數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)實驗

1、 數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)實驗 實驗一 基本邏輯門邏輯實驗一、 實驗目的1 掌握ttl與非門、與或非門和異或門輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系。2 熟悉ttl中、小規(guī)模集成電路的外型、管腳和使用方法。二、 實驗所用器件和儀表1. 二輸入四與非門74ls001片2. 二輸入四或非門74ls281片3. 二輸入四異或門74ls861片三、 實驗內(nèi)容1測試二輸入四與非門74ls00一個與非門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。2測試二輸入四或非門74ls28一個或非門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。3測試二輸入四異或門74ls86一個異或門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。四、 實驗提示1將被測器件插入實驗臺上的14芯插座中。2將

2、器件的引腳7與實驗臺的“地（gnd）”連接，將器件的引腳14與實驗臺的+5v連接。3用實驗臺的電平開關(guān)輸出作為被測器件的輸入。撥動開關(guān)，則改變器件的輸入電平。4將被測器件的輸出引腳與實驗臺上的電平指示燈連接。指示燈亮表示輸出電平為1，指示燈滅表示輸出電平為0。五、 實驗接線圖及實驗結(jié)果74ls00中包含4個二與非門，74ls28中包含4個二或非門，74ls86中包含4個異或門，下面各畫出測試第一個邏輯門邏輯關(guān)系的接線圖及測試結(jié)果。測試其他邏輯門時的接線圖與之類似。測試時各器件的引腳7接地，引腳14接+5v。圖中的k1、k2是電平開關(guān)輸出，led0是電平指示燈。1測試74ls00邏輯關(guān)系接線圖及

3、測試結(jié)果 輸 入 輸 出 引腳1 引腳2 引腳3 l l h l h h h l h h h l圖4.1.1 測試74ls00邏輯關(guān)系接線圖 表4.1.1 74ls00真值表2測試74ls28邏輯關(guān)系接線圖及測試結(jié)果 輸 入 輸 出 引腳2 引腳3 引腳1 l l h l h l h l l h h l圖4.1.2 測試74ls28邏輯關(guān)系接線圖 表4.1.2 74ls28真值表3測試74ls86邏輯關(guān)系接線圖及測試結(jié)果 輸 入 輸 出 引腳1 引腳2 引腳3 l l l l h h h l h h h l圖4.1.3 測試74ls86邏輯關(guān)系接線圖 表4.1.3 74ls68真值表實驗二 t

4、tl、hc和hct器件的電壓傳輸特性一、 實驗目的1 掌握ttl、hct和hc器件的傳輸特性。2 掌握萬用表的使用方法。二、 實驗所用器件和儀表1 六反相器74ls041片2 六反相器74hc041片3 六反相器74hct041片4 萬用表三、 實驗說明與非門的輸出電壓vo與輸入電壓vi的關(guān)系vo = f（vi）叫做電壓傳輸特性，也稱電壓轉(zhuǎn)移特性。它可以用一條曲線表示，叫做電壓傳輸特性曲線。從傳輸特性曲線可以求出非門的下列有用參數(shù)：l 輸出高電平（voh）l 輸出低電平（vol）l 輸入高電平（vih）l 輸入低電平（vil）l 門檻電壓（vt）四、 實驗內(nèi)容1測試ttl器件74ls04一個非

5、門的傳輸特性。2測試hc器件74hc04一個非門的傳輸特性。3測試hct器件74hct04一個非門的傳輸特性。五、 實驗提示1 注意被測器件的引腳7和引腳14分別接地和+5v。2 將實驗臺上4.7k電位器的一端接地，另一端接+5v。電位器的中端作為被測非門的輸入電壓。旋轉(zhuǎn)電位器改變非門的輸入電壓值。3 按步長0.2v調(diào)整非門輸入電壓。首先用萬用表監(jiān)視非門輸入電壓，調(diào)好輸入電壓后，用萬用表測量非門的輸出電壓，并記錄下來。六、 實驗接線圖及實驗結(jié)果1 實驗接線圖由于74ls04、74hc04和74hct04的邏輯功能相同，因此三個實驗的接線圖是一樣的。下面以第一個邏輯門為例，畫出實驗接線圖（電壓表

