數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)七計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

1、實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱： 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn) 第 7 次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱： 計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2012 年 5 月 22 日 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 組號(hào) 學(xué)號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)教師： 評(píng)定成績： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)。2掌握中規(guī)模計(jì)數(shù)器的功能及其應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)儀器：序號(hào)儀器或器件名稱型號(hào)或規(guī)格數(shù)量1邏輯實(shí)驗(yàn)箱12萬用表13雙蹤示波器1474LS902574LS001三、實(shí)驗(yàn)原理： 計(jì)數(shù)器是一種能夠統(tǒng)計(jì)輸入脈沖個(gè)數(shù)的時(shí)序電路，計(jì)數(shù)是日常生活中最常遇見的算術(shù)動(dòng)作，所以計(jì)數(shù)器應(yīng)用廣泛，種類繁多，按工作方式分，有同步和異步兩類；按計(jì)數(shù)模值分，有二進(jìn)制、十進(jìn)制和任意進(jìn)制；按計(jì)數(shù)順序分，有加法、減法和可

2、逆（雙向）之分。目前常用的計(jì)數(shù)器都已有成品，一般來說，它們具備清除或預(yù)置功能，本實(shí)驗(yàn)采用的計(jì)數(shù)器為TTL雙極型數(shù)字集成邏輯門電路74LS90，是一塊二-五-十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器，外形為雙列直插，引腳排列如圖7-1所示，圖中的NC表示此腳為空腳，不接線，邏輯符號(hào)如圖7-2所示。其中R1、R2為兩個(gè)異步清0端，P1、P2為兩個(gè)異步置9端，CP1、CP2為兩個(gè)時(shí)鐘輸入端，Q0Q3為計(jì)數(shù)輸出端， 74LS90的功能表見表7-1，因此可知：當(dāng)R1=R2=P1=P2=0時(shí)，時(shí)鐘從CP1引入，Q0輸出為二進(jìn)制；時(shí)鐘從CP2引入，Q3輸出為五進(jìn)制；時(shí)鐘從CP1引入，而Q0接CP2，即二進(jìn)制的輸出與五進(jìn)制的輸入相連

3、，則Q3、Q2、Q1、Q輸出為十進(jìn)制（8421BCD碼）；時(shí)鐘從CP2引入，而Q3接CP1，即五進(jìn)制的輸出與二進(jìn)制的輸入相連，則Q0、Q3、Q2、Q1輸出為十進(jìn)制（5421BCD碼）。要構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)可利用異步清0端或預(yù)置端，如M=7的兩種電路，見圖7-3，但計(jì)數(shù)狀態(tài)不一樣，輸出波形占空比不同，見圖7-4。如果計(jì)數(shù)模值超過10，就需要多塊集成電路構(gòu)成。 表7-1輸 入輸 出RD=R1·R2 PD=P1·P2 CPQ3 Q2 Q1 Q0 1 0 × 0 0 0 0 0 1 × 1 0 0 1 0 0 加法計(jì)數(shù)按8421BCD碼： 按5421BCD碼：Q3

4、 Q2 Q1 Q0 Q0 Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0圖7-5為可實(shí)現(xiàn)M=15的邏輯圖之一，它是由一塊三進(jìn)制和一塊五進(jìn)制串聯(lián)而成，其中Q12、Q11為三進(jìn)制（00、01、10）輸出，Q23、Q22、Q21為五進(jìn)制（000、001、010、011、100）輸出。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1用74LS90實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)（1）CP1接實(shí)驗(yàn)箱上的單脈沖信號(hào)，或接f=12Hz的連續(xù)脈沖，CP2接Q0，RD=PD=

5、0，輸出Q3、Q2、Q1、Q0先接指示燈顯示，再接實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼顯示輸入D、C、B、A，記錄兩種顯示結(jié)果。（2）CP2接實(shí)驗(yàn)箱上的時(shí)鐘信號(hào)，CP1接Q3，RD=PD=0，輸出Q0、Q3、Q2、Q1接指示燈顯示，記錄顯示結(jié)果。（3）用74LS90實(shí)現(xiàn)M=6的計(jì)數(shù)，記錄顯示結(jié)果。電路圖：CPQ0Q1Q2Q3000001000120010300114010050101600002用74LS90實(shí)現(xiàn)9分頻、11分頻、15分頻 計(jì)數(shù)器CP接實(shí)驗(yàn)箱上的時(shí)鐘信號(hào)，取f=1KHz左右，并接雙蹤示波器的一個(gè)輸入端口，計(jì)數(shù)器輸出接雙蹤示波器的另一個(gè)輸入端口，觀察CP與Q的波形，記錄顯示的波形。答：做法：（1） 9分頻，用置零法，一塊7490，到9時(shí)置零，任選一個(gè)輸出端接入示波器（2） 11分頻，也用置零法，兩塊7490，先接成20進(jìn)制計(jì)數(shù)器，做法是把第一塊的Q3接入第二塊的CP1，然后把第二塊的Q0輸出（3） 15分頻，電路圖如下：五、實(shí)驗(yàn)思考：174LS90作為5421碼輸出時(shí)，按Q3、Q2、Q1、Q0排列，則結(jié)果怎樣？如果輸出Q0、Q3、Q2、Q1接數(shù)碼顯示輸入D、C、B、A，能否顯示19，為什么？答：（1）如果仍按照5421碼對(duì)結(jié)果做解碼的話會(huì)出錯(cuò)，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)如0110這樣的偽碼。（2）不能正確