《電工電子基本技能操作項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目二十六

項(xiàng)目二十六計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路能力目標(biāo)1．正確連接計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路；2．利用74LS290改接成任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器；3．具有創(chuàng)新精神，獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。知識(shí)目標(biāo)1．知道時(shí)序邏輯電路的基本構(gòu)成；2．知道寄存器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理；3．知道計(jì)數(shù)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理；4．知道74LS290的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路項(xiàng)目?jī)?nèi)容與原理在數(shù)字電路中，凡是任意時(shí)刻的穩(wěn)定輸出不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，還取決于電路原來(lái)的狀態(tài)，具有這種特點(diǎn)的電路就叫做時(shí)序邏輯電路，簡(jiǎn)稱時(shí)序電路。時(shí)序電路必然具有記憶功能，因而組成時(shí)序電路的基本單元是觸發(fā)器。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路一、寄存器寄存器是計(jì)算機(jī)的主要部件之一，是用來(lái)暫時(shí)存放數(shù)碼或指令的邏輯部件。它由觸發(fā)器和門電路組成。一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)，若要存放n位二進(jìn)制，則需要n個(gè)觸發(fā)器。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路1、數(shù)碼寄存器圖26-1所示為4位數(shù)碼寄存器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，這種寄存器只有寄存數(shù)碼和清除原有數(shù)碼的功能。如74LS175為四位數(shù)碼寄存器，74LS273、74LS374是8位數(shù)碼寄存器。

2、移位寄存器移位寄存器不僅能寄存數(shù)碼，還有移位的功能。所謂移位，就是每來(lái)一個(gè)移位脈沖，寄存器中所寄存的數(shù)據(jù)就向左或向右順序移動(dòng)一位。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-1四位數(shù)碼寄存器計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-2是由D觸發(fā)器與門電路組成的4位雙向移位寄存器。S為控制端，當(dāng)S=0時(shí)，實(shí)現(xiàn)左移，有當(dāng)S=1時(shí)，實(shí)現(xiàn)右移，有計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-24位雙向移位寄存器邏輯圖計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路

集成塊CT74LS194就是這樣的結(jié)構(gòu)，其外接引腳排列如圖26-3所示，它可實(shí)現(xiàn)表26-1的功能。圖26-3CT74LS194外引腳排列圖計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路CPS1S0功

能0×××直接清零1↑00保持1↑01右移(從QA向右移動(dòng))1↑10左移(從QD向左移動(dòng))1↑11并入—并出表26-1CT74LS194功能表計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路二、計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器是一種重要的時(shí)序電路，它不僅可以計(jì)數(shù)，還用作定時(shí)控制及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。

1、二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

根據(jù)計(jì)數(shù)體制計(jì)數(shù)器可分為二進(jìn)制和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器就是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它用一個(gè)四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)組成一位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

圖26-4為中規(guī)模集成塊74LS290內(nèi)部電路圖，它是一個(gè)二—五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。F0構(gòu)成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而F1、F2、F3構(gòu)成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，兩者共同構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。表26-2為其功能表。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-474LS290內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路表26-274LS290功能表計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路2、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器

反饋置“0”法：當(dāng)滿足一定的條件時(shí)，利用計(jì)數(shù)器的復(fù)位端強(qiáng)迫計(jì)數(shù)器清零，重新開(kāi)始新一輪計(jì)數(shù)。利用反饋置“0”法可用已有的計(jì)數(shù)器得出小于原進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。也可以利用“置數(shù)法”實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，適用于具有并行置數(shù)的計(jì)數(shù)集成電路。

用一片74LS290可構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器適當(dāng)改接，利用其清零端進(jìn)行反饋清零，可得出十進(jìn)制以內(nèi)的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

如六進(jìn)制計(jì)數(shù)：當(dāng)狀態(tài)0110(6)出現(xiàn)時(shí)，將Q2?=?1，Q1?=?1送到復(fù)位端R01和R02，使計(jì)數(shù)器立即清零。狀態(tài)0110僅是瞬間存在。圖26-5所示為74LS290改接的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。用兩片74LS290可構(gòu)成100以內(nèi)的計(jì)數(shù)器，如二十四進(jìn)制、六十進(jìn)制等。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-5六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路三、譯碼器譯碼器就是將代碼的含義翻譯成特定的信號(hào)，完成譯碼功能的電路。如圖26-6所示，譯碼器屬于組合邏輯電路，它通常有多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端。譯碼端的輸入一般為二進(jìn)制代碼，輸出則為表示代碼特定含義的邏輯信號(hào)。每個(gè)輸出端只對(duì)應(yīng)一組輸入代碼組合，如CT74LS139為雙2-4線譯碼器。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-6譯碼器示意圖計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路四、顯示器顯示器是顯示譯碼器的組成部件之一，常用的數(shù)字顯示器有半導(dǎo)體發(fā)光二極管顯示器、熒光數(shù)碼管顯示器、輝光數(shù)碼管顯示器和液晶顯示器等。LED數(shù)碼管由七個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管組成，可顯示十進(jìn)制數(shù)的10個(gè)數(shù)。圖26-7是74LS247型譯碼器的外引線排列圖。圖26-8是CT74LS247型譯碼器與七段數(shù)碼管的連接。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-7CT74LS247型譯碼器的外引線排列圖圖26-8七段譯碼器和數(shù)碼管的連接圖項(xiàng)目訓(xùn)練準(zhǔn)備(1)直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)；(2)萬(wàn)用表一塊；(3)集成塊74LS290兩片；(4)集成塊74lS247兩片；(5)七段數(shù)碼管兩個(gè)；(6)連接導(dǎo)線若干。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路項(xiàng)目操作與測(cè)量(一)二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)、譯碼與顯示(1)按圖26-9連接電路。(2)將+5V直流電源送到電路。(3)將單次脈沖源的正脈沖加到CP端，或?qū)⒑瘮?shù)信號(hào)發(fā)生器的矩形波頻率調(diào)到5Hz送入CP端。(4)觀察74LS290的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3與數(shù)碼管的顯示，將結(jié)果填入表26-3中。計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-9二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路脈沖個(gè)數(shù)12345678910計(jì)數(shù)顯示

數(shù)碼顯示

表26-3計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路(二)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示(1)請(qǐng)利用74LS290改接成七進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示。①畫(huà)出電路圖。②用上述電路元件實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證正確性。(2)請(qǐng)利用74LS290改接成五進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示。①畫(huà)出電路圖。②用上述電路元件實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)