6、表示電壓測試點）如下：圖4.2.1 實驗二接線圖2 輸出無負載時74ls04、74hc04、74hct04電壓傳輸特性測試數(shù)據(jù)表4.2.1 74ls04、74hc04和74hct04電壓傳輸特性測試數(shù)據(jù) 輸入vi （v） 輸 出 vo（v） 74ls04 74hc04 74hct04 0.0 4.5 5.0 5.0 0.2 4.5 5.0 5.0 0.4 4.5 5.0 5.0 0.6 4.5 5.0 5.0 0.8 4.5 5.0 5.0 1.0 4.2 5.0 1.6 1.2 2.6 5.0 1.4 1.4 0.1 5.0 0.0 1.6 0.1 5.0 0.0 1.8 0.1 5.0 0

7、.0 2.0 0.1 5.0 0.0 2.2 0.1 5.0 0.0 2.4 0.1 1.3 0.0 2.6 0.1 1.3 0.0 2.8 0.1 0.0 0.0 3.0 0.1 0.0 0.0 3.2 0.1 0.0 0.0 3.4 0.1 0.0 0.0 3.6 0.1 0.0 0.0 3.8 0.1 0.0 0.0 4.0 0.1 0.0 0.0 4.2 0.1 0.0 0.0 4.4 0.1 0.0 0.0 4.6 0.1 0.0 0.0 4.8 0.1 0.0 0.0 5.0 0.1 0.0 0.03輸出無負載時74ls04、74hc04和74hct04電壓傳輸特性曲線。 圖4.2

8、.2 74ls04電壓傳輸性曲線圖4.2.3 74hc04電壓傳輸性曲線 圖4.2.4 74hct04電壓傳輸特性曲線4比較三條電壓傳輸特性曲線，說明各自的特點。盡管只對三個芯片在輸出無負載情況下進行了電壓傳輸特性測試，但是從圖4.2.2、圖4.2.3和圖4.2.4所示的三條電壓傳輸特性曲線仍可以得出下列觀點：（1） 74ls芯片的最大輸入低電平vil低于74hc芯片的最大輸入低電平vil，74ls芯片的最小輸入高電平vih低于74hc芯片的最小輸出低電平vih。（2） 74ls芯片的最大輸入低電平vil、最小輸入高電平vih與74hct芯片的最大輸入低電平vil、最小輸出高電平vih相同。（

9、3） 74ls芯片的最大輸出低電平vil高于74hc芯片和74hct芯片的最大輸出低電平vil，74ls芯片的最小輸出高電平voh低于74hc芯片和74hct芯片的最小輸出高電平voh。（4） 74hc芯片的最大輸出低電平vol、最小輸出高電平voh與74hct芯片的最大輸出低電平vol、最小輸出高電平voh相同。在暫時不考慮輸出負載能力的情況下，從上述觀點可以得出下面的推論：（1）74hct芯片和74hc芯片的輸出能夠作為74ls芯片的輸入使用。（2）74ls芯片的輸出能夠作為74hct芯片的輸入使用。實際上，在考慮輸出負載能力的情況下，上述的推論也是正確的。應(yīng)當指出，雖然在教科書中和各種器

10、件資料中，74ls芯片的輸出作為74hc芯片的輸入使用時，推薦的方法是在74ls芯片的輸出和+5v電源之間接一個幾千歐的電阻，但是由于對74ls芯片而言，一個74hc輸入只是一個很小的負載，74ls芯片的輸出高電平一般在3.5v以上（本實驗中為4.5v），因此在大多數(shù)的應(yīng)用中，74ls芯片的輸出也可以直接作為74hc 芯片的輸入。實驗三 三態(tài)門實驗一、 實驗目的1 掌握三態(tài)門邏輯功能和使用方法。2 掌握用三態(tài)門構(gòu)成總線的特點和方法。3 初步學會用示波器測量簡單的數(shù)字波形。二、 實驗所用器件和儀表1 四2輸入正與非門74ls001片2 三態(tài)輸出的四總線緩沖門74ls1251片3 萬用表4 示波器

