實(shí)驗(yàn)2 時(shí)序邏輯電路

1、時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)2電子實(shí)驗(yàn)中心電子實(shí)驗(yàn)中心 數(shù)字電路教研室數(shù)字電路教研室一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ぶ幸?guī)模集成器件的邏輯功能熟悉中規(guī)模集成器件的邏輯功能1掌握時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)和分析方法掌握時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)和分析方法 2掌握中小規(guī)模集成邏輯器件掌握中小規(guī)模集成邏輯器件74LS191的應(yīng)用的應(yīng)用4掌握中小規(guī)模集成邏輯器件掌握中小規(guī)模集成邏輯器件74LS194的應(yīng)用的應(yīng)用5掌握中小規(guī)模集成邏輯器件掌握中小規(guī)模集成邏輯器件74LS160的應(yīng)用的應(yīng)用3二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 4位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器74LS160的應(yīng)用的應(yīng)用 雙向移位寄存器雙向移位寄存器74LS1

2、91的應(yīng)用的應(yīng)用 4位同步二進(jìn)制加位同步二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器74LS194的應(yīng)用的應(yīng)用 74LS160的邏輯功能示意圖的邏輯功能示意圖 74LS160的管腳排列的管腳排列 74LS160功能表功能表 計(jì)數(shù)器可以用作計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)控制等。通常具有計(jì)數(shù)、保計(jì)數(shù)器可以用作計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)控制等。通常具有計(jì)數(shù)、保持、預(yù)置數(shù)、清零持、預(yù)置數(shù)、清零(置置0)等多種功能。等多種功能。1）4位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器74LS160三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理利用利用74LS160實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器NSCR清零法清零法 （置零法）（置零法） 74LS160是異步清零，

3、根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫反饋清零函數(shù)是異步清零，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫反饋清零函數(shù) 上式中：上式中：“N”為所求計(jì)數(shù)器的模值，為所求計(jì)數(shù)器的模值，“”為反饋的二進(jìn)制代碼為反饋的二進(jìn)制代碼例：采用清零法，用例：采用清零法，用74LS160設(shè)計(jì)一個(gè)模設(shè)計(jì)一個(gè)模6的加法計(jì)數(shù)器的加法計(jì)數(shù)器1i MSLD置數(shù)法置數(shù)法74LS160是同步置數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫反饋置數(shù)函數(shù)是同步置數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫反饋置數(shù)函數(shù) 上式中：上式中： “M”為所求計(jì)數(shù)器的模值，為所求計(jì)數(shù)器的模值，“i”為計(jì)數(shù)器置數(shù)初值，為計(jì)數(shù)器置數(shù)初值， “”為反饋的二進(jìn)制代碼為反饋的二進(jìn)制代碼例：采用置數(shù)法，用例：采用置數(shù)法，用74LS160設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)M4

4、的加法計(jì)數(shù)器的加法計(jì)數(shù)器返回返回同步級聯(lián)，整體置數(shù)法構(gòu)成的同步級聯(lián)，整體置數(shù)法構(gòu)成的43進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器2）集成集成4 4位同步二進(jìn)制加位同步二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器74LS19174LS191 74LS191引腳圖和邏輯符號74LS191邏輯功能表74LS191為異步置數(shù)，采用異步置數(shù)法構(gòu)成M進(jìn)制減計(jì)數(shù)器4位同步二進(jìn)制減計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制減計(jì)數(shù)器74LS191的應(yīng)用的應(yīng)用 中規(guī)模集成電路中規(guī)模集成電路74LSl94具有左右移位、置零（清零）、數(shù)據(jù)并入具有左右移位、置零（清零）、數(shù)據(jù)并入并并出、串出等多種功能的移位寄存器。出、串出等多種功能的移位寄存器。 3）四位雙向移位寄存器）四位雙向

