實(shí)驗(yàn)三--計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)三 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用1、 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(lái)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(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)器等等。目前，無(wú)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

2、件。2、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)用集成觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法；2、 掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的使用及功能測(cè)試方法；3、 運(yùn)用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成1/N分頻器。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、+5V直流電源 2、雙蹤示波器 3、連續(xù)脈沖源 4、單次脈沖源5、邏輯電平開關(guān) 6、邏輯電平顯示器7、CC4013×2(74LS74) CC40192×3(74LS192) CC4011(74LS00) CC4012(74LS20) 4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用CC4013或74LS74 D觸發(fā)器構(gòu)成4位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。（1）按圖71接線，D 接至邏輯開關(guān)輸出插口，將低位CP0 端接單次脈沖源，輸出端Q3、Q2、

3、Q3、Q0 接邏輯電平顯示輸入插口，各D接高電平“1”。圖71 四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器清零后，逐個(gè)送入單次脈沖，觀察并列表記錄 Q3Q0 狀態(tài)。(3) 將1Hz的連續(xù)脈沖改為1KHz，用雙蹤示波器觀察CP、Q3、Q2、Q1、Q0 端波形，描繪之。 (5) 將圖71電路中的低位觸發(fā)器的Q端與高一位的CP端相連接，構(gòu)成減法計(jì)數(shù)器，按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2)，3)，4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并列表記錄Q3Q0 的狀態(tài)。輸 入輸 出CPUQ3Q2Q1Q00000010001200103001140100501016011 070111810009100110101011101112110 013110114111015

4、11111600002、測(cè)試CC40192或74LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的邏輯功能。 計(jì)數(shù)脈沖由單次脈沖源提供，清除端CR、置數(shù)端、數(shù)據(jù)輸入端D3 、D2、D1、D0 分別接邏輯開關(guān)，輸出端 Q3、Q2、Q1、Q0接實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)譯碼顯示輸入相應(yīng)插口A、B、C、D；和接邏輯電平顯示插口。按下表逐項(xiàng)測(cè)試并判斷該集成塊的功能是否正常。輸 入輸 出CRCPUCPDD3D2D1D0Q3Q2Q1Q01×××××××000000××dcbadcba011××××加 計(jì) 數(shù)

5、011××××減 計(jì) 數(shù)表71為8421碼十進(jìn)制加、減計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。圖72 CC40192引腳排列及邏輯符號(hào)圖中 置數(shù)端 CPU加計(jì)數(shù)端 CPD 減計(jì)數(shù)端 非同步進(jìn)位輸出端 非同步借位輸出端 D0、D1、D2、D3 計(jì)數(shù)器輸入端 Q0、Q1、Q2、Q3 數(shù)據(jù)輸出端 CR清除端 (1)清除令CR=1，其它輸入為任意態(tài)，這時(shí)Q3Q2Q1Q00000，譯碼數(shù)字顯示為0。清除功能完成后，置CR0 (2)置數(shù) CR0，CPU，CPD 任意，數(shù)據(jù)輸入端輸入任意一組二進(jìn)制數(shù)，令= 0，觀察計(jì)數(shù)譯碼顯示輸出，予置功能是否完成，此后置1。 (3)加計(jì)數(shù)CR0，CPD

6、 1，CPU 接單次脈沖源。清零后送入10個(gè)單次脈沖，觀察譯碼數(shù)字顯示是否按8421碼十進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)換表進(jìn)行；輸出狀態(tài)變化是否發(fā)生在CPU 的上升沿。 (4)減計(jì)數(shù)CR0，CPU 1，CPD 接單次脈沖源。參照3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 3、如圖所示，用兩片CC40192組成兩位十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，輸入1Hz連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖，進(jìn)行0099累加計(jì)數(shù)，記錄之。 按圖連接電路，令CPD=1，CR1=CR2=0，=1，當(dāng)輸入1HZ連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，可觀察到譯碼顯示器由00-99累加計(jì)數(shù)，因此，該十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器可正常工作。 加法計(jì)數(shù)輸入脈沖數(shù)0123456789輸出Q30000000011Q20000111100Q1001

7、1001100Q00101010101 減法計(jì)數(shù)4、將兩位十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器改為兩位十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)由9900遞減計(jì)數(shù)，記錄之。按上圖，令CPU 1，CR，=1，在CPD端接入HZ連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，可觀察到譯碼顯示器由遞減計(jì)數(shù)，因此，該兩位十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器功能正常。5、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘移位60進(jìn)制計(jì)數(shù)器并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的CPU 端接計(jì)數(shù)脈沖，端接入六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的CPU 端，經(jīng)測(cè)試可實(shí)現(xiàn)累加計(jì)數(shù)。五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)這次實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)試驗(yàn)證一些常用的計(jì)數(shù)器的功能，讓我真真正正的在實(shí)踐中體會(huì)到了課本里的理論知識(shí)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂，做完實(shí)驗(yàn)后，那些問(wèn)題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些計(jì)數(shù)器的功能及其應(yīng)用，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。所以在這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我了解了很多計(jì)數(shù)器的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了我的動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力?？偟?/p>