11、三、 實驗內(nèi)容1 74ls125三態(tài)門的輸出負載為74ls00一個與非門輸入端。74ls00同一個與非門的另一個輸入端接低電平，測試74ls125三態(tài)門三態(tài)輸出、高電平輸出、低電平輸出的電壓值。同時測試74ls125三態(tài)輸出時74ls00輸出值。2 74ls125三態(tài)門的輸出負載為74ls00一個與非門輸入端。74ls00同一個與非門的另一個輸入端接高電平，測試74ls125三態(tài)門三態(tài)輸出、高電平輸出、低電平輸出的電壓值。同時測試74ls125三態(tài)輸出時74ls00輸出值。3 用74ls125兩個三態(tài)門輸出構(gòu)成一條總線。使兩個控制端一個為低電平，另一個為高電平。一個三態(tài)門的輸入接500khz信

12、號，另一個三態(tài)門的輸入接50khz信號。用示波器觀察三態(tài)門的輸出。四、 實驗提示1 三態(tài)門74ls125 的控制端c為低電平有效。2 用實驗臺的電平開關(guān)輸出作為被測器件的輸入。撥動開關(guān)，則改變器件的輸入電平。五、實驗接線圖和實驗結(jié)果1 實驗內(nèi)容1和2接線圖圖4.3.1是實驗內(nèi)容1和2接線圖，圖中k1、k2和k3是電平開關(guān)輸出，電壓表指示電壓測量點。撥動電平開關(guān)k3、k2、k1，則改變74ls00一個與非門輸入端、74ls125三態(tài)門控制端、三態(tài)門輸入端的電平。圖4.3.1 實驗1和實驗2接線圖2 當74ls00引腳2為低電平時，測試74ls125引腳3和74ls00引腳3，結(jié)果如下：三態(tài)門輸出

13、高電平4.09v三態(tài)門輸出低電平0.12v三態(tài)門三態(tài)輸出0.38v74ls00引腳3輸出4.04v3 當74ls00引腳2為高電平時，測試74ls125引腳3和74ls00引腳3，結(jié)果如下：三態(tài)門輸出高電平4.09v三態(tài)門輸出低電平0.12v三態(tài)門三態(tài)輸出1.50v74ls00引腳3輸出0.10v4 用三態(tài)門構(gòu)成總線接線圖圖4.3.2 三態(tài)門構(gòu)成總線用三態(tài)門74ls125構(gòu)成總線時，只要將三態(tài)門輸出并聯(lián)即可，在任何時刻，構(gòu)成總線的三態(tài)門中只允許一個控制端為低電平，其余控制端應(yīng)為高電平。圖4.3.2中，k1、k2是電平開關(guān)輸出。當k1為高電平、k2為低電平時，output輸出50khz；當k2為

14、高電平、k1為低電平時，output輸出500khz。5 實驗1和實驗2中三態(tài)門三態(tài)輸出電壓之所以不同，是由于在三態(tài)輸出作為74ls00輸入的情況下，74ls00的這個輸入端相當于懸空，這個輸入端的電壓應(yīng)與此與非門的另一個輸入端電壓值有關(guān)。因此在同一個與非門的一個輸入接低電平時，與非門的另一個懸空輸入端（三態(tài)門輸出）受到低電壓鉗制，電壓值為0.38v；在與非門的一個輸入接高電平時，另一個懸空輸入端（三態(tài)門輸出）不受鉗制，電壓值為1.50v。實驗四 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器一、 實驗目的1 熟悉數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。2 熟悉譯碼器的邏輯功能。二、 實驗所用器件和儀表1雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74ls1531

