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来自「数字逻辑课程设计报告」· HTM 代码 · 共 161 行
HTM
161 行
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<TBODY>
<TR>
<TD width="100%" height=1293>
<P align=center><B><FONT size=2><FONT size=2><A name=c201></A>第三部分
数字电路实验<BR>实验3.5 计数器及其应用</FONT></FONT></B>
<P><FONT size=2> <FONT color=#0000ff><B>[要点提示</B></FONT>]<BR><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20101">一、实验目的</A><BR><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20102">二、实验预习要求</A><BR><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20103">三、实验原理</A>
<BR><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20104">四、实验仪器设备</A><BR><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20105">五、练习内容及方法</A>
<BR></FONT><FONT color=#0000ff><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20106">六、实验报告</A></FONT><FONT
size=2> <BR></FONT><FONT color=#0000ff><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c20107">七、思考题</A></FONT><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/320107"><FONT
size=2> </FONT></A></P><FONT size=2>
<P><FONT color=#0000ff size=2><B>[内容简介]</B></FONT></P></FONT>
<P><FONT color=#0000ff><A name=c20101></A>一、 实验目的</FONT><BR>1．
学习集成触发器构成计数器的方法。<BR>2． 掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法。<BR>3．
用集成电路计数器构成1／N分频器。<BR><BR><FONT color=#0000ff><A
name=c20102></A>二、实验预习要求</FONT><BR>1． 复习计数器电路工作原理。<BR>2．
预习中规模集成电路计数器74LS192的逻辑功能及使用方法。<BR>3． 复习实现任意进制计数的方法。<BR><BR><FONT
color=#0000ff><A
name=c20103></A>三、实验原理</FONT><BR> 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。<BR> 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。<BR> 1.
用D触发器构成异步二进制加/减计数器。<BR> 如图5、1所示，是用四只D触发器构成三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
端和高一位的CP端相连。<BR></P>
<TABLE width="45%" align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=119 src="New Page 4.files/t351.gif"
width=406></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center>图5、１ 四位二进制异步加法计数器</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> 如果将上图中的 端与高一位的ＣＰ端相连，即可构成减法计数器。<BR></P>
<TABLE width="50%" align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=148 src="New Page 4.files/t352.gif"
width=364></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center>图5、２ 74LS192逻辑符号及引脚排列</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> 2.
中规模＋进制计数器<BR> （1）74LS192是同步十进制可逆计数器，如图5、2所示。<BR> CPu-加计数端
CPD-减计数端 -置数端 -非同步进位输出端 -非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3-计数器输入端
CR-清零端Q0、Q1、Q2、Q3-数据输出端 </P>
<P> 表5、1 74LS192逻辑功能表 <BR><BR><IMG height=156
src="New Page 4.files/b351.gif" width=528><BR>（2）4位二进制同步计数器 </P>
<P align=center> 表5、2 CC40161功能表 <BR><IMG
height=134 src="New Page 4.files/b352.gif" width=279> <BR>CP-计数脉冲 D0~
D3-数据输入端 -清除端 Q0 ~ Q3-输出端<BR>-预置端 CTP、CTT- 使能端 <BR><BR></P>
<TABLE width="38%" align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=132 src="New Page 4.files/t353.gif"
width=291></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center>图5、3 CC40161引线排列图</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> 3.
计数器级联使用及任意进制的实现<BR> （1）任意进制的实现<BR> 图5、4所示采用复位法构成五进制计数器。<BR> 图5、5所示，采用置位法构成十进制计数器<BR></P>
<TABLE width="53%" align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=154 src="New Page 4.files/t354.gif"
width=195></DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=96 src="New Page 4.files/t355.gif"
width=136></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center>图5、4 用复位法构成五进制计数器</DIV></TD>
<TD>
<DIV align=center>图5、5 利用置位法构成十进制计数器</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><BR> （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5、3所示。<BR></P>
<TABLE width="39%" align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<DIV align=center><IMG height=154 src="New Page 4.files/t356.gif"
width=294></DIV></TD></TR>
<TR>
<TD>
<DIV align=center>图5、6 计数器扩展</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P align=right><FONT size=2><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c201"><IMG
height=9 src="New Page 4.files/top.gif" width=104 border=0></A></FONT></P>
<P align=left><FONT color=#0000ff><A
name=c20104></A>四、实验仪器设备<BR><BR></FONT>1. 数字电路实验箱。<BR>2. 74LS192（CC40192）
CC40161 74LS74（CC4013） 74LS00（CC4011）。</P>
<P align=right><FONT color=#0000ff></FONT><FONT size=2><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c201"><IMG
height=9 src="New Page 4.files/top.gif" width=104 border=0></A></FONT></P>
<P align=left><FONT color=#0000ff><A name=c20105></A>五、练习内容及方法</FONT></P>
<P align=left>1.
