数电实验报告实验七计数器逻辑功能测试及应用21

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1、实验七计数器逻辑功能测试及应用—、目的1、熟悉屮规模集成电路计数器74I1C90的逻辑功能，使用方法及应用。2、掌握构成任意进制计数器的方法。二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板2、74HC90同步加法二进制计数器1片。3、7411C00二输入四与非门1片。三、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个吋钟脉冲源來分，有同步计数器和异步计数器。根据计数制

2、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等。目前，无论是TTL述是CMOS集成电路，都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能正确地运用这些器件。1、集成计数器74I1C160集成计数器74HC160是二-五-十进制计数器，其管脚排列如图7-1,功能表如表7-1o7-174IIC160管脚排列表7-1输入输出CPCrLDPTABCDQaQbQ

3、cQdX0XXXXXXX0000T10XXABcDABcDX110XXXXX保持保持（Oc=0）计数X11X0XXXX?1111XXXX2、74hc0074hc00的引脚图如图7-2Z3回323231]!]4Y3B3Y图7-274hc00表7-274hc00的真值表InputOutputnAnBnYL1hLhhh1hIIhI3、利用集成计数器芯片可方便地构成任意（N）进制计数器方法：1）反馈归零法：是利用计数器清零端的清零作用，截取计数过程中的某一个中间状态控制清零端，使计数器由此状态返回到零重新开始

4、计数。把模数大的计数器改成模数小的计数器。其关键是清零信号的选择与芯片的清零方式有关，异步清零方式以N作为清零信号或反馈识别码，其有效循环状态为0〜N・l；同步清零方式以N-1作为反馈识别码，其有效循环状态为0〜N-lo还要注意清零端的有效电平，以确定用与门还是与非门来引导。2）反馈置数法：是利用具有置数功能的计数器，截取从Nb到Na之间的N个有效状态构成N进制计数器。其方法是当计数器的状态循环到Na时，由Na构成的反馈信号提供置数指令，由于事先将并行置数数据输入端置成了Nb的状态，所以置数指令到来吋

5、，计数器输出端被置成再来计数脉冲，计数器在Nb基础上继续计数直至又进行新一轮置数、计数，其关键是反馈识别码的确定与芯片的置数方式有关。界步置数方式以Na二Nb+N作为反馈识别码，其有效循环状态为Nb〜Na；同步置数方式以Na二Nb+N-l作为反馈识别码，其有效循环状态为Nb〜Na。还要注意置数端的有效电平，以确定用与门还是与非门来引导。四、实验内容1、测试74HC160的逻辑功能，用数码显示管显示。并记录结果于表7-2表7-3计数脉冲CP计数逻辑状态十进制数Q3Q2QIQ001234567891011

6、2、74HC160芯片构成十进制计数器（1）选择好器件（74HC160芯片一个，插座一个）。（2）按照下图连接好电路图（下图中A&CQ端都接地）。（3）检查无误后（芯片上有凹入的部分在上面）联通电源开始试验。参考图7・2接电路，并画出状态转换图。图7-3MCLKABCDENP时3、用74hcl60和74hc00构成六进制计数器741hcl60从0000状态开始计数，当输入第6个Cp脉冲（上升沿）时，输岀Q3Q2Q2Q0=0110,此时宀=2Q）=0,反馈给CR端一个清零信号，立即使Q3Q2QIQ0返冋

7、0000状态，接着,CR端的清零信号也随Z消失，160重新从0000状态开始新的计数周期。逻辑转化图如下图7・4反馈归零逻辑为代码中为1的Q相与非。CR=Q；0图7・5电路如图7・5所示，给2管脚加矩形波，看数码管显示结果，并记录显示结五、实验注意事项1、集成块功能端有效的状态。2、实现其他进制计数器的时候注意中断状态和反馈线的处理。六、实验感想及收获数字电路实验给我们的，也许不是高深的知识，也不是难以推导的哲学，只是让我们在实践中总结经验，掌握基本的操作方法，以及理解电子器件的基木属性，进而可以反过

8、来指导实践。通过这次实验，我发现，只要理解和记住了器件的引脚和它的功能，那这个器件就可以为白己所用了，甚至不需要看懂其内部结构图。细心和严谨是我们所需要的，在这次的实验中我就再一次体会了，在一次的连线中，我没有把线接紧，结果显示管亮得相当奇怪，弄得我到处找毛病。