15、片2雙24線譯碼器74ls1391片3 萬用表4 示波器三、 實驗內(nèi)容1 測試74ls153中一個4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。4個數(shù)據(jù)輸入引腳c0c3分別接實驗臺上的500khz、50khz、5khz、單脈沖源qd。變化數(shù)據(jù)選擇引腳a、b和使能引腳g的電平，產(chǎn)生8種不同的組合。觀測每種組合下數(shù)據(jù)選擇器的輸出波形。2 測試74ls139中一個24譯碼器的邏輯功能。4個譯碼輸出引腳y0y3接電平指示燈。改變引腳g、b、a的電平，產(chǎn)生8種組合。觀測并記錄指示燈的顯示狀態(tài)。四、 實驗接線圖及實驗結(jié)果1 74ls153實驗接線圖和74ls153真值表圖4.4.1 74ls153實驗接線圖表4.4.1 7

16、4ls153真值表圖4.4.1中，k1、k2、k3是電平開關(guān)輸出。2 74ls139實驗接線圖和74ls139真值表圖4.4.2 74ls139實驗接線圖 表4.4.2 74ls139真值表 圖4.4.2中，k1、k2、k3是電平開關(guān)輸出，led0、led1、led2、led3是電平指示燈。3 74ls139和74ls153中，引腳g用于控制輸出。在74ls153中，當g為高電平時，禁止輸出，輸出為低電平；當g為低電平時，允許輸出，由數(shù)據(jù)選擇端b、a決定，c0、c1、c2、c3中的哪路數(shù)據(jù)送往數(shù)據(jù)輸出端y。在74ls139中，當g為高電平時，禁止輸出，所有輸出y0、y1、y2、y3為高電平；當

17、g為低電平時，允許輸出，由數(shù)據(jù)選擇端b、a決定，輸出y0、y1、y2、y3中的哪路數(shù)據(jù)為低電平。實驗五 全加器構(gòu)成及測試一、 實驗目的1 了解全加器的實現(xiàn)方法。2 掌握全加器的功能。二、 實驗所用器件和儀表14-2-3-2與或非門74s642片2六反相器74ls041片三、 實驗內(nèi)容1 用2片74ls64和1片74ls04組成下圖所示邏輯電路。圖4.5.1 全加器2 將a、b、ci接電平開關(guān)輸出，f、co接電平指示燈3 撥動電平開關(guān)，產(chǎn)生a、b、ci的8種組合，觀測并記錄f和co的值。四、 實驗提示對與或非門而言，如果一個與門中的一條或幾條輸入引腳不被使用，則需將它們接高電平；如果一個與門不被

18、使用，則需將此與門的至少一條輸入引腳接低電平。五、 實驗接線圖、真值表和邏輯表達式1 實驗接線圖圖4.5.2是用2片4-3-2-2與或非門74s64和一片六反相器74ls04組成的全加器接線圖。圖中k1、k2、k3是電平開關(guān)輸出，led0、led1是電平指示燈。圖4.5.2 全加器實驗接線圖2 全加器真值表表4.5.1 全加器真值表 輸 入 輸 出 a b ci f co 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 13 全加器邏輯表達式f = a b ci + a b ci + a

19、 b ci + a b cico = a b + a ci + b ci實驗六 組合邏輯中的冒險現(xiàn)象一、 實驗目的了解組合邏輯中的冒險現(xiàn)象二、 實驗所用器件和儀表1六反相器74ls041片2四2輸入正與非門74ls001片3示波器三、 實驗內(nèi)容1 將74ls04中的三個反相器串接在一起（前級的輸出作為下一級的輸入）。第1級反相器的輸入接500khz脈沖源。將第1級反相器的輸入和第3級反相器的輸出分別作為74ls00中一個與非門的輸入，用示波器觀測與非門的輸出。2 將74ls04中的五個反相器串接在一起。第1級反相器的輸入接500khz脈沖源。將第1級反相器的輸入和第5級反相器的輸出分別作為74

