計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)課件

計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)8/6/20241計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)主要授課內(nèi)容：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹一、計數(shù)器與分頻電路的簡介二、所用芯片的功能表的簡介8/6/20242計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)一、計數(shù)器與分頻電路的簡介

計數(shù)器是數(shù)字系統(tǒng)中一種用得最多的時序邏輯部件，他的基本功能是記錄輸入脈沖的個數(shù)，可用于分頻、定時、產(chǎn)生順序脈沖和序列碼以及數(shù)值運(yùn)算等。分頻器是加法計數(shù)器和減法計數(shù)器的統(tǒng)稱。8/6/20243計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)二、所用芯片的功能表的簡介

本次實(shí)驗(yàn)所用的芯片為74161,了解74161芯片的功能是實(shí)驗(yàn)之前必須做的工作。8/6/20244計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)1、用74161芯片設(shè)計M=7的計數(shù)器，測試并記錄CP、Q0、Q1、Q2、Q3各點(diǎn)波形。（P194實(shí)驗(yàn)1）三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹解：①確定設(shè)計方案

用74161芯片設(shè)計M=7的設(shè)計方案有兩種：清“0”法和置“0”法8/6/20245計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)其次討論：置“0”法，根據(jù)74161的功能表可知，它為同步置數(shù)則反饋函數(shù)按M-1書寫。用置“0”法實(shí)現(xiàn)M=7的計數(shù)器的優(yōu)點(diǎn)在于它少用門和連線,它是實(shí)現(xiàn)M=7計數(shù)器首選的電路。首先討論：清“0”法，根據(jù)74161的功能表可知，它為異步清零則反饋函數(shù)應(yīng)按M書寫。用清“0”法實(shí)現(xiàn)M=7的計數(shù)器必須要考慮可靠清“0”的問題，這樣就會使電路要多增加兩個與非門和一些連線，導(dǎo)致電路復(fù)雜不可取。8/6/20246計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)通過以上分析，采用置零法實(shí)現(xiàn)M=7計數(shù)器，則其反饋函數(shù)按SM-1寫，即：SM-1=（0110）2。8/6/20247計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)74161為同步置數(shù)方式，反饋狀態(tài)為：

M–1=7–1=6=(0110)2;8/6/20248計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)預(yù)測輸出波形：8/6/20249計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)用示波器畫輸出波形：8/6/202410計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)用示波器畫輸出波形：8/6/202411計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)用示波器畫輸出波形：8/6/202412計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)2、設(shè)計一個分頻比N=5的整數(shù)分頻電路，觀察并記錄時鐘和輸出波形。（P194實(shí)驗(yàn)2選做）解：①搞清分頻的概念。首先分頻是一個大的概念，它可以用加法計數(shù)器實(shí)現(xiàn)，也可以用減法計數(shù)器實(shí)現(xiàn)。但通常人們習(xí)慣于用加法計數(shù)器實(shí)現(xiàn)分頻。根據(jù)M=7計數(shù)器的分析設(shè)計，本題也就是用置“0‘法設(shè)計M=5的加法計數(shù)器。則其反饋函數(shù)按SM-1狀態(tài)書寫：

M–1=5–1=6=(0100)2;8/6/202413計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)即：SM-1=（0100）2。8/6/202414計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)預(yù)測輸出波形：8/6/202415計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)3、設(shè)計一個“10101”的序列信號發(fā)生器，觀察并記錄時鐘和輸出波形。（P194實(shí)驗(yàn)3）常規(guī)的分析方法通常是：

①先分析序列長度，即：序列長度=5；

②再根據(jù)序列長度確定計數(shù)器的模長，M=5。

③

選擇74151數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)序列碼。設(shè)計思路：①74161用置“0”法設(shè)計一個M=5的加法計數(shù)器;②采用74151芯片，實(shí)現(xiàn)“10101”序列碼。8/6/202416計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)所列出的真值表設(shè)計方案可以簡化為方案一：8/6/202417計數(shù)器與分頻器實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)所列出的真值表可以有以下設(shè)計方案二：（置最小數(shù)）8/6/2