實(shí)驗(yàn)三 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用

《數(shù)字電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告22022—2023學(xué)年第1學(xué)期專(zhuān)業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)三計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用課程名稱(chēng)數(shù)字電子技術(shù)分組情況組長(zhǎng)組員日期年月日教師評(píng)閱與成績(jī)（請(qǐng)?jiān)诰C合評(píng)定相應(yīng)選項(xiàng)打“√”）序號(hào)評(píng)語(yǔ)等級(jí)綜合評(píng)定1遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，完成全部實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)思路清晰新穎，勇于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確，分析合理報(bào)告內(nèi)容完整，書(shū)寫(xiě)整齊優(yōu)秀2遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，完成全部實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確，分析較為合理報(bào)告內(nèi)容完整，書(shū)寫(xiě)較為整齊良好3遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，基本完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度較為認(rèn)真，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)論基本正確，分析基本合理報(bào)告內(nèi)容基本完整，書(shū)寫(xiě)基本合格中4遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，完成部分任務(wù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度一般，較為愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)論部分正確，分析部分合理報(bào)告內(nèi)容完整，書(shū)寫(xiě)基本合格及格5未遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，未完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)態(tài)度較差，未愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤，分析不合理報(bào)告內(nèi)容不完整，書(shū)寫(xiě)不合格不及格評(píng)閱教師：年月日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74LS161的邏輯功能，使用方法及應(yīng)用。2、掌握構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1、數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)箱2、74LS161同步加法二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3、74LS00二輸入四與非門(mén)三、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器是一個(gè)用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件，它不僅可用來(lái)計(jì)脈沖數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯功能。計(jì)數(shù)器種類(lèi)很多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來(lái)分，有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)的增減趨勢(shì)，又分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器。還有可預(yù)置數(shù)和可編程序功能計(jì)數(shù)器等等。目前，無(wú)論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊(cè)提供的功能表和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確地運(yùn)用這些器件。1、中規(guī)模同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161其引腳排列如圖3-25，74LS161為十六進(jìn)制四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，異步清零，同步置數(shù)輸入輸出×0×××××××0000↑10×××110×××××保持×11×0××××保持↑1111××××計(jì)數(shù)2、集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器（1）直接清零法直接清零法是利用芯片的復(fù)位端和與非門(mén)，將N所對(duì)應(yīng)的輸出二進(jìn)制代碼中等于“1”的輸出端，通過(guò)與非門(mén)反饋到集成芯片的復(fù)位端，使輸出回零。（2）預(yù)置數(shù)法利用的是芯片的預(yù)置控制端和預(yù)置輸入端D3D2D1D0，因是同步預(yù)置數(shù)端，所以只能采用N-1值反饋法。（3）進(jìn)位輸出置最小數(shù)法進(jìn)位輸出置最小數(shù)法是利用芯片的預(yù)置控制端和進(jìn)位輸出端CO，將CO端輸出經(jīng)非門(mén)送到端，令預(yù)置輸入端D3D2D1D0輸入最小數(shù)M對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，最小數(shù)M=24-N。（4）級(jí)聯(lián)法一片74LS161可構(gòu)成從二進(jìn)制到十六進(jìn)制之間任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。利用兩片74LS161，就可構(gòu)成從二進(jìn)制到二百五十六進(jìn)制之間任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。依次類(lèi)推，可根據(jù)計(jì)數(shù)需要選取芯片數(shù)量。當(dāng)計(jì)數(shù)器容量需要采用兩塊或更多的同步集成計(jì)數(shù)器芯片時(shí)，可以采用級(jí)聯(lián)方法將低位芯片的進(jìn)位輸出端CO端和高位芯片的計(jì)數(shù)控制端CTT或CTP直接連接，外部計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)從每片芯片的CP端輸入，再根據(jù)要求選取上述三種實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制的方法之一，完成對(duì)應(yīng)電路。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)試的邏輯功能接線圖3-26。計(jì)數(shù)器74LS161的16引腳接電源（+5V）線和8引腳接地線，異步清零端、預(yù)置數(shù)控制端、計(jì)數(shù)使能控制、接邏輯電平開(kāi)關(guān)高電平，CP接脈沖信號(hào)，輸出Q3、Q2、Q1、Q0接輸出邏輯電平顯示。接通電源，進(jìn)行測(cè)試，CP端輸入一次脈沖，計(jì)數(shù)器的輸出值增加1，對(duì)應(yīng)輸出顯示結(jié)果填入表。2、用清零法將74LS161構(gòu)成一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。，觀察Q3Q2Q1Q0顯示狀態(tài)。并記錄結(jié)果于表。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1、測(cè)試74LS161的邏輯功能，用數(shù)碼管顯示。并記錄結(jié)果于表。計(jì)數(shù)脈沖CP計(jì)數(shù)邏輯狀態(tài)Q3Q2Q1Q00123456789101112131