20、ls00中一個與非門的輸入，用示波器觀測與非門的輸出。四、 實驗接線圖、波形圖1 實驗1的接線圖、波形圖圖4.6.1 實驗1的接線圖圖4.6.2 實驗1的波形圖3實驗2的接線圖、波形圖圖4.6.3 實驗2的接線圖圖4.6.4 實驗2的波形圖3分析波形圖上冒險現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。假定第一級反相器的輸入500khz脈沖用a代表，那末output = a a。如果僅考慮邏輯表達式，那末輸出是固定的高電平，示波器上應(yīng)顯示出一個代表高電平的直線。但是由于a是由a經(jīng)過三級反相器（或者五級反相器）產(chǎn)生的，它的跳變時間比a的跳變時間有所延遲，產(chǎn)生了冒險現(xiàn)象，在與非門的輸出引起出現(xiàn)向下的毛刺。由于五級反相器的延遲時

21、間大于三級反相器的延遲時間，因此實驗2中波形的毛刺與實驗1中波形的毛刺相比，既寬又長。實驗七 觸發(fā)器一、 實驗目的1 掌握rs觸發(fā)器、d觸發(fā)器、jk觸發(fā)器的工作原理。2 學會正確使用rs觸發(fā)器、d觸發(fā)器、jk觸發(fā)器。二、 實驗所用器件和儀表1四2輸入正與非門74ls001片2雙d觸發(fā)器74ls741片3雙jk觸發(fā)器74ls731片三、 實驗內(nèi)容1用74ls00構(gòu)成一個rs觸發(fā)器。r、s端接電平開關(guān)輸出，q、/q端接電平指示燈。改變r、s的電平，觀測并記錄q、/q的值。2雙d觸發(fā)器74ls74中一個觸發(fā)器功能測試。（1）將clr（復位）、pr（置位）引腳接實驗臺電平開關(guān)輸出，q、/q引腳接電平指

22、示燈。改變clr、pr的電平，觀察并記錄q、/q的值。（2）在（1）的基礎(chǔ)上，置clr、pr引腳為高電平，d（數(shù)據(jù)）引腳接電平開關(guān)輸出，ck（時鐘）引腳接單脈沖。在d為高電平和低電平的情況，分別按單脈沖按鈕，觀察q、/q的值，記錄下來。(3) 在（1）的基礎(chǔ)上，將d引腳接50khz脈沖源，ck引腳接500khz脈沖源。用雙蹤示波器同時觀測d端和cp端，記錄波形；同時觀測d端、q端，記錄波形。分析原因。3 制定對雙jk觸發(fā)器74ls73一個jk觸發(fā)器的測試方案，并進行測試。四、 實驗提示74ls73引腳11是gnd，引腳4是vcc。五、 實驗接線圖、測試步驟及測試結(jié)果 圖4.7.1是rs觸發(fā)器接

23、線圖。圖中，k1、k2是電平開關(guān)輸出，led0、led1是電平指示燈。rs觸發(fā)器的測試步驟及結(jié)果如下：（1）/r = 0，/s = 1，測得 /q = 1，q = 0。（2）/r = 1，/s = 1，測得 /q = 1，q = 0。（3）/r = 1，/s = 0，測得 /q = 0，q = 1。（4）/r = 1，/s = 1，測得 /q = 0，q = 1。1 實驗1的接線圖、測試步驟、測試結(jié)果圖4.7.1 rs觸發(fā)器測試接線圖（5）/r = 0，/s = 0，測得/q = 1，q = 1。時序電路的值與測試順序有關(guān)，應(yīng)引起注意。根據(jù)測試結(jié)果，得出rs觸發(fā)器的真值表如下： 輸 入 輸 出

24、 /r /s /q q 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 /q0 q0表4.7.1 rs觸發(fā)器功能表根據(jù)觸發(fā)器的定義，/q 和q應(yīng)互補，因此/r = 0，/s = 0是非法狀態(tài)。2 實驗2的的接線圖、測試步驟、測試結(jié)果圖4.7.2 74ls74測試圖1 圖4.7.3 74ls74測試圖2圖4.7.2和圖4.7.3是測試d觸發(fā)器的接線圖，k1、k2、k3是電平開關(guān)輸出，led0、led1是電平指示燈，qd是按單脈沖按鈕qd后產(chǎn)生的正單脈沖，500khz、50khz是時鐘脈沖源。測試步驟及結(jié)果如下：（1） clr = 0，pr = 1，測得q = 1，q = 0。（2） cl