5、移位寄存器74LS194 移位寄存器構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器移位寄存器構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器 v 74LS194是雙向是雙向4位移位寄存器位移位寄存器 4位順序脈沖發(fā)生器位順序脈沖發(fā)生器 （環(huán)形計(jì)數(shù)器）（環(huán)形計(jì)數(shù)器）和工作波形和工作波形移位寄存器構(gòu)成扭環(huán)形計(jì)數(shù)器移位寄存器構(gòu)成扭環(huán)形計(jì)數(shù)器 雙向移位寄存器74LSl94組成的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。 74LS194構(gòu)成七進(jìn)制扭環(huán)形計(jì)數(shù)器四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（1 1）注：為便于觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，注：為便于觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，CPCP可選用可選用1Hz1Hz、2Hz2Hz連續(xù)脈沖，或選用單次脈沖；連續(xù)脈沖，或選用單次脈沖；1. 驗(yàn)證驗(yàn)證74LS160的邏

6、輯功能，并畫出測試功能表；的邏輯功能，并畫出測試功能表；2. 試試用用74LSl60設(shè)計(jì)一個(gè)模設(shè)計(jì)一個(gè)模6的的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器,初始值為初始值為0. 3.3.試試用用74LSl6074LSl60設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)狀態(tài)從設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)狀態(tài)從2 2至至8 8的計(jì)數(shù)器（可選做）的計(jì)數(shù)器（可選做）寫出寫出設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法、初始值初始值、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、輸出狀態(tài)碼輸出狀態(tài)碼、反饋函數(shù)反饋函數(shù)，并，并畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。4.4.試用試用74LS16074LS160設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)模模2 25 5進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器并用自帶譯碼的數(shù)碼管顯示結(jié)果并用自帶譯

7、碼的數(shù)碼管顯示結(jié)果. .實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)要求：1.測試測試74LS191邏輯功能。邏輯功能。2.試用試用1片片74LSl91設(shè)計(jì)一個(gè)模設(shè)計(jì)一個(gè)模7減法計(jì)數(shù)器，初始值為減法計(jì)數(shù)器，初始值為1100。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（2 2）寫出寫出設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法、初始值初始值、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、輸出狀態(tài)碼輸出狀態(tài)碼、反饋函數(shù)反饋函數(shù)，并，并畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)要求：v 1. 測試測試74LS194的邏輯功能；的邏輯功能；v 2. 試用試用74LSl94，設(shè)計(jì)一個(gè)模，設(shè)計(jì)一個(gè)模4左移的環(huán)形計(jì)數(shù)器；左移的環(huán)形計(jì)數(shù)器；v 3.

8、 試用試用1片片74LS194設(shè)計(jì)一個(gè)右移設(shè)計(jì)一個(gè)右移模模5扭環(huán)形計(jì)數(shù)器；扭環(huán)形計(jì)數(shù)器；四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（3 3）實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)要求： 寫出寫出設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法、初始值初始值、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、輸出狀態(tài)方程輸出狀態(tài)方程、反饋函數(shù)反饋函數(shù)，并畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。并畫出電路連接圖，測試并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果。v 1. 畫出實(shí)驗(yàn)電路，寫出設(shè)計(jì)過程并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。畫出實(shí)驗(yàn)電路，寫出設(shè)計(jì)過程并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。v 2. 總結(jié)用集成電路進(jìn)行各種擴(kuò)展應(yīng)用的方法?？偨Y(jié)用集成電路進(jìn)行各種擴(kuò)展應(yīng)用的方法。v 3. 比較使用比較使用74LSl60和和74LS191設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器各有什么特點(diǎn)。設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器各有什么特點(diǎn)。v 4. 寫好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。寫好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告v 1. 通過具體的設(shè)計(jì)體驗(yàn)后，你認(rèn)為時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)的關(guān)通過具體的設(shè)計(jì)體驗(yàn)后，你認(rèn)為時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)或關(guān)鍵步驟是什么？鍵點(diǎn)或關(guān)鍵步驟是什么？v 2. 試用兩片試用兩片74LSl60設(shè)計(jì)一個(gè)異步連接的大容量計(jì)數(shù)器，設(shè)計(jì)一個(gè)異步連接的大容量計(jì)數(shù)器，其模值其模值 M=36，畫出電路圖。，畫出電路圖。v 3.復(fù)習(xí)有關(guān)移位寄存器部分內(nèi)容，掌握復(fù)習(xí)有關(guān)移位寄存器部分內(nèi)容，掌握74LS194的邏輯