數(shù)電研究性教學(xué)報(bào)告

1、研究性教學(xué)報(bào)告數(shù)字電子技術(shù)（2015-2016第二學(xué)期）姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：同組成員：目錄：選題一：用74290設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器2一、自學(xué)內(nèi)容概述：21、74290電路結(jié)構(gòu)22、電路功能3二、內(nèi)容擴(kuò)展部分：4模6計(jì)數(shù)器4模7計(jì)數(shù)器5模10計(jì)數(shù)器5模88計(jì)數(shù)器6選題二：74195組成分頻器8一、自學(xué)內(nèi)容概述：81、移位寄存器82、7419583、分頻器10二、內(nèi)容擴(kuò)展部分：131、環(huán)形計(jì)數(shù)器M=4132、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器143、分頻器15三、總結(jié)與體會(huì)：16選題一：用74290設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器一、自學(xué)內(nèi)容概述：1、74290電路結(jié)構(gòu)圖1-1 74290的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、電路功能圖1-2 74290邏輯符號(hào)圖1-3

2、 74290功能表（1） 置9功能輸出為1001。當(dāng)S9(1)和S9(2)全為高電平時(shí)，第一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)單元輸出為1，同時(shí)第二個(gè)計(jì)數(shù)單元輸出為4（100），則輸出為QDQCQBQA=1001。（2） 直接清零當(dāng)S9(1)和S9(2)有低電平，且R0(1)和R0(2)全為高電平時(shí)，使計(jì)數(shù)器強(qiáng)制置0。（3） 計(jì)數(shù)當(dāng)S9(1)、S9(2)及R0(1)、R0(2)輸入有低電平時(shí)，即置9和清零功能都失效，實(shí)現(xiàn)某種進(jìn)制的計(jì)數(shù)。因此在使用時(shí)務(wù)必按功能表的要求，使R0、S9各輸入端的電平滿足給定的條件，即CP的下降沿開始計(jì)數(shù)。二、內(nèi)容擴(kuò)展部分：中規(guī)模異步計(jì)數(shù)器74290設(shè)置多輸入端的目的是為了擴(kuò)展其邏輯功能，

3、通過外部不同方式的連接，可以獲得任意模數(shù)M的計(jì)數(shù)器。模6計(jì)數(shù)器方法一：利用清零端連接：S9都接地，QA接CPB，QB和QC分別接到R0的兩端。態(tài)序表：0110為失效狀態(tài),讓計(jì)數(shù)器清零。圖1-4 74290模6計(jì)數(shù)器態(tài)序表模7計(jì)數(shù)器方法二：利用置9端連接：R端接地，QA接CPB，QB和QC分別接到S9的兩端。態(tài)序表：0110為失效狀態(tài)，讓計(jì)數(shù)器置9圖1-5 74290模7計(jì)數(shù)器態(tài)序表模10計(jì)數(shù)器方法三：采用5421BCD碼連接：R0和S9都接地，失效，QD與CPA相連態(tài)序表：本身按照5421BCD碼計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到1100時(shí)，再給一個(gè)脈沖，直接回到0000開始重新計(jì)數(shù)。圖1-6 74290模10計(jì)

4、數(shù)器態(tài)序表模88計(jì)數(shù)器置9失效，清零功能有效，88瞬態(tài)，0到87有效，CP上升沿使輔助電路同時(shí)翻轉(zhuǎn)，起到鎖定作用。連接：圖1-7 74290模88計(jì)數(shù)器連接圖計(jì)數(shù)原理：當(dāng)個(gè)位和十位都計(jì)數(shù)到最大數(shù)8（1000）時(shí)，兩個(gè)74290的QD端都為1，從而門G1輸出E由1變成0，使基本RS觸發(fā)器置1（A=1，B=0）。因而使兩個(gè)計(jì)數(shù)器都清零，達(dá)到M=88計(jì)數(shù)的目的。清零后，在下一個(gè)CP脈沖的前沿到來時(shí)，是基本RS觸發(fā)器清零，計(jì)數(shù)又重新開始。選題二：74195組成分頻器一、自學(xué)內(nèi)容概述：1、移位寄存器具有移位功能的寄存器成為移位寄存器，簡稱移存器，移存器除了可以寄存數(shù)據(jù)以外，還可以在時(shí)鐘脈沖的控制下將所存

5、的數(shù)據(jù)向右或向左移位。2、74195環(huán)形計(jì)數(shù)器4位單向移位寄存器（并行存取、JK輸入74195）的功能如下：圖2-1 74195邏輯符號(hào)清零：為低電平，四個(gè)觸發(fā)器清零預(yù)置：為低電平時(shí)，在CP正沿脈沖的作用下，執(zhí)行并行送數(shù)功能。保持：清零失效，CP=0，預(yù)置功能失效時(shí)保Q的輸入保持不變。JK功能：為高電平時(shí)，并行數(shù)據(jù)被禁止送入，第一級(jí)J、輸入數(shù)據(jù)有效，執(zhí)行J、功能 ，Q0由J補(bǔ)充右移：在CP脈沖正邊沿的作用下，執(zhí)行右移功能。Q3溢出，圖2-2 74195功能表3、分頻器圖2-3 74195分頻器（分別為5、9、6、10分頻器）各種計(jì)數(shù)器對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖來說實(shí)際上也是個(gè)分頻器，如扭環(huán)形八進(jìn)制計(jì)數(shù)器（

