计数、译码和显示电路

实验计数、译码和显示电路一、实验目的：1. 掌握二进制加减计数器的工作原理。2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使用方法。二、实验准备：1. 计数：计数是一种最简单、最基本的逻辑运算，计数器的种类繁多，如按计数器中触发器翻转的次序分类， 可分为同步计数器和异步计数器；按计数器计数数字的增减分类，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器等。由 JK 触发器组成的十进制异步加法计数器如图3.11.1 所示。图 3.11.1目前，各种类型的计数器已有专门的集成电路，例如CD4017，它是一片十进制计数 / 分频器，该器件具有 10 个译码输出端，每个译码输出通常处于低电平，且在时钟脉冲由低到高的转换过程中依次进入高电平，每个输出在高电平维持10 个时钟周期中的 1 个时钟周期，输出 10 进入低电平后， 进位输出由低转到高，并能与时钟允许端连成N 级。表 3.11.1 为其功能表，图是其管脚排列图。表 3.11.1：时钟时钟允许复位输 出 状 态L×L×HL××H↑LL↓×L×↑L×↓L不变不变计数器复位 (0Q = H ，1Q ~9Q = L ) 进到下一级不变不变进到下一级HLJJJJJKKKKcpcpcpcpQQQQQQQQSSSSdddd12____＆＆进位图 3.11.2另 外 一 种 可 预 计 的 十 进 制 加 减 可 逆 计 数 器CD4510，用途也非常广，其引脚排列如图3.11.3 所示，其中，EP 为预计计数使能端，inC为进位输入端，1P~4P 为预计的输入端，outC为进位输出端，U / D 为加减控制端， R 为复位端， CD4510 输入、输出间的逻辑功能如表所示。表 3.11.2：图 3.11.3。2. 译码与显示：十进制计数器的输出经译码后驱动数码管，可以显示 0~9 十个数字， CD4511 是 BCD~7 段译码驱动集成电路，其引脚排列如图3.11.4所示。 LT 为试灯输入，BI 为消隐输入， LE 为锁定允许输入， A 、B 、C 、 D 为 BCD 码输入， a~g 为七段译码。 CD4511的逻辑功能如表所示。LED 数码管是常用的数字显示器， 分共阴和共阳两种， BS112201是共阴的磷化镓数码管，其外形和内部结构如图 3.11.5 所示。图 3.11.4INCDU /EPR工作状态1 ×0 0 停止计数0 1 0 0 加法计数0 0 0 0 减法计数××1 0 预置数×××1 复位12345678910111213141516PPPPPCCRU/DVVQQQQ12341234SSDDou ti nCP_E12345678910111213141516ABCDLTBILEVVabcdefgSSDD__Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9VDDVssCLKCLRCOUTCE__123456789101112131415...