實(shí)驗(yàn)三集成計(jì)數(shù)器

實(shí)驗(yàn)三集成計(jì)數(shù)器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制的計(jì)數(shù)器的連接方法。二、 預(yù)習(xí)要求1.熟悉芯片各引腳排列。理解構(gòu)成模長M進(jìn)制計(jì)數(shù)器的原理。3.實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)所用電路，畫出實(shí)驗(yàn)用的接線圖。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 設(shè)計(jì)一模長M=60進(jìn)制的計(jì)數(shù)電路。1） 用同步連接反饋預(yù)置法實(shí)現(xiàn)。2） 用同步連接反饋清零法實(shí)現(xiàn)。2、 按設(shè)計(jì)圖連接電路。CP接頻率為1Hz的方波脈沖，各計(jì)數(shù)器的輸出Q3Q2Q1Q0接七段BCD顯示譯碼器CD4511的DCBA輸入端，CD4511的輸出接七段數(shù)碼顯示器。3、 .接通實(shí)驗(yàn)箱電源，觀察七段數(shù)碼顯示器計(jì)數(shù)狀態(tài)的變化過程，并記錄該狀態(tài)循環(huán)。四、 實(shí)驗(yàn)器材數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱，74LS160，74LS00，74LS20。五、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)圖、連線圖和計(jì)數(shù)器的測試結(jié)果。4、測試過程中出現(xiàn)的問題及解決辦法。六、 實(shí)驗(yàn)用元件介紹1.集成計(jì)數(shù)器74LS160本實(shí)驗(yàn)所用集成芯片為異步清零同步預(yù)置四位8421碼10進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161，集成芯片的各功能端如圖所示，其功能見附表。yccCQQnyccCQQnQ1Q2Q3ETLD1國15履履12同場1￥J74LS160JULxlLdULdWLs.RDCPD0D1D2D3EPGNDRDLDETEPCPDD2DDcQQ0,0.0XXXXXXXX00001 0XXfDCBADCBA1 10 XXXXXX保持1 1X0XXXXX保持1 11 1fXXXX計(jì)數(shù)74LS160功能表74LS160為異步清零計(jì)數(shù)器，即RD端輸入低電平，不受CP控制，輸出端立即全部為“0”，功能表第一行。74LS160具有同步預(yù)置功能，在RD端無效時(shí)，LD端輸入低電平，在時(shí)鐘共同作用下，CP上跳后計(jì)數(shù)器狀態(tài)等于預(yù)置輸入DCBA，即所謂“同步”預(yù)置功能（第二行）。RD和LD都無效，et或ep任意一個(gè)為低電平，計(jì)數(shù)器處于保持功能，即輸出狀態(tài)不變。只有四個(gè)控制輸入都為高電平，計(jì)數(shù)器（161）實(shí)現(xiàn)模10加法計(jì)數(shù)，Q3Q2Q1Q0=1001時(shí)，RCO=1。2.構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器（模長MW10）用集成計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)M進(jìn)制計(jì)數(shù)有兩種方法，反饋清零法和反饋預(yù)置法。圖（a）為反饋清零法連接（8進(jìn)制），圖（b）為反饋預(yù)置零法連接（8進(jìn)制）。(b(b)(a)3.集成計(jì)數(shù)器擴(kuò)展應(yīng)用（模長M>10）當(dāng)計(jì)數(shù)模長M大于10時(shí)，可用兩片以上集成計(jì)數(shù)器級聯(lián)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)。集成計(jì)數(shù)器可同步連接，也可以異步連接成多位計(jì)數(shù)器，然后采用反饋清零法或反饋預(yù)置法實(shí)現(xiàn)給定模長M計(jì)數(shù)。圖所示為同步連接反饋清零法（a）及反饋置數(shù)法（b）實(shí)現(xiàn)模長48計(jì)數(shù)電路原理圖。

七、其它集成計(jì)數(shù)器介紹1.74LS161（同步預(yù)置異步復(fù)位4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器）74LS161有與74LS160一樣的引腳排列和功能，區(qū)別在于161是16計(jì)數(shù)器，Q3Q2Q1Q0=1111時(shí)，CO=1。2.74LS190（可預(yù)置同步可逆BCD計(jì)數(shù)器）LDsU/dcpQdQcQbQa100f加計(jì)數(shù)101f減計(jì)數(shù)0xxf預(yù)置數(shù)11xx保持74LS190功能表CO/BO74LS190功能表J74LS190OtnnocrooKnoBQBQaSU/DQCQDGND74LS190是BCD同步加/減計(jì)數(shù)器，并行輸出。計(jì)數(shù)時(shí)，時(shí)鐘CP的上升沿有效。cp端、加/減端（U/d）和置數(shù)端（LD）都先經(jīng)過緩沖，從而降低了這些輸入端對驅(qū)動信號的要求。附表列出了74LS190的主要功能，下面作簡要說明。1） 預(yù)置數(shù)：當(dāng)置數(shù)端（LD）為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸入端信號A、B、C、D將對內(nèi)部觸發(fā)器直接置位或復(fù)位，結(jié)果使Qa=A、Qb=B、qc=c、qd=d，而與其他控制端的電平無關(guān)。2） 計(jì)數(shù)：在允許端S為低電平，置數(shù)端無效（LD=1）的條件下，若加/減輸入端U/D為低電平，則可進(jìn)行加計(jì)數(shù)，反之可進(jìn)行減計(jì)數(shù)。3） 禁止計(jì)數(shù)：當(dāng)允許端S為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)被禁止。值得注意的是，允許端的電平應(yīng)在CP為高電平時(shí)發(fā)生變化。4） 級聯(lián)：當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，進(jìn)位/借位輸出端（CO/BO）產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)CP周期的正脈沖，串行時(shí)鐘端（qcr）也形成一個(gè)寬度等于時(shí)鐘低電平部分的負(fù)脈沖，上述正脈沖或負(fù)脈沖的后沿比產(chǎn)生溢出的時(shí)鐘脈沖上升沿稍微滯后，它們可作為級聯(lián)信號來用。例如，

把兩級74LS190連接為同步計(jì)數(shù)器，只要將低位計(jì)數(shù)器的Qcr端連至高位計(jì)數(shù)器的允許端S。而要把兩級計(jì)數(shù)器連接為異步計(jì)數(shù)器，則低位計(jì)數(shù)器的Qcr端應(yīng)和高位計(jì)數(shù)器的CP端相連.CO/BO端可用來完成高速計(jì)數(shù)的先行進(jìn)位。3.74LS90（二一五一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器）74LS90內(nèi)部有一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘CPA，輸出Q0；一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘CPB，輸出q3q2q1；可異步構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。它有兩高電平有效的清零端R0A、R0B和兩高電平有效的置9端S9A、S9B，其功能表如附表所示。R0AR0AR0BS9AS9BCPq3q2q1q0110xx000011x0x0000xx11x1001x0x01計(jì)