用74LS74（CC4013）D触发器构成三位二进制异步加法计数器。<BR> （1）按图5、1连接，
接至逻辑开关输出插孔，将CPO端接单次脉冲源，输出端Q3、Q2、Q1、Q0接逻辑电平显示插孔，
接高电平+5V。<BR> （2）清零后，逐个送入单次脉冲，观察并记录Q3、Q2、Q1、Q0状态。<BR> （3）将单次脉冲改为1Hz的连续脉冲，观Q3、Q2、Q1、Q0的状态。<BR> （4）将CPO改为1KHz，用示波器观察CP、Q3、Q2、Q1、Q0端波形。<BR> （5）将图5、1改成减法计数器，重复上述步骤，并列表记录输出状态。<BR>2.
74LS192（或CC40192）逻辑功能测试<BR> 将74LS192的CP接单脉冲源，清零端（<IMG
height=20 src="New Page 4.files/cr.gif" width=24> ）、置数端（<IMG height=21
src="New Page 4.files/ld.gif" width=27> ）、数据输入端（D3 ~
D0）分别接逻辑开关，输出端（Q3~Q0）接逻辑电平显示插孔；<IMG height=18
src="New Page 4.files/co.gif" width=26> 和<IMG height=18
src="New Page 4.files/bo.gif" width=25>
接逻辑电平显示插孔或译码显示输入的相应插孔。按表5、1逐项测试，检查是否相符。<BR> （1）清零（CR）<BR> 当CR=1，其它输入端状态为任意态，此时Q3Q2Q1Q0=0000。之后，置CR=0，清零结束。<BR> （2）置数<BR> 当CR=0，CPu、CPD任意，D3D2D1D0任给一组数据，
=0时，输出Q3Q2Q1Q0与D3D2D1D0数据相同，此时74LS192处于置数状态。<BR> （3）加法计数<BR> CR=0，<IMG
height=21 src="New Page 4.files/ld.gif" width=27>
=1=CPD，CPu接单次脉冲源。在清零后送入10个单次脉冲，观察输出状态变化是否发生在CPu的上升沿。<BR> （4）减计数<BR> CR=0，<IMG
height=21 src="New Page 4.files/ld.gif" width=27>
=CPu=1，CPD接单次脉冲源。参照（3）进行实验。<BR>3．任意进制的实现<BR> 分别按图5、4连接电路，构成5进制计数器。<BR> 按图5、5连接电路，构成十进制计数器。<BR> 按图５、６连接电路，实现00～99加法计数，输入1Hz连续计数脉冲。并记录之。</P>
<P align=right><FONT size=2><A
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height=9 src="New Page 4.files/top.gif" width=104 border=0></A></FONT></P>
<P><FONT color=#0000ff><A name=c20106></A>六、实验报告</FONT><BR>1.
画出实验线路图，记录整理实验现象及实验所得的有关波形，对实验结果进行分析。<BR>2. 总结使用集成计数器的体会。</P>
<P align=right><FONT size=2><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c201"><IMG
height=9 src="New Page 4.files/top.gif" width=104 border=0></A></FONT>
</P>
<P><FONT color=#0000ff><A name=c20107></A>七、思考题</FONT><BR>1.
将两位十进制加法计数器改为两位十进制减法计数器，实现由99~00递减计数。<BR>2. 设计一个六十进制计数器。</P>
<P align=right><FONT size=2> <A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c305.htm#c201"><IMG
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</P></TD></TR></TBODY></TABLE>
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<P align=right><A
href="http://www.wsjx.zjwu.net/D/class/1081035-2090206/web/shiyan/frame/c304.htm"><IMG
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height=26 src="New Page 4.files/hou.gif" width=26 border=0></A><A
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