加法計數(shù)器DAC轉換顯示實驗

加法計數(shù)器D/A轉換顯示實驗數(shù)字邏輯電路一、實訓目的1、

復習掌握74LS161的功能。2、

掌握數(shù)模轉換的基本原理和工作過程。3、

掌握DAC0832的各引腳功能和使用方法。二、實訓設備與器件實訓設備：萬用表、示波器、信號源、直流電源。實訓器件：面包板一塊、DAC0832一片、

運算放大器741一片、

計數(shù)器74LS161兩片、

導線若干。三、實訓電路圖圖8.1實訓8電路圖四、實訓步驟與要求（1）預習

查集成電路手冊，了解74LS161、DA0832和741的功能，確定74LS161、DAC0832的管腳排列，了解各管腳的功能。（2）連接電路

按圖8.1在實驗板上安裝好實驗電路，檢查電路連接，確認無誤后再接電源。注意不要將引腳接錯。（4）DAC0832功能測試

DAC0832是實現(xiàn)D/A轉換的器件。用示波器測量運放741的輸出信號，記錄輸出波形的形狀、頻率和幅度。如果電路工作正常，其輸出應為一個鋸齒波。改變輸入脈沖CP的頻率，觀察輸出波形的頻率變化；改變數(shù)模轉換器DAC0832第8腳VREF的大小，觀察輸出波形的幅值變化情況。（3）74LS161功能測試

74LS161是一個4位二進制計數(shù)器，其功能在前面章節(jié)已經介紹，在本實訓中由2片74LS161構成一個8位二進制計數(shù)器。首先測試該計數(shù)器是否正常工作。在脈沖輸入CP端接信號源，調整信號源的頻率10kHz左右，幅度大于2V。用示波器的一個探頭測量CP信號，另一個探頭依次測量DAC0832的DI0~DI7的波形（即計數(shù)器的8位二進制輸出信號），觀察示波器上顯示的兩個波形的頻率關系。DI0的信號波形頻率應為CP的二分頻，DI1的頻率為CP的四分頻，DI2為CP的八分頻，依次類推。如果測試正確，說明由兩片74LS161構成的8位二進制計數(shù)器工作正常。五、實訓總結與分析

通過上述實訓，可做如下總結：（1）兩片74LS161構成了一個8位二進制計數(shù)器，隨著計數(shù)脈沖的增加，計數(shù)器的輸出狀態(tài)也從00000000~11111111變化，計數(shù)滿111111111時，又從00000000開始。通過前面章節(jié)的學習，可以知道，計數(shù)輸出的每一位應為計數(shù)脈沖CP的2n+1分頻（n為0~7）。

（2）DAC0832將計數(shù)器輸出的8位二進制信息轉換為模擬電壓。DAC0832是一個雙緩沖的D/A轉換器，在本實訓中它的兩個緩沖器都接成直通狀態(tài)（參見8.4節(jié)）。當計數(shù)器全為“1”時，輸出電壓uO=Umax，下一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器全為“0”，輸出電壓uO=0。顯然，計數(shù)器輸出從00000000變到11111111，數(shù)模轉換器就有28=256個遞增的模擬電壓輸出，用示波器觀察輸出波形就是如圖8.2所示的鋸齒波。圖8.2實訓8輸出波形

圖8.2實訓8輸出波形（3）輸出鋸齒波的頻率f0和計數(shù)

脈沖頻率fCP的關系為f0=fCP/256。因為每256個CP脈沖，計數(shù)器從00000000~11111111變化一次，輸出模擬電壓就從0到Umax變化一次，所以二者具有上述關系。（4）輸出鋸齒波的幅值與D/A轉換器的輸入參考電壓VREF有關。DAC0832是由倒梯形電阻網絡構成的D/A轉換器，外接的運放741將0832轉換后的電流輸出轉換為電壓輸出，輸出電壓與參考電壓VREF成正比（參見8.2.2節(jié)具體分析）。因此，在實訓中我們看到，當升高VREF時，鋸齒波的幅值也隨之增大，反之亦然。

通過