數(shù)電實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)七計(jì)數(shù)器邏輯功能測試及應(yīng)用15

1、實(shí)驗(yàn)七計(jì)數(shù)器邏輯功能測試及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74hc160的邏輯功能， 使用方法及應(yīng)用。2、掌握構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1、數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)板2、74hc160同步加法二進(jìn)制計(jì)數(shù)器1片。3、74hc00二輸入四與非門1片。三、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器是一個(gè)用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件，它不僅 可用來計(jì)脈沖數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯 功能。計(jì)數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使 用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來分，有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，分為二進(jìn) 制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)的增減趨勢，又分

2、為加法、減法和可 逆計(jì)數(shù)器。還有可預(yù)置數(shù)和可編程序功能計(jì)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(jì)數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊(cè)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(yùn)用這些器件。1. 74hc160芯片的性能和功能和74hc161相似在安 裝上也和74hc160相同的。在進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)主要利用的 是abcd在ld低電平時(shí)的置位功能。同時(shí)還利用了與 非門對(duì)于ld端的低電平反饋?zhàn)饔谩?. 利用集成計(jì)數(shù)器芯片可方便地構(gòu)成任意（n）進(jìn) 制計(jì)數(shù)器方法：集成計(jì)數(shù)器74hc160其管腳排列如圖：b c djpdegn1 2345678cp1 1模6計(jì)數(shù)器通

3、過一塊74hc160和一塊74hc00構(gòu)成模6計(jì)數(shù)器,電路圖如下2zc壬0 lxn1）反饋歸零法：是利用計(jì)數(shù)器清零端的清零作用，截 取計(jì)數(shù)過程中的某一個(gè)中間狀態(tài)控制清零端，使計(jì)數(shù)器由此狀態(tài)返回到 零重新開始計(jì)數(shù)。把模數(shù)大的計(jì)數(shù)器改成模數(shù)小的計(jì)數(shù)器。其關(guān)鍵是清零信 號(hào)的選擇與芯片的清零方式有關(guān)，異步清零方式以n作為清零信號(hào)或反饋 識(shí)別碼，其有效循環(huán)狀態(tài)為0n-1；同步清零方式以n-1作為反饋?zhàn)R別碼， 其有效循環(huán)狀態(tài)為0n-lo還要注意清零端的有效電平，以確定用與門還是與非 門來引導(dǎo)。2）反饋置數(shù)法：是利用具有置數(shù)功能的計(jì)數(shù)器，截取 從nb到na之間的n個(gè)有效狀態(tài)構(gòu)成n進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其方法是當(dāng)計(jì)數(shù)器

4、的狀態(tài)循環(huán)到na時(shí)，由na構(gòu)成的反饋信號(hào)提供置數(shù)指令，由于事先將并行置數(shù)數(shù)據(jù)輸入端置成了 nb的狀態(tài)，所以置數(shù)指令到來時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出端被置 成nb,再來計(jì)數(shù)脈沖，計(jì) 數(shù)器在nb基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)數(shù)直至na,又進(jìn)行新一輪置 數(shù)、計(jì)數(shù)，其關(guān)鍵是反 饋?zhàn)R別碼的確定與芯片的置數(shù)方式有關(guān)。異步置數(shù)方 式以na=nb+n作為反饋?zhàn)R別碼，其有效循環(huán)狀態(tài)為nbna；同步置數(shù)方 式以na =nb+n-l作為反饋?zhàn)R別碼，其有效循環(huán)狀態(tài)為nbna。還要注意置數(shù)端的有效電平，以確定用與門還是與非門來引導(dǎo)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測試74hc160的邏輯功能，用數(shù)碼顯示管顯示。并記錄結(jié)果于表7-2表7-2計(jì)數(shù)脈沖cp計(jì)數(shù)邏輯狀態(tài)十進(jìn)

5、制q3 q2 qi q000 0 0 0010 0 0 1120 0 10230 0 11340 10 0450 10 1560 110670 1117810 0 0891001910(1010)0五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、集成塊功能端有效的狀態(tài)。2、實(shí)現(xiàn)其他進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)候注意中斷狀態(tài)和反饋線 的處理。六、實(shí)驗(yàn)過程介紹1. 在老師的指導(dǎo)下，先選擇所要的芯片，我們用的是74hc160和74hc00兩種芯片。2.參照74hc160的管腳圖和74hc161的功能表設(shè)計(jì) 自己所要的電路連接圖。我們做的是十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，選擇的置位端數(shù)據(jù)是 0000,是個(gè)脈沖之后的二進(jìn)制數(shù)應(yīng)該是1010,但這只 是一個(gè)過渡狀態(tài)。我選擇利用q3和q1端作為與非門 的輸入端，把在1010狀態(tài)下的信號(hào)反饋給芯片，從而對(duì)芯片進(jìn)行置位，使之轉(zhuǎn)到0000狀態(tài)，進(jìn)行下一輪計(jì)數(shù)。3. 按設(shè)計(jì)連接電路圖，并接入電流驗(yàn)證設(shè)計(jì)的電路的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果電路顯示如表7-2所示，證明電路設(shè)計(jì)是正 確的。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 按要求完成上述內(nèi)容，并總結(jié)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的方法及多 級(jí)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)有哪些規(guī)律？ 答：1.計(jì)