《電工電子基本技能操作項目教程》課件項目二十六

項目二十六計數(shù)、譯碼與顯示電路能力目標1．正確連接計數(shù)、譯碼與顯示電路；2．利用74LS290改接成任意進制的計數(shù)器；3．具有創(chuàng)新精神，獨立解決問題的能力。知識目標1．知道時序邏輯電路的基本構成；2．知道寄存器的電路結構與工作原理；3．知道計數(shù)器的電路結構與工作原理；4．知道74LS290的內部結構。計數(shù)、譯碼與顯示電路項目內容與原理在數(shù)字電路中，凡是任意時刻的穩(wěn)定輸出不僅取決于當時的輸入信號，還取決于電路原來的狀態(tài)，具有這種特點的電路就叫做時序邏輯電路，簡稱時序電路。時序電路必然具有記憶功能，因而組成時序電路的基本單元是觸發(fā)器。計數(shù)、譯碼與顯示電路一、寄存器寄存器是計算機的主要部件之一，是用來暫時存放數(shù)碼或指令的邏輯部件。它由觸發(fā)器和門電路組成。一個觸發(fā)器只能存放一位二進制數(shù)，若要存放n位二進制，則需要n個觸發(fā)器。計數(shù)、譯碼與顯示電路1、數(shù)碼寄存器圖26-1所示為4位數(shù)碼寄存器內部結構圖，這種寄存器只有寄存數(shù)碼和清除原有數(shù)碼的功能。如74LS175為四位數(shù)碼寄存器，74LS273、74LS374是8位數(shù)碼寄存器。

2、移位寄存器移位寄存器不僅能寄存數(shù)碼，還有移位的功能。所謂移位，就是每來一個移位脈沖，寄存器中所寄存的數(shù)據(jù)就向左或向右順序移動一位。計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-1四位數(shù)碼寄存器計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-2是由D觸發(fā)器與門電路組成的4位雙向移位寄存器。S為控制端，當S=0時，實現(xiàn)左移，有當S=1時，實現(xiàn)右移，有計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-24位雙向移位寄存器邏輯圖計數(shù)、譯碼與顯示電路

集成塊CT74LS194就是這樣的結構，其外接引腳排列如圖26-3所示，它可實現(xiàn)表26-1的功能。圖26-3CT74LS194外引腳排列圖計數(shù)、譯碼與顯示電路CPS1S0功

能0×××直接清零1↑00保持1↑01右移(從QA向右移動)1↑10左移(從QD向左移動)1↑11并入—并出表26-1CT74LS194功能表計數(shù)、譯碼與顯示電路二、計數(shù)器計數(shù)器是一種重要的時序電路，它不僅可以計數(shù)，還用作定時控制及進行數(shù)字運算等。

1、二—十進制計數(shù)器

根據(jù)計數(shù)體制計數(shù)器可分為二進制和任意進制計數(shù)器。二—十進制計數(shù)器就是十進制計數(shù)器，它用一個四位二進制計數(shù)器來組成一位十進制計數(shù)器。

圖26-4為中規(guī)模集成塊74LS290內部電路圖，它是一個二—五—十進制計數(shù)器。F0構成二進制計數(shù)器，而F1、F2、F3構成五進制計數(shù)器，兩者共同構成十進制計數(shù)器。表26-2為其功能表。計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-474LS290內部結構計數(shù)、譯碼與顯示電路表26-274LS290功能表計數(shù)、譯碼與顯示電路2、任意進制計數(shù)器

反饋置“0”法：當滿足一定的條件時，利用計數(shù)器的復位端強迫計數(shù)器清零，重新開始新一輪計數(shù)。利用反饋置“0”法可用已有的計數(shù)器得出小于原進制的計數(shù)器。也可以利用“置數(shù)法”實現(xiàn)計數(shù)，適用于具有并行置數(shù)的計數(shù)集成電路。

用一片74LS290可構成十進制計數(shù)器，如將十進制計數(shù)器適當改接，利用其清零端進行反饋清零，可得出十進制以內的任意進制計數(shù)器。

如六進制計數(shù)：當狀態(tài)0110(6)出現(xiàn)時，將Q2?=?1，Q1?=?1送到復位端R01和R02，使計數(shù)器立即清零。狀態(tài)0110僅是瞬間存在。圖26-5所示為74LS290改接的六進制計數(shù)器。用兩片74LS290可構成100以內的計數(shù)器，如二十四進制、六十進制等。計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-5六進制計數(shù)器計數(shù)、譯碼與顯示電路三、譯碼器譯碼器就是將代碼的含義翻譯成特定的信號，完成譯碼功能的電路。如圖26-6所示，譯碼器屬于組合邏輯電路，它通常有多個輸入端和多個輸出端。譯碼端的輸入一般為二進制代碼，輸出則為表示代碼特定含義的邏輯信號。每個輸出端只對應一組輸入代碼組合，如CT74LS139為雙2-4線譯碼器。計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-6譯碼器示意圖計數(shù)、譯碼與顯示電路四、顯示器顯示器是顯示譯碼器的組成部件之一，常用的數(shù)字顯示器有半導體發(fā)光二極管顯示器、熒光數(shù)碼管顯示器、輝光數(shù)碼管顯示器和液晶顯示器等。LED數(shù)碼管由七個半導體發(fā)光二極管組成，可顯示十進制數(shù)的10個數(shù)。圖26-7是74LS247型譯碼器的外引線排列圖。圖26-8是CT74LS247型譯碼器與七段數(shù)碼管的連接。計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-7CT74LS247型譯碼器的外引線排列圖圖26-8七段譯碼器和數(shù)碼管的連接圖項目訓練準備(1)直流穩(wěn)壓電源一臺；(2)萬用表一塊；(3)集成塊74LS290兩片；(4)集成塊74lS247兩片；(5)七段數(shù)碼管兩個；(6)連接導線若干。計數(shù)、譯碼與顯示電路項目操作與測量(一)二—十進制計數(shù)、譯碼與顯示(1)按圖26-9連接電路。(2)將+5V直流電源送到電路。(3)將單次脈沖源的正脈沖加到CP端，或將函數(shù)信號發(fā)生器的矩形波頻率調到5Hz送入CP端。(4)觀察74LS290的輸出端Q0、Q1、Q2、Q3與數(shù)碼管的顯示，將結果填入表26-3中。計數(shù)、譯碼與顯示電路計數(shù)、譯碼與顯示電路圖26-9二—十進制計數(shù)、譯碼、顯示電路計數(shù)、譯碼與顯示電路脈沖個數(shù)12345678910計數(shù)顯示

數(shù)碼顯示

表26-3計數(shù)、譯碼與顯示電路(二)任意進制計數(shù)顯示(1)請利用74LS290改接成七進制計數(shù)顯示。①畫出電路圖。②用上述電路元件實現(xiàn)并驗證正確性。(2)請利用74LS290改接成五進制計數(shù)顯示。①畫出電路圖。②用上述電路元件實現(xiàn)并驗