实验六计数器及其应用

实验六 计数器及其应用 一、 实验目的 1． 学习集成触发器构成计数器的方法； 2． 掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法； 3． 用集成电路计数器构成1／N 分频器。 二、实验预习要求 1． 复习计数器电路工作原理； 2． 预习中规模集成电路计数器74LS192 的逻辑功能及使用方法； 3． 复习实现任意进制计数的方法。 三、实验原理 计数器是典型的时序逻辑电路，它用来累计和记忆输入脉冲的个数。计数是数字系统中很重要的基本操作，集成计数器是最广泛应用的逻辑部件之一。 计数器种类较多，按构成计数器中的多触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器；根据计数制的不同，分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器；根据计数的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等。 图实验6.1 四位二进制异步加法计数器 1. 用D 触发器构成异步二进制加/减计数器。 如图实验6.1 所示，用四个D 触发器构成四位二进制异步加法计数器，其连接特点是将D 触发器接成T’触发器，再由低位触发器的Q 端和高一位的CP 端相连。 如果将上图中的Q 端与高一位的CP 端相连，即可构成四位二进制异步减法计数器。 2. 计数器级联使用及任意进制计数器的实现 （1）任意进制的实现 图实验6.2 所示利用74LS192 采用复位法构成五进制计数器。 图实验6.3 所示利用74LS161 采用置位法构成十进制计数器。 图实验6.2 复位法构成五进制计数器 图实验6.3 置位法构成十进制计数器 （2） 一个十进制计数器只能表示0～9，要扩大计数范围，常常用多个十进制计数器级联使用。74LS192 设有进位（或借位）输出端，因此可用其进位（或借位）输出信号驱动下一级计数器。如图实验6.4 所示。 图实验6.4 计数器扩展 四、实验仪器设备 1. TPE－ADⅡ数字电路实验箱 1 台 2. 双时钟同步加/减计数器74LS192 2 片 3. 四位同步二进制加法计数器74LS161 1 片 4. 双 D 触发器74LS74 2 片 5. 四两输入集成与非门 74LS00 1 片 五、实验内容及方法 1. 用74LS74 D 触发器构成四位二进制异步加法计数器。 （1）按图实验6.1 连接， DR接至逻辑开关输出插孔，将 CP 端接单次脉冲源，输出端Q3、Q2、Q1、Q0接逻辑电平显示插孔，DS 接高电平+5V。 （ 2） 清 零 后 ， 逐 个 送 入 单 次 脉 冲 ， 观 察 并 记 录 Q3、 Q2、 Q1...