25、r = 1，pr = 1，測得q = 1，q = 0。（3） clr = 1，pr = 0，測得q = 0，q = 1。（4） clr = 1，pr = 1，測得q = 0，q = 1。（5） clr = 0，pr = 0，測得q = 1，q = 1。（6） clr = 1，pr = 1，d = 1，ck接單脈沖，按單脈沖按鈕，測得q = 0，q = 1（7） clr = 1，pr = 1，d = 0，ck接單脈沖，按單脈沖按鈕，測得q = 1，q = 0（8） clr = 1，pr = 1，d接50khz脈沖，ck接500khz，測得d端、q端波形如下：dq圖4.7.4 d觸發(fā)器d端、q端波

26、形圖（9） 在示波器上同時觀測q、ck的波形，觀測到q的波形只在ck的上升沿才發(fā)生變化。（10） 根據(jù)上述測試，得出d觸發(fā)器的功能表如下： 輸 入 輸 出 pr clr clk d q /q l h x x h l h l x x l h l l x x h h h h h h l h h l l h h h l x q0 /q0表4.7.2 d觸發(fā)器74ls74功能表3 雙jk觸發(fā)器74ls73中一個觸發(fā)器的功能測試方案（1） 74ls73功能測試接線圖如下：圖4.7.5 74ls73測試圖1 圖4.7.6 74ls73測試圖2k2、k3、k4是電平開關(guān)輸出，led0、led1是電平指示燈，

27、qd是按單脈沖按鈕qd后產(chǎn)生的寬單脈沖，500khz是時鐘脈沖源。74ls73引腳4接+5v，引腳11接地。（2） clr = 0，測得q = 1，q = 0。（3） clr = 1，j = 0，k = 0，按單脈沖按鈕qd， 測得q = 1，q = 0。（4） clr = 1，j = 1，l = 0，按單脈沖按鈕qd， 測得q = 0，q = 1。（5） clr = 1，j = 0，k = 0，按單脈沖按鈕qd， 測得q = 0，q = 1。（6） clr = 1，j = 0，k = 1，按單脈沖按鈕qd， 測得q = 1，q = 0。（7） clr = 1，j = 0，k = 0，按單脈沖

28、按鈕qd， 測得q = 1，q = 0。（8） clr = 1，j = 1，k = 1，按單脈沖按鈕qd， 測得q = 0，q = 1；再按單脈沖按鈕qd，測得q = 1，q = 0。 （9） clr =1，j = 1，k=1，ck接500khz，示波器顯示出波形如下：ck q 圖4.7.7 74ls73 j=1、k=1波形（10） 根據(jù)以上的測試，得出74ls73功能表如下：表4.7.3 jk觸發(fā)器74ls73功能表實驗八 簡單時序電路一、 實驗目的掌握簡單時序電路的分析、設(shè)計、測試方法。二、 實驗所用器件和儀器1雙jk觸發(fā)器74ls732片2雙d觸發(fā)器74ls742片3四2輸入與非門74l

29、s001片4示波器1臺三、 實驗內(nèi)容1 雙d觸發(fā)器74ls74構(gòu)成的二進制計數(shù)器（分頻器）（1） 按下圖接線。接電平指示燈圖4.8.1 d觸發(fā)器74構(gòu)成的二進制計數(shù)器（2）將q0、q1、q2、q3復位。（3）由時鐘輸入單脈沖，測試并記錄q0、q1、q2、q3的狀態(tài)。（4）由時鐘輸入連續(xù)脈沖，觀測q0、q1、q2、q3的波形。2 用2片74ls73構(gòu)成一個二進制計數(shù)器，重做內(nèi)容1的實驗。3異步十進制計數(shù)器（1） 按圖4.8.2構(gòu)成一個十進制計數(shù)器。（2）將q0、q1、q2、q3復位。（3）由時鐘端clk輸入單脈沖，測試并記錄q0、q1、q2、q3的狀態(tài)。（4）由時鐘端clk輸入連續(xù)脈沖，觀測q0

