 3. 掌握集成计数器构成任意进制计数器的方法。 4. 了解计数、译码、显示的一般设计方法。 5. 进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二.实验仪器及器材 实验仪器：双踪示波器，交流毫伏表，函数发生器，直流稳压电源，万用表，数字电子电路实验平台。 实验元器件：74LS161、74LS151、74LS47、74LS00、LED数码管、拨动开关、限流电阻200Ω等 。 * * 三.预习要求 1. 复习集成计数器的有关内容。 2. 学习集成计数器级联和构成任意进制计数器的方法。 3. 画出本实验设计任务的电路连接图。 4. 查阅出本实验所用集成计数器的功能表及管脚排列图。 1. 计数、译码、显示电路 实验电路如图1 所示。 四.基本实验 图1 注意：输入端不能悬空 （1）测试集成计数器74LS161功能 ① 令计数器的 ，其他输入端任意，CP 输入单次脉冲，测试计数器的输出状态，并观察LED数码管的显示。 ② 令计数器的 、 ，将置数输入端 输入几组不同的状态，CP 输入单次脉冲，观察LED数码管显示的数字是否与预置的数据相同。 ③ 首先令 ，CP加入单次脉冲（或小于1Hz的TTL脉冲），观察计数过程和LED数码管的显示情况，同时监视进位输出CO的状态；在计数器输出某状态下，突然将ET或EP接低电平，此时继续观察计数器的状态变化和LED数码管的显示。 根据以上测试结果，总结并写出74LS161的功能，并填入表1中。 表1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 进位输出CO 显示字码 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 计数脉冲 CP 二进制加法计数器波形图： （2）观察集成计数器74LS161的输出波形 在实验电路图 1中，使集成计数器工作在计数模式，CP端输入10kHz的TTL方波信号，用示波器分别观察Q0、Q1、Q2、Q3及CO对应CP脉冲的波形及时序关系。 试利用74LS161和74LS00（四2输入端与非门）设计一 个十进制计数器。 试用集成二进制同步加法计数器74LS161和74LS00采用反馈清零法组成十进制加法计数器，画出实验电路图。在CP脉冲送入单次脉冲，观察十进制计数器的计数过程和LED数码管的显示情况； 采用集成计数器74LS160、集成数据选择器74LS151 及集成门电路设计一序列脉冲发生器，要求能周期性地 输出序列脉冲。画出电路图，记录实验结 果。 2. 设计一个程控分频器，其分频系数分别为3、5、7、9， 试自行选择集成中规模电路和门电路实现。要求画出电路 图，并实验验证。 五.提高实验内容 六. 创新实验内容 PWM（脉冲宽度调制）信号在控制系统中有重要应用。请自行选择集成数字器件设计一个频率约1kHz，输出占空比可由8位二进制代码控制的PWM信号。要求说明设计原理，画出设计电路图，幷进行实验验证。 七.实验报告要求 画出实验电路图，整理测试结果，总结集成中规模 计数器74LS160的功能。 2. 记录实验电路各点的输出及CP的波形图，分析输出波 形与CP脉冲的关系。 3. 写出设计电路的过程及测试结果。 4. 总结实验过程中出现的问题及解决方法。 八. 思考题 集成计数器级联扩展时，串行进位方式和并行进位方 式各自特点是什么？串行进位方式存在的问题是什么？ 2. 请查阅CMOS集成计数器CD4029应用资料，使用 CD4029时应注意什么问题？试设计由CD4029构成的60进