實驗三 計數(shù)器及其應用

《數(shù)字電子技術(shù)》實驗報告22022—2023學年第1學期專業(yè)班級：學號：姓名：指導教師：實驗名稱實驗三計數(shù)器及其應用課程名稱數(shù)字電子技術(shù)分組情況組長組員日期年月日教師評閱與成績（請在綜合評定相應選項打“√”）序號評語等級綜合評定1遵守實驗紀律，完成全部實驗任務實驗態(tài)度認真，愛護實驗設(shè)備實驗思路清晰新穎，勇于創(chuàng)新實驗結(jié)論正確，分析合理報告內(nèi)容完整，書寫整齊優(yōu)秀2遵守實驗紀律，完成全部實驗任務實驗態(tài)度認真，愛護實驗設(shè)備實驗結(jié)論正確，分析較為合理報告內(nèi)容完整，書寫較為整齊良好3遵守實驗紀律，基本完成實驗任務實驗態(tài)度較為認真，愛護實驗設(shè)備實驗結(jié)論基本正確，分析基本合理報告內(nèi)容基本完整，書寫基本合格中4遵守實驗紀律，完成部分任務實驗態(tài)度一般，較為愛護實驗設(shè)備實驗結(jié)論部分正確，分析部分合理報告內(nèi)容完整，書寫基本合格及格5未遵守實驗紀律，未完成實驗任務實驗態(tài)度較差，未愛護實驗設(shè)備實驗結(jié)論錯誤，分析不合理報告內(nèi)容不完整，書寫不合格不及格評閱教師：年月日一、實驗目的1、熟悉中規(guī)模集成電路計數(shù)器74LS161的邏輯功能，使用方法及應用。2、掌握構(gòu)成任意進制計數(shù)器的方法。二、實驗設(shè)備及器件1、數(shù)字邏輯電路實驗箱2、74LS161同步加法二進制計數(shù)器3、74LS00二輸入四與非門三、實驗原理計數(shù)器是一個用以實現(xiàn)計數(shù)功能的時序部件，它不僅可用來計脈沖數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時、分頻和執(zhí)行數(shù)字運算以及其它特定的邏輯功能。計數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個時鐘脈沖源來分，有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器。根據(jù)計數(shù)制的不同，分為二進制計數(shù)器，十進制計數(shù)器和任意進制計數(shù)器。根據(jù)計數(shù)的增減趨勢，又分為加法、減法和可逆計數(shù)器。還有可預置數(shù)和可編程序功能計數(shù)器等等。目前，無論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規(guī)模集成計數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊提供的功能表和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確地運用這些器件。1、中規(guī)模同步二進制計數(shù)器74LS161其引腳排列如圖3-25，74LS161為十六進制四位二進制加法計數(shù)器，異步清零，同步置數(shù)輸入輸出×0×××××××0000↑10×××110×××××保持×11×0××××保持↑1111××××計數(shù)2、集成計數(shù)器構(gòu)成任意進制計數(shù)器（1）直接清零法直接清零法是利用芯片的復位端和與非門，將N所對應的輸出二進制代碼中等于“1”的輸出端，通過與非門反饋到集成芯片的復位端，使輸出回零。（2）預置數(shù)法利用的是芯片的預置控制端和預置輸入端D3D2D1D0，因是同步預置數(shù)端，所以只能采用N-1值反饋法。（3）進位輸出置最小數(shù)法進位輸出置最小數(shù)法是利用芯片的預置控制端和進位輸出端CO，將CO端輸出經(jīng)非門送到端，令預置輸入端D3D2D1D0輸入最小數(shù)M對應的二進制數(shù)，最小數(shù)M=24-N。（4）級聯(lián)法一片74LS161可構(gòu)成從二進制到十六進制之間任意進制的計數(shù)器。利用兩片74LS161，就可構(gòu)成從二進制到二百五十六進制之間任意進制的計數(shù)器。依次類推，可根據(jù)計數(shù)需要選取芯片數(shù)量。當計數(shù)器容量需要采用兩塊或更多的同步集成計數(shù)器芯片時，可以采用級聯(lián)方法將低位芯片的進位輸出端CO端和高位芯片的計數(shù)控制端CTT或CTP直接連接，外部計數(shù)脈沖同時從每片芯片的CP端輸入，再根據(jù)要求選取上述三種實現(xiàn)任意進制的方法之一，完成對應電路。實驗內(nèi)容測試的邏輯功能接線圖3-26。計數(shù)器74LS161的16引腳接電源（+5V）線和8引腳接地線，異步清零端、預置數(shù)控制端、計數(shù)使能控制、接邏輯電平開關(guān)高電平，CP接脈沖信號，輸出Q3、Q2、Q1、Q0接輸出邏輯電平顯示。接通電源，進行測試，CP端輸入一次脈沖，計數(shù)器的輸出值增加1，對應輸出顯示結(jié)果填入表。2、用清零法將74LS161構(gòu)成一個十進制計數(shù)器。，觀察Q3Q2Q1Q0顯示狀態(tài)。并記錄結(jié)果于表。實驗數(shù)據(jù)1、測試74LS161的邏輯功能，用數(shù)碼管顯示。并記錄結(jié)果于表。計數(shù)脈沖CP計數(shù)邏輯狀態(tài)Q3Q2Q1Q00123456789101112131