集成計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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1、實(shí)驗(yàn)三集成計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用①熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能及使用方法1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑趯W(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器的功能擴(kuò)展③了解集成譯碼器及顯示器的應(yīng)用①實(shí)驗(yàn)設(shè)備：數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)②實(shí)驗(yàn)器件：74LS00、74LS161、74LS191各1片2.實(shí)驗(yàn)儀器及器件3、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器可以用作計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)控制等。通常具有計(jì)數(shù)、保持、預(yù)置數(shù)、清零(置0)等多種功能。①集成四位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161②加/減同步計(jì)數(shù)器74LS191③譯碼及顯示④分頻器74LS161的邏輯功能示意圖74LS161的管腳排列74LS161功能表74LS161時(shí)序波形圖利用161實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器1、清

2、零法（置零法）74LS161是異步清零，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫(xiě)反饋清零函數(shù)上式中：“N”為所求計(jì)數(shù)器的模值，“……”為反饋的二進(jìn)制代碼例：采用清零法，用161設(shè)計(jì)一個(gè)模11的加法計(jì)數(shù)器2、置數(shù)法74LS161是同步置數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫(xiě)反饋置數(shù)函數(shù)上式中：“N”為所求計(jì)數(shù)器的模值，“初”為計(jì)數(shù)器置數(shù)初值，“……”為反饋的二進(jìn)制代碼例：采用置數(shù)法，用161設(shè)計(jì)一個(gè)2-C的加法計(jì)數(shù)器返回191可逆（加減）計(jì)數(shù)器74LS191是集成4位同步二進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器，可以執(zhí)行十六進(jìn)制加/減法計(jì)數(shù)及異步置數(shù)功能。詳細(xì)引腳功能參見(jiàn)課本231頁(yè)74LS191功能表加計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)時(shí)，使用與非門，取‘1’反饋

3、減計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)時(shí)，使用或門，取‘0’反饋在只提供二輸入與非門的情況下，如何替代或門？顯示及譯碼計(jì)數(shù)器輸出端的狀態(tài)反映了計(jì)數(shù)脈沖的多少，通過(guò)譯碼器和顯示器把計(jì)數(shù)器的輸出顯示為相應(yīng)的數(shù)?！騆ED發(fā)光二極管也用作計(jì)數(shù)器狀態(tài)顯示，但讀取狀態(tài)時(shí)不如數(shù)碼管直觀。◎二---十進(jìn)制譯碼器用于將二---十進(jìn)制代碼譯成十進(jìn)制數(shù)字，去驅(qū)動(dòng)十進(jìn)制的數(shù)字顯示器件，顯示0～9十個(gè)數(shù)字。數(shù)碼管是一種常用的數(shù)字顯示器件。數(shù)碼管段結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)、譯碼、顯示接口圖實(shí)驗(yàn)箱上已將譯碼器芯片和數(shù)碼管連接好，實(shí)驗(yàn)時(shí)只要將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端Q3Q2Q1Q0直接連接到譯碼器的相應(yīng)輸入端DCBA，即可顯示數(shù)字0—9。數(shù)碼管顯示

4、方式LED顯示方式二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端Q3Q2Q1Q0直接連接四個(gè)LED燈，通過(guò)LED燈的亮滅，即可反映計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。計(jì)數(shù)器CP※數(shù)碼管只能顯示0-9對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制信息※LED能顯示任意的二進(jìn)制信息計(jì)數(shù)器又稱分頻器，N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出脈沖就是輸入脈沖的N分頻。N進(jìn)制計(jì)數(shù)器可直接作N分頻器。計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)數(shù)、模數(shù)和分頻系數(shù)是同一含義。分頻器計(jì)數(shù)器的Q3Q2Q1Q0輸出分別對(duì)應(yīng)16分頻、8分頻、4分頻、2分頻、四、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求3.用74LS191及74LS00設(shè)計(jì)一個(gè)9—4的減法計(jì)數(shù)器。通過(guò)LED或數(shù)碼管觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；1.用74LS161及74LS00設(shè)計(jì)一個(gè)3—

5、B的加法計(jì)數(shù)器，通過(guò)LED并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；2.用74LS191及74LS00設(shè)計(jì)一個(gè)2—9的加法計(jì)數(shù)器。通過(guò)LED或數(shù)碼管觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在只提供二輸入與非門的情況下，如何替代三輸入與非門？注：為便于觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，CP可選用1Hz、2Hz連續(xù)脈沖，或選用單次脈沖；一、如何用二輸入與非門代換三輸入與非門？二、如何用與非門替代或門？三、191減計(jì)數(shù)器置數(shù)法必須從“0”取反饋，且必須取下一位，通過(guò)或門實(shí)現(xiàn)。注意：在實(shí)驗(yàn)室只提供了74LS00與非門，若設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了三輸入與非門，或者或門，均需適當(dāng)變換表達(dá)式，通過(guò)二輸入與非門實(shí)現(xiàn)。五、思考題2片161最大可以實(shí)現(xiàn)多少分頻？共

6、陰極和共陽(yáng)極數(shù)碼管有何區(qū)別？六、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)有關(guān)計(jì)數(shù)器部分內(nèi)容,了解74LS161、74LS191的功能。2、擬出實(shí)驗(yàn)中所需測(cè)試表格。3、能畫(huà)出用74LS161、74LS191整體反饋置數(shù)的方法構(gòu)成不同進(jìn)制的電路圖。