集成計數(shù)器及寄存器

1、實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器實驗六實驗六集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器1、熟悉集成計數(shù)器邏輯功能和各控制端作用。、熟悉集成計數(shù)器邏輯功能和各控制端作用。2、掌握、掌握74LS90實現(xiàn)任意進制計數(shù)的方法。實現(xiàn)任意進制計數(shù)的方法。 一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康膶嶒灹鶎嶒灹?集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器二、實驗儀器二、實驗儀器 1 1、數(shù)字電路實驗箱一臺、數(shù)字電路實驗箱一臺 2 2、雙蹤示波器、雙蹤示波器3 3、器件、器件74LS90 十進制計數(shù)器十進制計數(shù)器 2片片74LS00 二輸入端四與非門二輸入端四與非門 1片片實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存

2、器 1、計數(shù)器、計數(shù)器 計數(shù)器是一個用以實現(xiàn)計數(shù)功能的時序部件，計數(shù)器是一個用以實現(xiàn)計數(shù)功能的時序部件，主要用來累計和記憶輸入脈沖的個數(shù)，它不僅可主要用來累計和記憶輸入脈沖的個數(shù)，它不僅可以用來對脈沖計數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時、以用來對脈沖計數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時、分頻、執(zhí)行數(shù)字運算以及其他一些特定的邏輯功分頻、執(zhí)行數(shù)字運算以及其他一些特定的邏輯功能。能。實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器計數(shù)器的分類計數(shù)器的分類按數(shù)制分：按數(shù)制分：二進制計數(shù)器二進制計數(shù)器十進制計數(shù)器十進制計數(shù)器N 進制進制( (任意進制任意進制) )計數(shù)器計數(shù)器按計數(shù)按計數(shù)方式分：方式分：加法計數(shù)器加法

3、計數(shù)器減法計數(shù)器減法計數(shù)器可逆計數(shù)可逆計數(shù) 按時鐘按時鐘控制分：控制分：同步計數(shù)器同步計數(shù)器 異步計數(shù)器異步計數(shù)器 按開關(guān)按開關(guān)元件分：元件分：TTL 計數(shù)器計數(shù)器CMOS 計數(shù)器計數(shù)器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器集成計數(shù)器74LS9074LS90的引腳圖的引腳圖 時鐘脈沖下降沿觸發(fā)計數(shù)器狀態(tài)改變，時鐘脈沖下降沿觸發(fā)計數(shù)器狀態(tài)改變， 二進制時鐘二進制時鐘信號信號 五進制時五進制時鐘信號鐘信號清零輸入清零輸入端端置置9 9輸入輸入端端計數(shù)輸出計數(shù)輸出端端實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器74LS90 的全部功能如表11.14 所示。實驗六實驗六 集

4、成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器74LS90功能表功能表 當(dāng)當(dāng)R01R02=1，S91S92=0時，無論時鐘如何，輸出全部清時，無論時鐘如何，輸出全部清0。當(dāng)當(dāng)S91S92=1時，無論時鐘和清時，無論時鐘和清0信號信號R01、R02如何，輸出就置如何，輸出就置9。這說明清。這說明清0、置置9都是異步操作，而且置都是異步操作，而且置9是優(yōu)先的，所以稱是優(yōu)先的，所以稱R01、R02為異步清為異步清0端，端，S91、S92為異步置為異步置9端。端。當(dāng)滿足當(dāng)滿足R01R02=0、S91S92=0時電路才能執(zhí)行計數(shù)操作，根據(jù)時電路才能執(zhí)行計數(shù)操作，根據(jù)CP1、CP2的各種接的各種接法可以實現(xiàn)不同的計數(shù)

5、功能。當(dāng)計數(shù)脈沖從法可以實現(xiàn)不同的計數(shù)功能。當(dāng)計數(shù)脈沖從CP1輸入，輸入，CP2不加信號時，不加信號時，QA端輸端輸出出2分頻信號，即實現(xiàn)二進制計數(shù)。當(dāng)分頻信號，即實現(xiàn)二進制計數(shù)。當(dāng)CP1不加信號，計數(shù)脈沖從不加信號，計數(shù)脈沖從CP2輸入時，輸入時，QD、 QC、QB實現(xiàn)五進制計數(shù)。實現(xiàn)五進制計數(shù)。實現(xiàn)十進制計數(shù)有兩種接法。一種是實現(xiàn)十進制計數(shù)有兩種接法。一種是8421 BCD碼接法，先模碼接法，先模2計數(shù)，后模計數(shù)，后模5計數(shù)，由計數(shù)，由QD、QC、 QB、QA 輸出輸出8421 BCD碼，最高位碼，最高位QD作進位輸出。另一種是作進位輸出。另一種是5421 BCD碼接法，先模碼接法，先模5

