06實驗六 計數(shù)器

1、實驗六實驗六 計數(shù)器的設(shè)計及應用計數(shù)器的設(shè)計及應用 數(shù)字電子技術(shù)實驗課程教學課件 國家級電工電子實驗教學示范中心 綱要綱要 一、實驗目的一、實驗目的 二、實驗器材及儀器二、實驗器材及儀器 三、實驗原理三、實驗原理 四、實驗內(nèi)容及步驟四、實驗內(nèi)容及步驟 五、分析與思考五、分析與思考 一、實驗目的一、實驗目的 1.1.熟悉中規(guī)模集成計數(shù)器的邏輯功能及使用方法；熟悉中規(guī)模集成計數(shù)器的邏輯功能及使用方法； 2.2.熟悉計數(shù)器的功能擴展；熟悉計數(shù)器的功能擴展； 3.3.掌握任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。掌握任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。 二、實驗器材及儀器二、實驗器材及儀器 1.1.數(shù)字電路數(shù)字電路KHD-2K

2、HD-2型實驗臺；型實驗臺； 2.2.集成芯片集成芯片74LS16174LS161、 74LS0074LS00、74LS2074LS20； 3.3.導線若干。導線若干。 三、實驗原理三、實驗原理 1.1.常用中規(guī)模集成計數(shù)器常用中規(guī)模集成計數(shù)器 同步二進制計數(shù)器同步二進制計數(shù)器同步十進制計數(shù)器同步十進制計數(shù)器 三、實驗原理三、實驗原理 1.1.常用中規(guī)模集成計數(shù)器常用中規(guī)模集成計數(shù)器 異步二異步二-八八-十六進制計數(shù)器十六進制計數(shù)器異步二異步二-五五-十進制計數(shù)器十進制計數(shù)器 三、實驗原理三、實驗原理 74LS161的邏輯符號的邏輯符號 各引腳功能符號的意義各引腳功能符號的意義 CR LD 2

3、.2.集成四位同步二進制加法計數(shù)器集成四位同步二進制加法計數(shù)器74LS161 74LS161管腳圖管腳圖 三、實驗原理三、實驗原理 2.2.集成四位同步二進制加法計數(shù)器集成四位同步二進制加法計數(shù)器74LS161 74LS161功能表功能表 D R 波形圖波形圖 0 0 0 0 LD ： 同同 步步 并并 行行 置置 數(shù)數(shù) 控控 制制 端端 （ 低低 電電 平平 有有 效）效） ， = 0， 且且 = 1 時，時， D 0 D 3 上上 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 被被 輸輸 出出 到到 Q 0 Q 3。 LD LD D RDL 三、實驗原理三、實驗原理 3.3.任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法

4、 清零法清零法 清零法適用于有清零計數(shù)端的計數(shù)器。清零法適用于有清零計數(shù)端的計數(shù)器。 反饋清零法是利用芯片的復位端和門電路實反饋清零法是利用芯片的復位端和門電路實 現(xiàn)從現(xiàn)從0開始到任意值結(jié)束的計數(shù)功能。清零開始到任意值結(jié)束的計數(shù)功能。清零 有同步清零和異步清零，異步清零有過渡態(tài)，有同步清零和異步清零，異步清零有過渡態(tài)， 同步清零沒有過渡態(tài)。同步清零沒有過渡態(tài)。74LS161是異步清零。是異步清零。 三、實驗原理三、實驗原理 3.3.任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法 采用清零法，用采用清零法，用74LS161設(shè)計實現(xiàn)一模設(shè)計實現(xiàn)一模10的加法計數(shù)器。的加法計數(shù)器。 三、實驗原理三

5、、實驗原理 3.3.任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法 置數(shù)法置數(shù)法 置數(shù)法適用于有預置數(shù)功能的計數(shù)器。置數(shù)法適用于有預置數(shù)功能的計數(shù)器。 通過預置數(shù)可以使計數(shù)器從某個預置狀態(tài)通過預置數(shù)可以使計數(shù)器從某個預置狀態(tài)S Si i 開始計數(shù)，計滿開始計數(shù)，計滿M M個狀態(tài)之后產(chǎn)生計數(shù)信號，個狀態(tài)之后產(chǎn)生計數(shù)信號， 使計數(shù)器又進入預置狀態(tài)使計數(shù)器又進入預置狀態(tài)Si。置數(shù)有同步置。置數(shù)有同步置 數(shù)和異步置數(shù)，同步置數(shù)沒有過渡態(tài)，異步數(shù)和異步置數(shù)，同步置數(shù)沒有過渡態(tài)，異步 置數(shù)有過渡態(tài)。置數(shù)有過渡態(tài)。74LS16174LS161是同步置數(shù)。是同步置數(shù)。 三、實驗原理三、實驗原理 3.3.任意

6、進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法任意進制計數(shù)器的實現(xiàn)方法 采用置數(shù)法，用采用置數(shù)法，用74LS161設(shè)計實現(xiàn)一模設(shè)計實現(xiàn)一模10的加法計數(shù)器。的加法計數(shù)器。 四、實驗內(nèi)容及步驟四、實驗內(nèi)容及步驟 1.1.驗證驗證4 4位二進制計數(shù)器位二進制計數(shù)器74LS16174LS161的邏輯功能的邏輯功能, ,要求輸出接四輸要求輸出接四輸 入數(shù)碼管。入數(shù)碼管。 2.2.用用74LS16174LS161接成對應進制計數(shù)器，接成對應進制計數(shù)器，并分別用清零法和置數(shù)法并分別用清零法和置數(shù)法 實現(xiàn)。實現(xiàn)。 要求：要求： 1 1號進制號進制 號進制號進制 號進制號進制 號進制號進制 號進制號進制 號進制號進制 號進制號進制 3

7、.3.設(shè)計一可變模計數(shù)器設(shè)計一可變模計數(shù)器, ,要求要求M=0M=0時為時為5 5進制進制,M=1,M=1時為時為1111進制。進制。 五、分析與思考五、分析與思考 1.1.用用74LS16174LS161實現(xiàn)置數(shù)操作時，實現(xiàn)置數(shù)操作時， 和和 應處于什么狀應處于什么狀 態(tài)？態(tài)？ 2.2.用用74LS16174LS161實現(xiàn)五進制計數(shù)，有幾種實現(xiàn)方法？實現(xiàn)五進制計數(shù)，有幾種實現(xiàn)方法？ 3.3.如何用如何用74LS16174LS161實現(xiàn)五十進制計數(shù)？實現(xiàn)五十進制計數(shù)？ 4.4.設(shè)計一簡易數(shù)字鐘需要用到哪些元器件？設(shè)計一簡易數(shù)字鐘需要用到哪些元器件？ CRLD 例例1：反饋置：反饋置0法法 LD D R 由此可見，由此可見，N進制計數(shù)器可以利進制計數(shù)器可以利 用在（用在（N-1）時將）時將 變?yōu)樽優(yōu)?0 的方法的方法 構(gòu)成，這種方法稱為構(gòu)成，這種方法稱為反饋置反饋置0法法。 LD 例例2：直接清：直