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实验六计数器及其应用

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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...

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