實(shí)驗(yàn)五 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)課件

1、實(shí)驗(yàn)五 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1） 掌握由集成觸發(fā)器組成計(jì)數(shù)器的工作原理。 （2） 熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能及使用方法。實(shí)驗(yàn)電路及儀器設(shè)備 實(shí)驗(yàn)電路：見圖2-40、圖2-41、圖2-42所示。實(shí)驗(yàn)儀器：數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱D0D1D2D3CPUCPDCRQ0Q1Q2Q321341213115796151014CT74LS192圖2-41 CT74LS192的邏輯符號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器74LS192邏輯功能的測(cè)試 （1） 圖2-41為 CT74LS192的邏輯符號(hào)，按表2-11測(cè)試其邏輯功能，并把輸出結(jié)果記入表中。輸入輸出CPuCPDCRD0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2

2、Q31 00 A B C D101 101 1101 表2-11 CT74LS192的功能表用CT74LS192構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器用復(fù)位法構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。用兩片CT74LS192構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT74LS290的測(cè)試與應(yīng)用（1） 二-五-十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器CT74LS290的邏輯符號(hào)如圖2-42所示。 當(dāng) R0(1) =R0(2) =1或R9(1)= R9(2) =1時(shí)，觀察異步清零及異步置9功能。 當(dāng) R0(1) R0(2) =R9(1) R9(2) =0,CP1=1,在CP0脈沖下降沿作用下，觀察輸出端Q0 的狀態(tài)，說明為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 當(dāng) R0(1) R0(2) =R9(1) R9(2

3、) =0,CP0=1,在CP1脈沖下降沿作用下，觀察輸出端Q3Q2Q1的狀態(tài)，說明為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng) R0(1) R0(2) =R9(1) R9(2) =0,CP1接Q0，在CP0脈沖下降沿作用下，觀察輸出端Q3Q2Q1 Q0 的狀態(tài)，說明為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器。CT74LS29091312131110548R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)Q3Q2Q1Q0圖2-34 CT74LS290的邏輯符號(hào)（2）用兩片CT74LS290組成二十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 用集成觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器（1）圖2-40是由JK觸發(fā)器組成的同步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，按圖連接線路，CP端加1Hz的連續(xù)脈沖信號(hào)，用0-1顯示并記錄輸出端Q2

4、Q1 Q0 的邏輯狀態(tài)。并把結(jié)果記錄表2-10中。CPQ0Q1C11K1JC11K1JC11J1KQ2&.圖2-40JK觸發(fā)器組成的同步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2）用七段字形顯示譯碼器顯示計(jì)數(shù)結(jié)果。（3）檢查自啟功能，將電流所有的無效狀態(tài)在時(shí)鐘脈沖的作用下進(jìn)行檢查，看能否進(jìn)入有效循環(huán)狀態(tài)。CPQ2 Q1 Q0012345表2-10 計(jì)數(shù)時(shí)序表74LS08與門實(shí)驗(yàn)五 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D0D1D2D3CPUCPDCRQ0Q1Q2Q3CT74LS1921&1CP1.用復(fù)位法構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器(1) N=6,6進(jìn)制加反饋置 0 信號(hào)時(shí) 所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)狀態(tài)為（ SN =6）即： 0110 。(2) 反饋置 0 函數(shù)CR

5、=Q2Q0。(3) 電路圖如圖1。圖1(1) N=25,25進(jìn)制加反饋置 0 信號(hào)時(shí) 所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)狀態(tài)為（ SN =25）即： 00100101 。(2) 反饋置 0 函數(shù)CR=Q1Q12Q10。(3) 電路圖如圖3。CT74LS290R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)Q13Q12Q11Q10CT74LS290R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)Q3Q2Q1Q0&圖32.兩片CT74LS290構(gòu)成二十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器個(gè)位十位一、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？ 注意：在實(shí)驗(yàn)室只提供了74LS00二輸入與非門，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

6、表達(dá)式，通過二輸入與非門74LS00實(shí)現(xiàn)。輸入輸出CRCPuCPDD0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q31 0 0 0 000 A B C D A B C D011 加計(jì)數(shù)器011 減計(jì)數(shù)器0111 74LS192功能說明Q0Q1Q2Q3CT74LS290M = 5CP0M = 2CP1CP0CP1Q0Q1Q2Q3R0AR0BS9AS9BCT74LS290注： 集成異步二 - 五 - 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 CT74LS290 (1) CT74LS290 基本結(jié)構(gòu)與邏輯功能示意圖R0AR0B異步置 0 端S9AS9B異步置 9 端內(nèi)含一個(gè) 1 位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。M = 2M =

