實(shí)驗(yàn)四計(jì)數(shù)譯碼和顯示電路(數(shù)字邏輯)——大山

1、實(shí)驗(yàn)四 計(jì)數(shù)、譯碼和顯示電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能和使用方法；2、了解譯碼器與顯示器的作用；3、學(xué)習(xí)集成觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法；二、實(shí)驗(yàn)要求1、畫出74LS90外引線排列圖，復(fù)位/計(jì)數(shù)功能表；2、根據(jù)74LS90的邏輯電路圖，熟悉其各種功能；3、畫出實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)的六進(jìn)制、九進(jìn)制、七進(jìn)制、二十四進(jìn)制以及六十進(jìn)制的接線邏輯圖；4、復(fù)習(xí)計(jì)數(shù)器電路的工作原理；5、復(fù)習(xí)實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)的方法。三、主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字邏輯箱一個(gè)示波器一臺(tái)萬(wàn)用表一個(gè)型號(hào)為74LS90、74LS20、74LS00等的集成邏輯門若干四、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器是典型的時(shí)序邏輯電路，它用來(lái)累計(jì)和記憶輸入脈沖的個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)

2、是數(shù)字系統(tǒng)中很重要的基本操作，集成計(jì)數(shù)器是最廣泛應(yīng)用的邏輯部件之一。計(jì)數(shù)器種類較多，按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的多觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來(lái)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(shì)，又分為加法、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。中規(guī)模集成同步計(jì)數(shù)器的產(chǎn)品型號(hào)比較多，其電路結(jié)構(gòu)是在基本計(jì)數(shù)器(如二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器)的基礎(chǔ)上增加了一些附加電路，以擴(kuò)展其功能。74LS90是具有分別進(jìn)行二進(jìn)制計(jì)數(shù)和五進(jìn)制計(jì)數(shù)的電路，它可以連成8421碼或5421碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。作二進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)輸入用為輸入端，為輸出

3、端；作五進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)輸入用為輸入端，而、為輸出端。按接線方式不同構(gòu)成8421碼或5421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，復(fù)位“0”時(shí)，輸入端和皆為高電平，置位“9”時(shí)，和皆為高電平；用作計(jì)數(shù)時(shí)，和其中之一或兩者同時(shí)接低電平，和其中之一或兩者同時(shí)接低電平(接地)；若輸出與輸入相連接，則作BCD計(jì)數(shù)。在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將被測(cè)量或數(shù)值運(yùn)算結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)碼顯示出來(lái)。由于顯示器件和顯示方式不同，其譯碼電路也不相同。常用的是七段顯示，如圖所示。當(dāng)給其中某些段加有一定驅(qū)動(dòng)電壓或電流時(shí)，這些段發(fā)光，顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)碼。把輸入的二-十進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)碼各段驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路為顯示譯碼器。 (b)圖4.1 七段顯示

4、的數(shù)字圖形五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、驗(yàn)證74LS90功能1) 將74LS90電源和接地端分別接好，將、之一接地，將、和接數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上譯碼器輸入端A、B、C和D端，接單次脈沖。按動(dòng)數(shù)次，觀察顯示器數(shù)字，說(shuō)明此時(shí)是幾進(jìn)制。2) 將懸空(或接高電平)，將接單次脈沖，按動(dòng)數(shù)次，說(shuō)明此時(shí)是幾進(jìn)制。3) 將接，接單次脈沖或連續(xù)脈沖，觀察此時(shí)為幾進(jìn)制。4) 仍然按照步驟3)所示進(jìn)行連線，將、懸空，將之一接地，觀察此時(shí)顯示的數(shù)字；然后將之一接地，將、懸空，觀察此時(shí)顯示的數(shù)字；當(dāng)、都懸空，觀察此時(shí)顯示的數(shù)字，說(shuō)明和的優(yōu)先級(jí)別。將觀察結(jié)果填入表中(表格自擬)。2、用74LS90實(shí)現(xiàn)N進(jìn)制(反饋歸零法)1) 將74LS

5、90接成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，將接12Hz的連續(xù)脈沖，觀察數(shù)碼管數(shù)字，驗(yàn)證其是幾進(jìn)制。清零后，逐個(gè)送入單次脈沖，觀察并記錄、狀態(tài)。將單次脈沖改為1Hz的連續(xù)脈沖，觀察并記錄、的狀態(tài)。2) 將74LS90接成九進(jìn)制計(jì)數(shù)器，接連續(xù)脈沖，同步驟1)，觀察顯示數(shù)字與波形。3) 將74LS90接成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，接連續(xù)脈沖，同步驟1)，觀察顯示數(shù)字與波形。3、用74LS90實(shí)現(xiàn)N>10的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器1) 用兩片74LS90接成二十四進(jìn)制，用反饋歸零法，不用門電路實(shí)現(xiàn)之；u N=24，先將每一片90接成十進(jìn)制，再將兩片90級(jí)聯(lián)成10×10=100進(jìn)制計(jì)數(shù)器。u 寫出SN的狀態(tài)(異步清零): SN= (0010 0100)8421u .求歸零邏輯: R01=R02=Q1(十位)Q2(個(gè)位)u 畫連線圖u 時(shí)序圖和狀態(tài)圖：六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、74LS90芯片的電源端、接地端與其它芯片不同，注意接法，嚴(yán)禁接錯(cuò)。七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)計(jì)數(shù)器有了新的認(rèn)識(shí)，從它的原理圖和分布圖，我更充分的了解了計(jì)數(shù)器。對(duì)于不同的計(jì)數(shù)器，我們都要了解它的知識(shí)，只要這樣，在用的時(shí)候我們才會(huì)心里有底。我們也可以拿得起放得下。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我也學(xué)會(huì)了用計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的進(jìn)制。但我們要注意：在用置數(shù)法和清零法有很