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操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

n进制计数器的设计与制作实验报告

一、实验目的

本实验的目的是设计并制作一个n进制计数器，通过实践掌握数字电

路设计和实现的方法和技巧，加深对数字电路原理的理解。

二、实验原理

1.n进制计数器

n进制计数器是一种能够进行n进制计数的电路，其中n为正整数。

在二进制计数器中，n=2。在n进制计数器中，每当计数到n-1时，

输出信号会发生一次溢出，并从0开始重新计数。

2.计数器的类型

根据计数方式不同，常见的计数器类型有同步计数器和异步计数器。

同步计数器需要所有触发器同时改变状态才能进行下一次计数；异步

计数器则只需要一个触发器改变状态即可进行下一次计数。

3.触发器

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

触发器是数字电路中常用的存储元件，可以存储一个比特位（0或1）。

常见的触发器有SR触发器、D触发器、JK触发器等。

三、实验设备与材料

1.74LS74D型正沿触发双稳态触发器

2.74LS904位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频循环式计

数器

3.7404六反相器芯片

4.面包板

5.连接线

四、实验步骤

1.按照电路原理图连接电路，将74LS90计数器的Q0-Q3输出接到

7404反相器的输入端。

2.将7404反相器的输出端连接到74LS74触发器的D端，同时将

74LS74触发器的时钟端连接到74LS90计数器的CLK端。

3.将最高位（Q3）的输出接到LED灯，用于观察计数情况。

4.将面包板上电源线和地线连接好，开启电源。

五、实验结果

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

经过实验，可以看到LED灯随着计数值不断变化。当计数值达到7时，

LED灯会熄灭并重新从0开始计数。

六、实验分析与结论

本实验成功设计并制作出了一个n进制计数器。通过实践掌握了数字

电路设计和实现的方法和技巧，并加深了对数字电路原理的理解。

七、存在问题与改进方案

1.实验中使用的是四位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频

循环式计数器，如果需要进行其他进制的计数，则需要更换不同类型

的计数器芯片。

2.实验中使用的是74LS系列芯片，如果需要进行高速计数，则需要

更换更快的芯片。

3.实验中使用的是面包板连接电路，如果需要进行实际应用，则需要

将电路制作成PCB板。

八、实验心得

本次实验让我深入了解了数字电路设计和实现的方法和技巧，并加深

了对数字电路原理的理解。通过实践，我更加熟悉了数字电路中常用

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的触发器和计数器，并学会了如何将它们组合起来设计出一个完整的

数字电路。同时，我也发现了一些存在问题，并思考了改进方案。这

次实验让我受益匪浅，对我的未来学习和工作都有很大帮助。