設計任意進制計數(shù)器

1、設計任意進制計數(shù)器一、實驗目的掌握中規(guī)模集成計數(shù)器的使用方法及功能測試方法。二、實驗內(nèi)容及要求采用（74LS192）復位法或預置數(shù)法設計一個三位十進制計數(shù)器。要求各位同學設計的 計數(shù)器的計數(shù)容量是自己學號的最后三位數(shù)字。三、設計過程74LS192是中規(guī)模同步十進制可逆計數(shù)器，具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列如圖所示。74LS192（CC40192）D其引腳排列如圖所示。74LS192（CC40192）D 16 15 14 13 12 11 10 9I I I I I IVcc D0 CR BO CO LD D2 D3C）74LS192B I D1Q 1QoCP dCP uQ2

2、Q3gnd1234 5 67 874LS192引腳排列圖12的功能如3下表所示。4CR：清除端CPu :加計數(shù)端打:置數(shù)端CPD :減計數(shù)端&）：非同步進位輸出端 扁：非同步借位輸出端B bOD3、D2、D、D0：數(shù)據(jù)輸入端Q3、Q2、Qr Q0： 4輸出端表 74LS192（CC40192）的功能輸入端輸 出 端功能CRLDCP uCPDD3D2D1D0Q3Q2Q1Q01XXXXXXX0000清零00XXdcbadcba置數(shù)01t1XXXX00001001；如計數(shù)1001 時 co-0011tXXXX10010000減計數(shù)0000 時bo-0用M進制集成計數(shù)器可以構成N （任意）進制的計數(shù)器

3、。通常用反饋清零 法和反饋置數(shù)法。當計數(shù)器的計數(shù)NM時，則要用多片M進制計數(shù)器構成。 其計數(shù)規(guī)律為：當?shù)臀挥嫈?shù)器沒有達到計數(shù)的最大值時，如74LS192的1001時， 其高位芯片應處于保持狀態(tài)，只有當?shù)臀恍酒嫈?shù)達到最大值時，給相鄰的高位 芯片計數(shù)器發(fā)一個信號，使其脫離保持狀態(tài)，進入計數(shù)狀態(tài)?，F(xiàn)以233為例為計 數(shù)容量進行設計。由于233為三位數(shù)，因此需用三塊74LS192。1、清零法：CR （Rd）= （Q1Q0）百（QQ0 ）拾（QJ 個初態(tài)：0000終態(tài)：233 1=232 即：0010 0011 0010狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：（略）w 0果。再 (二蒙拱二!-cpISJJJqg- w 0果。再

4、(二蒙拱二!-cpISJJJqg- * UM- 170蒙云捍- Ihm皿111lErDRi.Kr76m!-rTLLu-+a2、置數(shù)法：由于74LS192是具有異步清零、置數(shù)功能的十進制計數(shù)器，因 此保留哪233種狀態(tài)，方法有多種。下圖是其中兩種置數(shù)法。猶以最后一種使用 器件最少，接線最為簡單。方案一：右)2?二彳1 JrllL*LL唁一 5QIQIF B Lhlrlltm右)2?二f Y.X 2鬼Uiuiw巳Q! IL 口 Qi （E X t n 二 if i i i- 瞄_A_512II iid nJ1T-J-匱方案二:石=（Q1Q0）百（方案二:石=（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q2Q0

5、） 初態(tài)：0000終態(tài)：332-1 = 331 即：0011 0011 0001（或打=初）（或 1000-332 = 668）（或 999）ISlb ISlb Qi二 Q:hl Z Q|63 r ri 二JKQu Ih Qi it；乏 0 lh g S ci折r CD日h rn t-r31EH1 土 IT ITt HI2A鼻JT 9Az4114* fUS I-HCPT fnuLiu I.111加肱 trlTT限 ItIlli-rI匚一LJ 一四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS192、74LS00、74LS20、74LS08等五、實驗步驟清零法：檢查導線及器件好壞（即加上電源

6、后，按74LS192的功能表進行檢測）。按上圖連接電路。Ld、CPD分別接邏輯開關并置為高電平，百位（74LS192 （3）、 拾位、個位的q3、q2、Qr Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計數(shù)脈沖接手動或1Hz 時鐘脈沖。檢查無誤后接通電源。加入CP進行測試并檢查結果是否正確，如有故障設法排除。結果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設備。實驗數(shù)據(jù)如下：百位拾位個位CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0100000000000020000000000013000000000010400000000001150000000001003310011001100003340000000000

7、00實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設計值完全一致。設計正確。置數(shù)法：檢查導線及器件好壞（即加上電源后，按74LS192的功能表進行檢測）。按上圖連接電路。cr、CPD分別接邏輯開關并置為高電平，百位（74LS192 （3）、 拾位、個位的q3、q2、Qr Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計數(shù)脈沖接手動或1Hz 時鐘脈沖。檢查無誤后接通電源。加入CP測試并檢查結果是否正確，如有故障設法排除。結果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設備。實驗數(shù)據(jù)如下：百位拾位個位CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q010000000000002000000000001300000000001040000000000115000000000100331001100110000334000000000000實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設計值完全一致。設計正確。六、設計和實驗過程的收獲與體會。1、設計過程的收獲與體會：設計前要確定是用清零法還是置數(shù)法。要將狀態(tài)表列出。特別是置數(shù)法，要保留哪幾種狀態(tài)方法有多種。可用Electronics Workbench進行仿真。以驗證設計正確與否。2、實驗過程的收獲與體會：CC4