6、M=8），其Q0、Q3輸出脈沖周期是時(shí)鐘脈沖CP的8倍，因此頻率為CP的1/8，可稱為8分頻。圖2-3所示為由移位寄存器構(gòu)成的分頻器電路，分頻信號(hào)端用箭頭表示，并標(biāo)上了分頻數(shù)。由連接圖看出，若在反饋與非門輸入端接兩個(gè)相鄰觸發(fā)器的輸出端Qi和Qi+1，則可構(gòu)成計(jì)數(shù)器的M=2i+1，形成奇數(shù)分頻器。應(yīng)注意的是，這些電路工作之前先由清零端加負(fù)脈沖清零。M=5分頻器：連接：給R一個(gè)時(shí)鐘下降沿使計(jì)數(shù)器清零，給LOAD高電平使其失效，當(dāng)CP上升沿時(shí)開始工作。JK端連在一起，Q1、Q2通過與非門和JK相連，使Q0的值由補(bǔ)充。態(tài)序表如下表。Q0Q1Q2Q3000011000111001111000111000

7、1111001111001由1100到1001的循環(huán)。信號(hào)從Q1取出，為CP時(shí)鐘信號(hào)的五分頻，信號(hào)占空比為60%。波形圖如圖所示： 圖2-4 M=5分頻器波形圖M=6分頻器態(tài)序表如下：Q0Q1Q2Q3Q20000110001110011110001110001100001110001M=9分頻器連接：兩片74195級(jí)聯(lián)，假設(shè)第一片為低位片，第二片為高位片，給R一個(gè)時(shí)鐘下降沿使計(jì)數(shù)器清零，兩片同步清零，給LOAD高電平使其失效，當(dāng)CP上升沿時(shí)開始工作。JK端連在一起，第一片Q3與第二片JK端相連，使Q4n+1=Q3n，Q3、Q4通過與非門與第一片的JK相連，使Q0由補(bǔ)充。信號(hào)由Q4取出。實(shí)現(xiàn)9分

8、頻。態(tài)序表如下：Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7000000001100000001110000001111000001111100001111110000011111000001111100000111110000011111100001111110000111111000011111100001二、內(nèi)容擴(kuò)展部分：1、環(huán)形計(jì)數(shù)器M=4連接圖：圖2-5 74195構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器連接圖態(tài)序表：圖2-6 74195構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器態(tài)序表2、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器連接圖：圖2-6 74195構(gòu)成扭環(huán)形環(huán)形計(jì)數(shù)器連接圖態(tài)序表：圖2-7 74195構(gòu)成扭環(huán)形計(jì)數(shù)器態(tài)序表3、分頻器分頻器工作原理分頻器本質(zhì)上是由電容器

9、和電感線圈構(gòu)成的LC濾波網(wǎng)絡(luò)，高音通道是高通濾波器，它只讓高頻信號(hào)通過而阻此低頻信號(hào)；低音通道正好想反，它只讓低音通過而阻此高頻信號(hào)；中音通道則是一個(gè)帶通濾波器，除了一低一高兩個(gè)分頻點(diǎn)之間的頻率可以通過，高頻成份和低頻成份都將被阻止。在實(shí)際的分頻器中，有時(shí)為了平衡高、低音單元之間的靈敏度差異，還要加入衰減電阻；另外，有些分頻器中還加入了由電阻、電容構(gòu)成的阻抗補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，其目的是使音箱的阻抗曲線心理平坦一些，以便于功放驅(qū)動(dòng)。由于現(xiàn)在的音箱幾乎都采用多單元分頻段重放的設(shè)計(jì)方式，所以必須有一種裝置，能夠?qū)⒐Ψ潘蛠淼娜l帶音樂信號(hào)按需要?jiǎng)澐譃楦咭簟⒌鸵糨敵龌蛘吒咭?、中音、低音輸出，才能跟相?yīng)的喇叭單元連接，分頻器就是這樣的裝置。如果把全頻帶信號(hào)不加分配地直接送入高、中、低音單元中去，在單元頻響范圍之外的那部分 “多余信號(hào)”會(huì)對(duì)正常頻帶內(nèi)的信號(hào)還原產(chǎn)生不利影響，甚至可能使高音、中音單元損壞。三、總結(jié)與體會(huì)：通過本次數(shù)電研討，我們小組三人分工合作，自主學(xué)習(xí)了有關(guān)異步計(jì)數(shù)器74LS290、移位寄存器74LS195芯片內(nèi)容、各個(gè)管腳作用及芯片原理。通過參考書和上網(wǎng)查閱資料等方法，分別把兩個(gè)芯片算是仔細(xì)透徹的研究了