数电实验八灯控制设计实验

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1、实验八灯控制电路设计一、实验目的1.熟悉常用中规模计数器的逻辑功能；2.掌握综合数字逻辑电路的设计方法。二、实验设备1.数字电路实验箱2.函数信号发生器3.74LS00,74LS86,74LS138和74LS90三、实验原理:本次实验主要用到一下四款芯片:74LS00,74LS86,74LS138,74LS90,具体原理如下:74LS138：74LS138是3-8线优先译码器;其真值表如274LS90:74LS90是一块二■五■十进制异步计数器，外形为双列直插，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，其屮一个触发器构成一位二进制计数器；另三个触发器构成异步五进制计数器。在74

2、LS90计数器电路中,设有专用置“0”端他⑴、心2)和置“9”端$9⑴、*9(2)。其中R。⑴、R。⑵为两个异步清零端，凡⑴、Sg⑵为两个异步置9端，CPI、CP2为两个时钟输入端，Q0~Q3为计数输出端,当R1=R2=S1=S2=O时，时钟从CP1引入，Q0输出为二进制；时钟从CP2引入，Q3输出为五进制；时钟从CP1引入，而Q0接CP2,即二进制的输出与五进制的输入相连，则Q3Q2Q1Q0输出为十进制（8421BCD码）；时钟从CP2引入，而Q3接CP1,即五进制的输出与二进制的输入相连,则Q0Q1Q2Q3输出为十进制（5421BCD码）。74LS90的功能表如F：输入输出^

3、0(1)尺0(2)$9(1)$9⑵CP222.110XX000011X0X00000X11X1001X011X1001X0X01计数X00X1计数0XX01计数0X0X1计数四、实验内容:S1So四盏灯的状态00全灭01每次亮一盏，从左到右循环10每次亮一盏，从右到左循环11全亮五、实验步骤:1•题目分析首先根据题目耍求，我们将四种情况作一分类处理，第一种情况为灯全灭或者灯全亮，第二种为灯循环移位。可以用気①気来区分这两种情况。当歸金巧=0时：根据题目要求，首先设计全亮和全灭的情况，也就是S,S。全为高电平，或全为低屯平的时候，此时久裁％的结果为0。而区分这两种情况，则可以用与非

4、门区分，并且在每个灯前接个与非门即可，当电路处于其他状态时，孔①兀为1，将对与非门的结果没冇影响，因此处接与非门合理。S1So$1'$0四盏灯的状态001全灭110全亮下面设计兀㊉兀为1的情况，也就是一个开关接高电平，一个接低电平，我们可以发现，由于久㊉屍为1,将对与非门的结果没冇影响，此时靠其他输入来控制灯。根据四盏灯的状态要求，每次闪一盏，循环显示，即形成一个有四种状态的循环，我们很容易想到利用74LS90构成一个四进制计数器，这样就可以利用计数器的四种状态来控制一个循环灯的四种状态。对于计数器的是输出结果，进行相应的逻辑变换，将输出结果送给与非门即可得到相信的灯控制信号，这

5、里我们利用74LS138进行相应的功能转换，根据其特性，可以选耳“百四个端口连接到与非门的输入端，那么现在需要确定的就是计数器到译码器的连接方式，我们可以通过列写真值表的方法来求得。死74LS9074LS138QfCBA0000000111Ji=05a=l001001101101001011010110111110=1=Q0000111110001010110101000110110110000111由于要研究计数器到译码器的连接，仅需看红色圈圈出的部分即可，不难得到：C=QB=QBQStA=条锂1.根据实验分析，连接实验电路如图74LS86D4_-e7-4Y-35&-5Y•Hu

6、*g:s:SBvcc5V;;:U8B:74LS00DU10[firiP3Hz-L2-・・1174LS90DSndU2B741SOOD74LS1MD■::74LS00DUSB74LS00DLED1B074LS00DU474LS86DU2B3.部分结果展示T]：：U6B：life::741SOODMLS90DGr・・2"・2"・74LS138D74L:741SOODLED1gU5B74LS00DhrVCC74LS86Ddis-EH-RJnw5V;:;:USB::u74LS00DU10®—3Hz・isiKi101>0174LS90D74LS138D741SOOD741SOOD741SO

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