數(shù)字電子技術實驗4

1、實驗4計數(shù)器及其應用研究一實驗目的1. 熟悉計數(shù)器的工作原理，掌握中規(guī)模計數(shù)器 （MSI）邏輯功能及其應用。2. 掌握計數(shù)器的級聯(lián)方法，并會用中規(guī)模計數(shù)器（MSI）實現(xiàn)任意進制計數(shù)器。二 實驗所用儀器、設備1. 萬用表一塊2. 直流穩(wěn)壓電源一臺3. 函數(shù)信號發(fā)生器一臺4. 雙蹤示波器一臺5. 邏輯分析儀一臺6. 數(shù)字電路實驗板一塊三實驗說明計數(shù)器是一種使用相當廣泛的功能器件，現(xiàn)在無論是 TTL還是CMOS!成電 路，都有品種齊全的 MSI計數(shù)器。在這一節(jié)實驗中，我們所用計數(shù)器均為 TTL 器件，因此，以下介紹實驗中所用的幾種計數(shù)器。1.74LS90異步二-五-十進制計數(shù)器74LS90是一個二-

2、五-十進制計數(shù)器的異步計數(shù)器,具有計數(shù)、清“ 0”及 置“9”功能，內(nèi)部結構是由四只JK觸發(fā)器構成，下降沿觸發(fā)且為雙時鐘結構，兩個時鐘分別是cp,和CP2。用74LS90構成的十進制計數(shù)器有兩種接法。一種是8421BCD碼接法：將作為計數(shù)時鐘，cp2和其中一個輸出端Qa連接在一起，貝U輸出QdQcQbQa是8421BCD碼計數(shù)器。另一種是5421BCD碼計數(shù)器，將cp2作為計數(shù)時鐘，cp, 和其中一個輸出端Qd連接在一起，則輸出QaQdQcQb是5421BCD碼計數(shù)器。用74LS90可以獲得模M=2 5、10的計數(shù)器。若利用清“ 0”、置“9”功 能，弓I入適當反饋就可構成10以內(nèi)的任意進制的

3、計數(shù)器。2.74LS161、74LS163-可編程4位二進制同步計數(shù)器同步計數(shù)器是指計數(shù)器內(nèi)所有觸發(fā)器都在同一時鐘脈沖作用下、在同一 時刻翻轉。其優(yōu)點是計數(shù)速度快。74LS161和74LS163除了具有普通4位二 進制同步計數(shù)器的功能外，還具有可編程計數(shù)器的編程功能?？删幊逃嫈?shù)器 的編程方法有兩種，一種是由計數(shù)器的不同輸出組合來控制計數(shù)器的模；另 一種是通過改變計數(shù)器的預置輸入數(shù)據(jù)來改變計數(shù)器的模。這兩種編程方法也同樣適用于其它可編程計數(shù)器。74LS161具有異步清零、同步置數(shù)的功能。其中，Cr是異步清零輸入端， 低電平有效；LD是同步并行置數(shù)控制端，低電平有效；P和T具有保持和禁 止計數(shù)的功

4、能，只要P和T兩端中有一端為零，計數(shù)器即為保持狀態(tài)，要正 常計數(shù)，它們必須都為高電平。Oc是進位輸出端，其平時為低電平，當74LS161計數(shù)計到最大值時，翻轉為高電平，寬度為一個時鐘周期。DA是并行數(shù)據(jù)輸入端，Qd Qa是數(shù)據(jù)輸出端。74LS163除具有同步清零的功能外，其它功能均同 74LS161用74LS161 構成的計數(shù)器的計數(shù)方法有兩種，一種是從零開始計數(shù)，另一種是從某一數(shù) 碼（非零）開始計數(shù)。Vcc Oc Qa QbQcQdLD詞pi10974Ls1612345Cr CP A B C D P GND3.74LS192、74LS193-雙時鐘4位加/減同步計數(shù)器74LS192和74LS

5、193是雙時鐘4位加/減同步計數(shù)器，其管腳排列圖及個 管腳的功能均相同，不一樣的是，74LS192是十進制計數(shù)器，74LS193是二進制計數(shù)器。當CPu加時鐘，CFD為高電平時，進行加法計數(shù)；當 CPd加時鐘，CPu為高電平時，進行減法計數(shù)，時鐘為上升沿觸發(fā)。管腳排列圖中,CO為加計數(shù)進位輸出端，當74LS192和74LS193加計數(shù)計到最大值時，CO輸出一個低電平信號（平時為高電平）；BO為減計數(shù)借位輸出端，當這兩個計數(shù)器減計數(shù)計到最小值即零時，BO輸出一個低電平信號（平時為高電平）。CO和BO的負脈沖寬度等于時鐘方波脈沖低電平寬度。四實驗內(nèi)容1.用異步二-五-十進制計數(shù)器74LS90構成8421BCD碼計數(shù)器。U210DCD HEXA 20 Hz5 V1_ IXA*-q iNB GNDR01 - ROM _i 174LS90NR91 - 曲寶-GND2.用二進制計數(shù)器74LS161和與非門設計M=7加法計數(shù)器。vccA E e D -d -nEKP -RCOEJiT-LOAD -CERV1kHr&VCLR74LS161DxzGND