30、、q1、q2、q3的波形。接電平指示燈圖4.8.2 異步十進制計數(shù)器4自循環(huán)寄存器（1） 用雙d觸發(fā)器74ls74構(gòu)成一個四位自循環(huán)寄存器。方法是第一級的q端接第二級的d端，依次類推，最后第四級的q端接第一級的d端。四個d觸發(fā)器的clk端連接在一起，然后接單脈沖時鐘。（2）將觸發(fā)器q0置1，q1、q2、q3清0。按單脈沖按鈕，觀察并記錄q0、q1、q2、q3的值。四、 實驗提示1 74ls73引腳11是gnd，引腳4是vcc。2 d觸發(fā)器74ls74是上升沿觸發(fā)，jk觸發(fā)器74ls73是下降沿觸發(fā)。五、 實驗接線及測試結(jié)果1 實驗1接線圖及測試結(jié)果（1） 接線圖圖4.8.3 74ls74構(gòu)成二

31、進制計數(shù)器接線圖圖中，k1是電平開關(guān)輸出，qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈。（2） 置k1為低電平，四個電平指示燈滅，表示q3q2q1q0為0000。（3） 置k1為高電平，按單脈沖按鈕ak1，q3q2q1q0的值變化如下：表4.8.1 74ls74構(gòu)成的計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表q3q2q1q000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110000（4） 將接單脈沖qd的線（clk）改接500khz連續(xù)脈沖，用示波器觀測q0、q1、q2、q3。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下q0、

32、q1、q2和q3的波形圖如下：圖4.8.4 二進制計數(shù)器波形圖（5） q0、q1、q2、q3也構(gòu)成一個計數(shù)器，q3是最高位，q0是最低位。這是一個遞減計數(shù)器。2 實驗2接線圖及測試結(jié)果（1） 實驗2接線圖圖4.8.5 74ls73構(gòu)成二進制計數(shù)器接線圖 圖中，k1是電平開關(guān)輸出，qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈。（2） 置k1為低電平，四個電平指示燈滅，表示q3q2q1q0為0000。（3） 置k1為高電平，按單脈沖按鈕ak1，q3q2q1q0的值變化如下：表4.8.2 74ls73構(gòu)成的計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表q3q2q1q00000000100

33、1000110100010101100111100010011010101111001101111011110000（4） 將接單脈沖qd的線（clk）改接500khz連續(xù)脈沖，用示波器觀測q0、q1、q2、q3。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下q0、q1、q2和q3的波形圖如下：圖4.8.6 74ls73構(gòu)成的計數(shù)器波形圖3 異步十進制計數(shù)器接線圖及測試結(jié)果（1） 接線圖圖4.8.7 異步十進制計數(shù)器接線圖圖中，k1是電平開關(guān)輸出，qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈。（2） 置k1為低電平，四個電平指示燈滅，表示q3q2q1q0為0000。（3） 置k1

34、為高電平，按單脈沖按鈕ak1，q3q2q1q0的值變化如下：表4.8.3 異步十進制計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表q3q2q1q000000001001000110100010101100111100010010000（4） 將接單脈沖qd的線（clk）改接500khz連續(xù)脈沖，用示波器觀測q0、q1、q2、q3。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下q0、q1、q2和q3的波形圖如下：圖4.8.8 異步十進制計數(shù)器波形圖4 自循環(huán)計數(shù)器接線圖及測試結(jié)果（1） 接線圖圖4.8.9 自循環(huán)計數(shù)器接線圖圖中，k1、k2是電平開關(guān)輸出，qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈。（2） 置

