數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)4

1、實(shí)驗(yàn)4計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉計(jì)數(shù)器的工作原理，掌握中規(guī)模計(jì)數(shù)器 （MSI）邏輯功能及其應(yīng)用。2. 掌握計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)方法，并會(huì)用中規(guī)模計(jì)數(shù)器（MSI）實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。二 實(shí)驗(yàn)所用儀器、設(shè)備1. 萬(wàn)用表一塊2. 直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)3. 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)4. 雙蹤示波器一臺(tái)5. 邏輯分析儀一臺(tái)6. 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)板一塊三實(shí)驗(yàn)說(shuō)明計(jì)數(shù)器是一種使用相當(dāng)廣泛的功能器件，現(xiàn)在無(wú)論是 TTL還是CMOS!成電 路，都有品種齊全的 MSI計(jì)數(shù)器。在這一節(jié)實(shí)驗(yàn)中，我們所用計(jì)數(shù)器均為 TTL 器件，因此，以下介紹實(shí)驗(yàn)中所用的幾種計(jì)數(shù)器。1.74LS90異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90是一個(gè)二-

2、五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的異步計(jì)數(shù)器,具有計(jì)數(shù)、清“ 0”及 置“9”功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由四只JK觸發(fā)器構(gòu)成，下降沿觸發(fā)且為雙時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，兩個(gè)時(shí)鐘分別是cp,和CP2。用74LS90構(gòu)成的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器有兩種接法。一種是8421BCD碼接法：將作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，cp2和其中一個(gè)輸出端Qa連接在一起，貝U輸出QdQcQbQa是8421BCD碼計(jì)數(shù)器。另一種是5421BCD碼計(jì)數(shù)器，將cp2作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，cp, 和其中一個(gè)輸出端Qd連接在一起，則輸出QaQdQcQb是5421BCD碼計(jì)數(shù)器。用74LS90可以獲得模M=2 5、10的計(jì)數(shù)器。若利用清“ 0”、置“9”功 能，弓I入適當(dāng)反饋就可構(gòu)成10以?xún)?nèi)的任意進(jìn)制的

3、計(jì)數(shù)器。2.74LS161、74LS163-可編程4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器是指計(jì)數(shù)器內(nèi)所有觸發(fā)器都在同一時(shí)鐘脈沖作用下、在同一 時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)數(shù)速度快。74LS161和74LS163除了具有普通4位二 進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器的功能外，還具有可編程計(jì)數(shù)器的編程功能?？删幊逃?jì)數(shù)器 的編程方法有兩種，一種是由計(jì)數(shù)器的不同輸出組合來(lái)控制計(jì)數(shù)器的模；另 一種是通過(guò)改變計(jì)數(shù)器的預(yù)置輸入數(shù)據(jù)來(lái)改變計(jì)數(shù)器的模。這兩種編程方法也同樣適用于其它可編程計(jì)數(shù)器。74LS161具有異步清零、同步置數(shù)的功能。其中，Cr是異步清零輸入端， 低電平有效；LD是同步并行置數(shù)控制端，低電平有效；P和T具有保持和禁 止計(jì)數(shù)的功

4、能，只要P和T兩端中有一端為零，計(jì)數(shù)器即為保持狀態(tài)，要正 常計(jì)數(shù)，它們必須都為高電平。Oc是進(jìn)位輸出端，其平時(shí)為低電平，當(dāng)74LS161計(jì)數(shù)計(jì)到最大值時(shí)，翻轉(zhuǎn)為高電平，寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期。DA是并行數(shù)據(jù)輸入端，Qd Qa是數(shù)據(jù)輸出端。74LS163除具有同步清零的功能外，其它功能均同 74LS161用74LS161 構(gòu)成的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方法有兩種，一種是從零開(kāi)始計(jì)數(shù)，另一種是從某一數(shù) 碼（非零）開(kāi)始計(jì)數(shù)。Vcc Oc Qa QbQcQdLD詞pi10974Ls1612345Cr CP A B C D P GND3.74LS192、74LS193-雙時(shí)鐘4位加/減同步計(jì)數(shù)器74LS192和74LS

5、193是雙時(shí)鐘4位加/減同步計(jì)數(shù)器，其管腳排列圖及個(gè) 管腳的功能均相同，不一樣的是，74LS192是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，74LS193是二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)CPu加時(shí)鐘，CFD為高電平時(shí)，進(jìn)行加法計(jì)數(shù)；當(dāng) CPd加時(shí)鐘，CPu為高電平時(shí)，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，時(shí)鐘為上升沿觸發(fā)。管腳排列圖中,CO為加計(jì)數(shù)進(jìn)位輸出端，當(dāng)74LS192和74LS193加計(jì)數(shù)計(jì)到最大值時(shí)，CO輸出一個(gè)低電平信號(hào)（平時(shí)為高電平）；BO為減計(jì)數(shù)借位輸出端，當(dāng)這兩個(gè)計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)計(jì)到最小值即零時(shí)，BO輸出一個(gè)低電平信號(hào)（平時(shí)為高電平）。CO和BO的負(fù)脈沖寬度等于時(shí)鐘方波脈沖低電平寬度。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.用異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90構(gòu)成8421BCD碼計(jì)數(shù)器。U210DCD HEXA 20 Hz5 V1_ IXA*-q iNB GNDR01 - ROM _i 174LS90NR91 - 曲寶-GND2.用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161和與非門(mén)設(shè)計(jì)M=7加法計(jì)數(shù)器。vccA E e D -d -nEKP -RCOEJiT-LOAD -CERV1kHr&VCLR74LS161DxzGND