7、5二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入端，下降沿觸發(fā)。 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入端，下降沿觸發(fā)。五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端，從高位到低位依次為Q3、Q2、Q1。 異步置 0 功能：當(dāng) R0 = R0A R0B = 1、S9 = S9A S9B = 0 時(shí)，計(jì)數(shù)器異步置 0 。(2) CT74LS290 的功能 異步置 9 功能：當(dāng) S9 = S9A S9B = 1、R0 = R0A R0B = 0 時(shí)，計(jì)數(shù)器異步置 9 。 計(jì)數(shù)功能：當(dāng) R0A R0B = 0 且 S9A S9B = 0 時(shí)，在 時(shí)鐘下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì) 數(shù)00置 9100110置 0000001Q0Q1Q2Q3CPS9A

8、S9BR0A R0B說明輸 出輸 入(3) CT74LS290 的基本應(yīng)用Q0Q1Q2Q3CT74LS290CP0CP1R0AR0BS9AS9B輸出計(jì)數(shù)輸入1構(gòu)成 1 位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器Q0Q1Q2Q3CT74LS290CP0CP1R0AR0BS9AS9B輸出1構(gòu)成異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸入如何構(gòu)成 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器呢？ ( 三 ) 利用異步置 0 功能獲得 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 * 利用異步置 0 功能獲得 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器例 試用 CT74LS290 構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解題思路 利用置 0 功能獲得 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的關(guān)鍵是：弄清什么時(shí)候要加置 0 信號(hào)。 若將輸入第 N 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)計(jì)數(shù)器狀態(tài)用 SN 表

9、示，則本例中當(dāng) S6= 0110 時(shí)應(yīng)加置 0信號(hào)。Q0Q1Q2Q3計(jì) 數(shù) 器 狀 態(tài)計(jì)數(shù)順序10019000181110701106101050010411003010021000100001000000用 CT74LS290 構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器解題思路 首先構(gòu)成 8421 碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其態(tài)序表為使計(jì)數(shù)至“6”時(shí)自動(dòng)返回“0000”態(tài)，即可實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下面進(jìn)行演示：準(zhǔn)備開始計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 1計(jì)數(shù) 2計(jì)數(shù) 3計(jì)數(shù) 4計(jì)數(shù) 50000Q0Q1Q2Q3CT74LS290CP0CP1R0AR0BS9AS9B R0 = Q2 Q1(3) 畫連線圖計(jì)數(shù)輸入輸出使R0 = R0A R0B = Q2 Q1

10、 讀數(shù)的高低位依次為 Q3 Q2 Q1 Q0置 9 端 S9A 、S9B 不用，應(yīng)接地。例 試用 CT74LS290 構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(1) 寫出 S6 的二進(jìn)制代碼為 S6 = 0110解：(2) 寫出反饋置 0 函數(shù)表達(dá)式 正好是“6”對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。應(yīng)根據(jù) S6 = 0110 和 74LS290 的異步置 0 功能寫出：由于 R0 = R0A R0B 高電平有效，因此，令 R0 = R0A R0B = Q2 Q1。*利用異步置 0 功能獲得 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法： 寫出加反饋置 0 信號(hào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器狀態(tài)，即 寫出 SN 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼。寫出反饋置 0 函數(shù)，即根據(jù) SN 和置 0

11、 端的有效電平 寫置 0 輸入信號(hào)的表達(dá)式。 3. 畫連線圖：注意反饋置 0 函數(shù)的連線方法。 例 試用 CT74LS290 構(gòu)成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解： (2)寫出反饋歸零函數(shù) R0 = R0A R0B = Q2 Q1 Q0 (1)寫出 S7 的二進(jìn)制代碼為S7 = 0111(3)畫連線圖為什么？請(qǐng)看舉例說明。 用同步和異步置 0 功能構(gòu)成 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法一樣嗎？* 利用同步置 0 功能構(gòu)成 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器步驟相同(1) 寫出加反饋置 0 信號(hào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)狀態(tài)。(2) 寫出反饋置 0 函數(shù)。(3) 畫連線圖。差別異步置 0 計(jì)數(shù)器加反饋置 0 信號(hào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)狀態(tài)為 SN 。同步置 0 計(jì)

12、數(shù)器加反饋置 0 信號(hào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)狀態(tài)為 SN-1 。 同步和異步置 0 功能構(gòu)成 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法比較 步驟(1)確定 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器需用的 N 個(gè)計(jì)數(shù)狀態(tài)，并確定預(yù)置數(shù)。 利用置數(shù)功能構(gòu)成 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的步驟(2)寫出加反饋置數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器狀態(tài)：異步置數(shù)時(shí)， 寫出 SN 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼；同步置數(shù)時(shí)，寫出 SN-1 對(duì) 應(yīng)的二進(jìn)制代碼。(3)寫出反饋置數(shù)函數(shù)：根據(jù) SN (或 SN-1)和置數(shù)端的有效 電平寫出置數(shù)信號(hào)的邏輯表達(dá)式。(4)畫連線圖。 利用置數(shù)功能和置 0 功能構(gòu)成N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的原理有何異同？ 利用“161”和 “163”的同步置數(shù)功能也可以構(gòu)成 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。* 利用置數(shù)