6、計數(shù)，后模計數(shù)，后模2計數(shù)，由計數(shù)，由QA、QD、 QC、QB輸出輸出5421 BCD碼，最高位碼，最高位Q作進位輸出，波形對稱。作進位輸出，波形對稱。 輸輸 入入 輸輸 出出 功功 能能 清清 0 0 置置 9 9 時時 鐘鐘Q QD D Q QC C Q QB B Q QA AR R0 0(1)(1)、R R0 0(2)(2)S S9 9(1)(1)、S S9 9(2)(2) CP CP1 1 CPCP2 2 1 1 1 1 0 0 0 0 0 00 00 00 0 異步清異步清 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 10 00 01 1 異步置異步置 9 9 0 0 0 0 0 0

7、 0 0 1 1 Q QA A 輸輸 出出二進制計數(shù)二進制計數(shù) 1 1 Q QD DQ QC CQ QB B輸出輸出五進制計數(shù)五進制計數(shù) Q QA A Q QD DQ QC CQ QB BQ QA A輸出輸出 8421BCD8421BCD碼碼十進制計數(shù)十進制計數(shù) Q QD D Q QA AQ QD DQ QC CQ QB B輸出輸出 5421BCD5421BCD碼碼十進制計數(shù)十進制計數(shù) 1 1 1 1 不不 變變 保保 持持注意注意:R0、R9均為高電平有效均為高電平有效CP為下降沿觸發(fā)為下降沿觸發(fā)實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容 1、集成計數(shù)器、集成

8、計數(shù)器74LS90功能測試。功能測試。 74LS90 是是二一五一十二一五一十進制異步計數(shù)器。進制異步計數(shù)器。具有下述功能：具有下述功能：1）直接置）直接置0（R0(1) R0(2) =1），直接置），直接置9（S9(1) S9(2) =1）2）二進制計數(shù)（）二進制計數(shù)（Cp1輸入輸入;Qa輸出）輸出）3）五進制計數(shù)（）五進制計數(shù)（CP2輸入輸入 ;Qd，Qc，Qb輸出）輸出）2-5分頻十進制計數(shù)器分頻十進制計數(shù)器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器二進制計數(shù)（二進制計數(shù)（CP1輸入輸入QA輸出）的波形如下：輸出）的波形如下：五進制計數(shù)（五進制計數(shù)（CP2輸入輸入QDQCQB輸出

9、）的波形如下：輸出）的波形如下：實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器8421BCD碼碼5421BCD碼碼2 、十進制計數(shù)（兩種接法）十進制計數(shù)（兩種接法）四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器十進制的輸出波形如下：十進制的輸出波形如下： 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器 3、任意進制計數(shù)器設(shè)計方法、任意進制計數(shù)器設(shè)計方法六進制計數(shù)器六進制計數(shù)器八進制計數(shù)器八進制計數(shù)器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器連接上面的電路，實驗所得的波形如下：連接上面的電路，實驗所得的波形如下： 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成

10、計數(shù)器及寄存器45進制計數(shù)進制計數(shù) 器（選作）器（選作）實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器4、采用整體反饋清零構(gòu)成、采用整體反饋清零構(gòu)成60進制計數(shù)器進制計數(shù)器：(1)(1)首先將每片首先將每片74LS9074LS90連接成連接成8421BCD8421BCD碼的碼的1010進制進制計數(shù)器；計數(shù)器；(2)(2)然后將低位片的進位信號然后將低位片的進位信號Q QD D送給高位片的送給高位片的CPCPA A，從而串接成從而串接成100100進制計數(shù)器；進制計數(shù)器；(3)(3)在此基礎(chǔ)上，采用在此基礎(chǔ)上，采用“整體反饋清零整體反饋清零”或或“整體整體反饋置數(shù)反饋置數(shù)”方法構(gòu)成小于方法構(gòu)

11、成小于100100的任意進制計數(shù)器。的任意進制計數(shù)器。 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器五、實驗報告五、實驗報告整理實驗內(nèi)容和各實驗數(shù)據(jù)。整理實驗內(nèi)容和各實驗數(shù)據(jù)。2.畫出實驗內(nèi)容上、畫出實驗內(nèi)容上、2所要求的電路圖及波形圖。所要求的電路圖及波形圖。3.總結(jié)計數(shù)器使用特點?？偨Y(jié)計數(shù)器使用特點。 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器下次預(yù)習(xí)內(nèi)容實驗八實驗八 波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 實驗六實驗六 集成計數(shù)器及寄存器集成計數(shù)器及寄存器六、實驗結(jié)束六、實驗