N分频器分析与设计.docx

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1、N分频器分析与设计12020年4月19日文档仅供参考一、实验目的掌握74190/74191计数器的功能，设计可编程计数器和频器，设计(N-1/2)计数器、分频器。N分二、实验原理分频是对输入信号频率分频。1、CD4017逻辑功能Cp0Cp1RdQ9-Q1CoXX10（Q0=1）0↑00每个时钟分别从Q0-Q9一个周期高电1(Q0-Q4=1时)平信号0↓0每个时钟分别从Q0-Q9一个周期高电0(Q5-Q9=1时)平信号0X0保持X10保持2、74190/74191逻辑功能器件Cp1S’LD’U’/D3D2D1D0n+1Q2Q1Q0DQ3n+1n+1n+174190X0XD3D2D1D0D3D2

2、D1D0X(1)74190Q3nQQQ↑11XXXXXnnn(1)21022020年4月19日文档仅供参考74190↑010XXXX8421BCD加计数74190↑011XXXX8421BCD减计数74191↑010XXXX四位二进制加计数74191↑011XXXX四位二进制减计数3、集成计数器级联当所需计数器模数超过所选计数器最大计数状态时，需要采取多片计数器级联。方法分为异步级联和同步级联。4、集成计数器的编程在集成计数器的时序基础上，外加逻辑门电路等，反馈集成计数器的附加功能端，达到改变计数器时序的目的。可采用复位编程和置数编程两种。5、多片74190/74191计数器级联可根据具体计数

3、需求和增减需求，选用74190或74191，选择不同功能、同步或异步设计等。6、74190/74191计数器编程由于没有复位端，因此只能使用置数编程，置数端置为0即可异步置数。可根据需求设计N进制加法或减法计数器。N与译码逻辑功能如下。N23456LD’(Q1n)’(Q1nQ0n)’(Q2n)’(Q2nQ0n)’(Q2nQ1n)’789101132020年4月19日文档仅供参考nnnn’nn’nn’nnn(Q2Q1Q0)’(Q3)(Q3Q0)(Q3Q1)(Q3Q1Q0)’N1213141516LD’nn’nnnnnnnnnn’1(Q3Q2)(Q3Q2Q0)’(Q3Q2Q1)’(Q3Q2Q1Q0

4、)7、74191组成(N-1/2)分频器电路如下图：U5AU315AQA312BQB1064011BD_5VCQC972DQDVDDU7A4~CTEN5V~1PR11U4A~LOAD~RCO1345~U/D1J1Q1514MAX/MIN121CLK1CLK161K~1Q144030BD_5V74191N~1CLR37476N计数器的两个循环中，一个循环在Cp的上升沿翻转；另一个是在Cp的下降沿翻转，使计数器的进制减少1/2，达到(N-1/2)分频。三、实验仪器1、直流稳压电源1台2、信号发生器1台3、数字万用表1台4、实验箱1台42020年4月19日文档仅供参考5、示波器1台四、仿真过

5、程1、按照CD4017和74191功能表验证其功能。2、74191组成可编程计数器(1)构成8421BCD十进制加法计数器，经过实验验证正确性，列出时序表。设计图如下U8AXFG1U6XLA115AQA3112BQB106CQC97DQD4~CTEN11~LOAD513~U/D~RCO12MAX/MINAgilent4011BD_5V14CLK74191NFCQT仿真波形如下52020年4月19日文档仅供参考(2)构成8421BCD十进制减法计数器，经过实验验证正确性，列出时序表。设计图如下：62020年4月19日