35、k1為低電平，k2為高電平，四個電平指示燈滅，表示q3q2q1q0為0000。（3） 置k1為高電平，k2為低電平，led0指示燈亮，表示q3q2q1q0為0001。（4）置k1、k2為高電平。按單脈沖按鈕qd，q3q2q1q0的值變化如下：表4.8.4 自計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表q3q2q1q000010010010010000001（5）將接單脈沖qd的線（clk）改接500khz連續(xù)脈沖，用示波器觀測q0、q1、q2、q3。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下q0、q1、q2和q3的波形圖如下：圖4.8.10 自循環(huán)計數(shù)器波形圖實驗九 計數(shù)器一、 實驗目的1 掌握計數(shù)器74ls162的功能。2 掌握計數(shù)器的級聯(lián)方

36、法3 熟悉任意模計數(shù)器的構(gòu)成方法。4 熟悉數(shù)碼管的使用。二、 實驗說明計數(shù)器器件是應(yīng)用較廣的器件之一。它有很多型號，各自完成不同的功能，供使用中根據(jù)不同的需要選用。本實驗選用74ls162做實驗用器件。74ls162引腳圖見附錄。74ls162是十進制bcd同步計數(shù)器。clock是時鐘輸入端，上升沿觸發(fā)計數(shù)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。允許端p和t都為高電平時允許計數(shù),允許端t為低時禁止carry產(chǎn)生。同步預置端load加低電平時，在下一個時鐘的上升沿將計數(shù)器置為預置數(shù)據(jù)端的值。清除端clear為同步清除，低電平有效，在下一個時鐘的上升沿將計數(shù)器復位為0。74ls162的進位位carry在計數(shù)值等于9時，進位位

37、carry為高，脈寬是1個時鐘周期，可用于級聯(lián)。三、 實驗所用器件和儀器1同步4位bcd計數(shù)器74ls1622片2二輸入四與非門74ls001片3示波器四、 實驗內(nèi)容1 用1片74ls162和1片74ls00采用復位法構(gòu)一個模7計數(shù)器。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測計數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計數(shù)時鐘，觀測并記錄qd，qc，qb，qa的波形。2 用1片74ls162和1片74ls00采用置位法構(gòu)一個模7計數(shù)器。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測計數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計數(shù)時鐘，觀測并記錄qd，qc，qb，qa的波形。3 用2片74ls162和1片74ls00構(gòu)成一個模60計數(shù)器。2片74ls162的q

38、d，qc，qb，qa分別接兩個數(shù)碼管的d，b，c，a。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測數(shù)碼管數(shù)字的變化，檢驗設(shè)計和接線是否正確。五、實驗接線及測試結(jié)果1 復位法構(gòu)成的模7計數(shù)器接線圖及測試結(jié)果（1） 復位法構(gòu)成的模7計數(shù)器接線圖圖4.9.1 復位法7進制計數(shù)器接線圖1 圖4.9.2 復位法7進制計數(shù)器接線圖2圖中，qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈,500khz是實驗臺上的時鐘脈沖源。（2） 按單脈沖按鈕qd，qd、qc、qb、qa的值變化如下： 表4.9.1 復位法7進制計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表qdqcqbqa00000001001000110100010

39、101100000（3） 將接單脈沖qd的線（ck）改接500khz連續(xù)脈沖，（見圖4.9.2）。用示波器觀測qa、qb、qc、qd。連續(xù)計數(shù)時鐘下qa、qb、qc和qd的波形圖如圖4.9.3：圖4.9.3 復位法7進制計數(shù)器狀態(tài)波形圖2 置位法模7計數(shù)器接線圖及測試結(jié)果(1) 置位法模7計數(shù)器接線圖圖4.9.4 置位法7進制計數(shù)器接線圖1 圖4.9.5 置位法7進制計數(shù)器接線圖2圖中， qd是按單脈沖按鈕qd產(chǎn)生的單脈沖，led0、led1、led2和led3是電平指示燈圖中，h、l分別為高電平、低電平，500khz是計數(shù)脈沖源。（2） 按單脈沖按鈕qd，qd、qc、qb、qa的值變化如下：表4.9.2 置位法模7計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表qdqcqbqa00110101010101100111100010010