計(jì)數(shù)、譯碼、顯示綜合實(shí)驗(yàn)

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1、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)七計(jì)數(shù)、譯碼、顯示綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器的功能與應(yīng)用2.熟悉中規(guī)模集成電路譯碼器的功能與應(yīng)用3.熟悉LED數(shù)碼管及顯示電路的工作原理4.學(xué)會(huì)綜合測(cè)試的方法二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)箱、萬用表、示波器2.74LS160x2、74LS48x2、74LS20、74LS10三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用集成計(jì)數(shù)器74LS160分別組成8421碼十進(jìn)制和六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，然后連接成一個(gè)六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。使用LED譯碼顯示電路顯示。四、實(shí)驗(yàn)原理由于74LS160計(jì)數(shù)器為異步清零和同步置數(shù)。因此也存在兩種的方法將74LS160改裝為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1.

2、異步清零先得出六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的數(shù)值表：Q3Q2Q1Q0000000010010001101000101當(dāng)采用異步清零時(shí)，按照十進(jìn)制數(shù)表，可令當(dāng)74LS160從0101跳到0110瞬間，清零方程輸出有效清零信號(hào)進(jìn)行清零。由函數(shù)式可得清零方程F=Q2·Q1。將清零電路輸出接到74LS160的清零端，即可完成一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1.同步置數(shù)明顯，代表十位的74LS160要由5跳到0形成一個(gè)循環(huán)，要置入數(shù)肯定是0000，由于置數(shù)方式為同步置數(shù)，那么必須是整個(gè)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器在顯示59后，在下一個(gè)脈沖上升沿出現(xiàn)時(shí)就可以將0000置入計(jì)數(shù)器，完成了由59到0的循環(huán)計(jì)數(shù)。按照函數(shù)邏輯，可得置數(shù)函

3、數(shù)式為F=Q2·Q0·RCO其中RCO為個(gè)位進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出。2.用同一個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示出個(gè)位數(shù)和十位數(shù)由于同一個(gè)數(shù)碼管接受譯碼器信號(hào)是一致的，所以必須要對(duì)個(gè)位數(shù)信號(hào)和十位數(shù)信號(hào)進(jìn)行選通再接入譯碼器，同時(shí)把高頻率的時(shí)鐘信號(hào)接到選通器和數(shù)碼管的使能端。具體的思路為，當(dāng)高頻時(shí)鐘信號(hào)的低電平到達(dá)時(shí)，選通個(gè)位信號(hào)接入譯碼器，此時(shí)最右端的7端LED顯示管也接收到有效顯示信號(hào)，顯示出個(gè)位數(shù)字。當(dāng)高電平到達(dá)時(shí)，同理，可在左端的顯示管顯示出十位數(shù)字。當(dāng)高頻時(shí)鐘信號(hào)足夠高時(shí)，就會(huì)看見十位數(shù)字和個(gè)位數(shù)組同時(shí)在一個(gè)數(shù)碼管上顯示。一、實(shí)驗(yàn)過程a)異步清零按照清零函數(shù)式連接好清零電路，其余的電路連

4、接主要是將代表個(gè)位的74LS160的進(jìn)位輸出接到代表十位的74LS160的使能端。兩個(gè)計(jì)數(shù)器接同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。再把兩個(gè)74LS160分別接入兩個(gè)74LS48譯碼器，再通過兩個(gè)LED數(shù)碼管顯示器顯示出來。畫出電路圖如下：實(shí)驗(yàn)開始之后就可以通過兩個(gè)LED顯示管顯示出六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過程了。在經(jīng)過不斷計(jì)數(shù)到達(dá)59之后下一個(gè)就循環(huán)跳回0重新開始計(jì)數(shù)。a)同步置數(shù)同步置數(shù)電路與異步清零電路大體相同，只將清零電路換為置數(shù)電路，再將代表十位的74LS160的D0D1D2D3都接低電平。再將置數(shù)電路輸出端接入置數(shù)端口即可。電路圖如下：其計(jì)數(shù)顯示結(jié)果是跟異步清零方式一模一樣的。b)在同一個(gè)

5、數(shù)碼管上顯示十位數(shù)字和個(gè)位數(shù)字這個(gè)內(nèi)容會(huì)使用到4-2輸入選通器74LS57，具體的電路實(shí)現(xiàn)并不難，如下圖所示：一、實(shí)驗(yàn)心得與總結(jié)本次的實(shí)驗(yàn)是第一次的綜合實(shí)驗(yàn)，通過這次的實(shí)驗(yàn)對(duì)于以往的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)知識(shí)也有了一定的重溫。然后也第一次接觸到分單位的電路組裝和調(diào)試，了解到當(dāng)中的基本方法。在額外內(nèi)容中的同一個(gè)數(shù)碼管顯示兩個(gè)不同數(shù)字的實(shí)驗(yàn)中，也是學(xué)到了新的技巧和方法，對(duì)于以后實(shí)驗(yàn)的展開相信會(huì)有所啟發(fā)。最后也還就是實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，本次實(shí)驗(yàn)連線也頗為復(fù)雜，用到的元件也不少，進(jìn)一步鍛煉了實(shí)際操作中排查問題的能力。