文档介绍：该【电子技术实验报告7-计数器及其应用(葛楚雄) 】是由【莫比乌斯】上传分享，文档一共【10】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【电子技术实验报告7-计数器及其应用(葛楚雄) 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。学生实验报告
系别
电子信息学院
课程名称
电子技术实验
班级
10通信A班
实验名称
实验七计数器及其应用
姓名
葛楚雄
实验时间
2012年5月30日
学号
20**********
指导教师
文毅
报告内容
一、实验目的和任务
学会用集成电路构成计数器的方法。
掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
运用集成计数器构成1/N分频器。
二、实验原理介绍
计数器是数字系统中用得较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
计数器的种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,可分为同步计数器和异步计数器;按进位体制的不同,可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器;按计数过程中数字增减趋势的不同,可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;还有可预制数功能等等。
1、用D触发器构成异步二进制加法/减法计数器
如上图16-1所示,是由3个上升沿触发的D触发器组成的3位二进制异步加法计数器。图中各个触发器的反相输出端与该触发器的D输入端相连,就把D触发器转换成为计数型触发器T。
将上图加以少许改变后,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连,就得到3位二进制异步减法计数器,如下所示:
2、异步集成计数器74LS90
74LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频和十分频等功能,它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。其引脚排列图和功能表如下所示:
3、中规模十进制计数器74LS192(或CC40192)
74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:
图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清零端(高电平清零),Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下:
表16-274LS192的功能表
4、4位二进制同步计数器74LS161
该计数器能同步并行预置数据,具有清零置数,计数和保持功能,具有进位输出端,可以串接计数器使用。它的管脚排列如图16-5所示:
从逻辑图和功能表可知,该计数器具有清零信号/MR,使能信号CEP,CET,置数信号PE,时钟信号CP和四个数据输入端P0~P3,四个数据输出端Q0~Q3,以及进位输出TC,且TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
5、计数器的级连使用
一个十进制计数器只能显示0~9十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级连使用。同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号来驱动下一级计数器。下图为用2片74LS192级连使用构成2位十进制加法计数器的示意图:
图16-674LS192级连示意图
6、实现任意进制计数
(1)用复位法获得任意进制计数器
假定已有一个N进制计数器,而需要得到一个M进制计数器时,只要M<N,用复位法使计数器计数到M时置零,即获得M进制计数器。如下图16-7所示为一个由74LS192十进制计数器接成的5进制计数器。
(2)利用预置功能获得M进制计数器
下图为用三个74LS192组成的421进制的计数器,注意此时MR都要接低电平。
图16-8421进制计数器
外加的由与非门构成的锁存器可以克服器件计数速度的离散性,保证在反馈置“0”信号作用下可靠置“0”。
图16-9是一个特殊的12进制的计数器电路方案。在数字钟里,对十位的计时顺序是1、2、3、……、11、12,即是12进制的,且无数0。如下图所示,当计数到13时,通过与非门产生一个复位信号,使74LS192(第二片的时十位)直接置成0000,而74LS192(第一片),即时的个位直接置成0001,从而实现了从1开始到12的计数。注意此时MR都要接低电平。
图16-9特殊的12进制计数器
三、实验内容和数据记录
内容一中规模同步74LS161二进制计数器功能验证
1、QAQBQCQD输出端;
2、OC进位输出端;
3、ABCD数据预置输入端;
4、CP上升沿有效;
5、(/CR)清零端
6、(/LD)同步预制端
7、P、T功能控制端;
74LS161真值表
内容二、用74LS161实现模7计数器
状态图如下:
0000
0101
0110
0010
0001
0100
0011
内容三、用74LS90构成“8421”码的十进制计数器
,输出“8421”码。
状态图如下:
0011
0111
1000
0010
0001
0110
0101
1001
0000
0100
内容四、用74LS90构成“5421”码十进制计数器
注:CP2输入计数脉冲,输出“5421”码。
将测试的结果填入下表
状态图如下:
1100
0101
1101
0100
1000
1001
0001
0011
0000
0010
内容五、用74LS90实现模7计数器的接线图(内容五)
反馈清零法:当输出端=(0111)时,R01R02=1,输出端回到(0000)。因异步清零,反馈信号取N=7=(0111)2。
0000
0101
0110
0010
0001
0100
0011
其中0111为暂态,存在时间很短暂,所以没在上图中表示出来。
四、实验结论与心得
,误差来源于电路箱中得误差,但是误差实验允许范围内,故该实验有效。
,同时要求熟练掌握各个芯片的使用方法。
、74LS90有更深一步了解,加深了同学们对由74LS161、74LS90组成的计数器的工作原理的理解,同时对书本的知识加深了理解。
,掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
成绩
教师签名
文毅
批改时间
年月日