實(shí)驗(yàn)四計(jì)數(shù)器的構(gòu)成

及中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)四計(jì)數(shù)器的構(gòu)成

及中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、學(xué)習(xí)用觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法。2、了解計(jì)數(shù)器的功能和特點(diǎn)。3、熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的功能，并掌握其應(yīng)用。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)用觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法。2二、實(shí)驗(yàn)原理

在時(shí)序電路中，有一類可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)功能，該電路稱作計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器不但可以用于脈沖的計(jì)數(shù)，在數(shù)字系統(tǒng)中還常用作定時(shí)、分頻、執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算及其它一些邏輯功能。二、實(shí)驗(yàn)原理

在時(shí)序電路中，有一類可以實(shí)現(xiàn)對(duì)3計(jì)數(shù)器的種類很多，按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中各觸發(fā)器時(shí)鐘端連接的方式分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器兩類；按計(jì)數(shù)器的進(jìn)制又分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和其它任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；按其計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)狀態(tài)的變化的情況又可分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器或可逆計(jì)數(shù)器。除此之外，計(jì)數(shù)器還具有可預(yù)置數(shù)及可編程等功能。計(jì)數(shù)器的種類很多，按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中各觸發(fā)器時(shí)鐘端4

實(shí)際應(yīng)用中可以用集成觸發(fā)器，采用時(shí)序電路的構(gòu)成方法，構(gòu)成計(jì)數(shù)器；也可以用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器根據(jù)應(yīng)用需要構(gòu)成任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。目前，中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器無論是TTL結(jié)構(gòu)，還是COMS結(jié)構(gòu)的，種類型號(hào)都相當(dāng)齊全，使用也很方便。實(shí)際應(yīng)用中可以用集成觸發(fā)器，采用時(shí)序電路的構(gòu)成51、觸發(fā)器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器

由于每一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息，由若干個(gè)觸發(fā)器按一定的方式連接構(gòu)成計(jì)數(shù)器電路，即可實(shí)現(xiàn)以若干位編碼輸出的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

1、觸發(fā)器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器由于每一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一位6圖4--—1是用四個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。其輸出為四位二進(jìn)制編碼，在連續(xù)時(shí)鐘CPO作用下，其輸出狀態(tài)編碼的變化規(guī)律是從Q3Q2Q1Q0=0000～1111遞增變化并循環(huán)，實(shí)現(xiàn)四位二進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)功能。

圖4--—1是用四個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制異步加法7圖4—1觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器

圖4—1觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器82、中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器

中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器有很多型號(hào)和類型。圖4--2是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS192的管腳圖及其邏輯符號(hào)。74LS192具有雙時(shí)鐘輸入，同時(shí)具有清0和置數(shù)功能。

2、中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器有很多型號(hào)和類9

圖4-274LS192的管腳圖及邏輯符號(hào)圖4-274LS192的管腳圖及邏輯符號(hào)10其中:D0、D1、D2、D3——置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入；Q0、Q1、Q2、Q3——計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出；CR--——清零端；LD——置數(shù)端；CPU——加法計(jì)數(shù)CP輸入；CPD——減法計(jì)數(shù)CP輸入；CO——進(jìn)位輸出端；BO——借位輸出端；其中:11表22-174LS192功能表輸入輸出CRLDCPuCPDD3D2D1D01×

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00×

×dcba011×

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Q3Q2Q1Q00000dcba加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)表22-174LS192功能表輸入輸出CRLDCP123、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器

中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器除按其自身功能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能外，還可以采用反饋法構(gòu)成任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，一片中規(guī)模M進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器可以構(gòu)成2≤N≤M的N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。通常采用反饋清零法和反饋置數(shù)法。圖4-3是用反饋清零法構(gòu)成的6進(jìn)制計(jì)數(shù)器;圖4-4是用反饋置數(shù)法構(gòu)成的以兩位十進(jìn)制形式輸出的12進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器除按其自身功能實(shí)13圖4-3反饋清零法構(gòu)成的6進(jìn)制計(jì)數(shù)器

圖4-3反饋清零法構(gòu)成的6進(jìn)制計(jì)數(shù)器14

圖4-4以兩位十進(jìn)制形式輸出的8421BCD碼12進(jìn)制計(jì)數(shù)器

圖4-4以兩位十進(jìn)制形式輸出的8421BCD碼12進(jìn)15三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、選用中規(guī)模集成D觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)4位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器選用74LS74雙D觸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器電路，送入1Hz連續(xù)脈沖，觀察計(jì)數(shù)器輸出Q3Q2Q1Q0的變化情況。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、選用中規(guī)模集成D觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)4位二進(jìn)162、74LS192同步可逆遞增/遞減BCD計(jì)數(shù)器功能測試給集成電路的電源端加工作電源，CP端接入1Hz連續(xù)脈沖，CR端、LD端、D3D2D1D0端分別接邏輯開關(guān)，輸出Q3Q2Q1Q0接8421譯碼顯示接口的D、C、B、A；按表4--1逐項(xiàng)測試集成計(jì)數(shù)器的各項(xiàng)功能。3、用反饋法將兩片74LS192構(gòu)成一個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

2、74LS192同步可逆遞增/遞減BCD計(jì)數(shù)器功能測試17四、實(shí)驗(yàn)儀器及元器件

1、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱SDZ-22、示波器GOS-6203、萬用表DT890C4、元件：74LS742片；74LS081片；74LS101片;74LS1