试验五集成计数器应用.ppt

基础部 一、实验目的： 1 、掌握集成计数器功能测试方法； 2 、掌握集成计数器设计任意进制计数器的方法； 3 、掌握计数器电路安装调试方法； 4 、学会时序电路故障排除方法。 二、重点、难点： 重点：集成计数器设计任意进制计数器的方法； 集成计数器功能测试方法； 难点：集成计数器设计任意进制计数器的方法。 三、实验器材、设备： 1 、数字逻辑实验箱 2 、双踪示波器 3 、集成块 74LS163 、 74LS00 四、器件介绍： 74LS163 — 四位二进制同步 计数器（有预置端、同步清除） T C Y Q D GND 74LS163 A V CC CP B C D P Q C Q B Q A CLR LD 输 入 输 出 C P R D LD PE TE D C B A Q D Q C Q B Q A ↑ 0 × × × × × × × 0 0 0 0 ↑ 1 0 × × d c b a d c b a ↑ 1 1 1 1 × × × × 计 数 × 1 1 0 × × × × × 保 持 × 1 1 × 0 × × × × 保 持 74LS163 功能表 1. 任意 M 进制计数器有两种设计方法： 反馈清零法和反馈置数法。 (1) 反馈清零法：同步；异步 ① 写出清零状态 SM-1(SM) 的二进制代码。 ② 求清零逻辑，即求 Cr 的逻辑表达式。 ③ 画连线图 (2) 反馈置数法：同步；异步 ① 写出置数状态 SM+i-1(SM+i ）二进制代码。 ② 求置数逻辑，即求 LD 的逻辑表达式。 ③ 画连线图。 四、实验原理： 用 74LS163 设计任意模值计数器。 用 74LS163 除了直接用作 2 、 4 、 8 、 16 进制计数、分 频外，也可以利用反馈清零法和反馈置数法实现≤ 16 的 任意模值计数器。 （ 1 ）反馈清零法 反馈清零法是以 0 为起始状态，若构成模 M 的计数器， 则计数到 M 状态时，使之产生清零脉冲并同步清零。有 效状态为 0 ~ M 。 （ 2 ）反馈置数法 反馈置数法是通过同步置数端 L D 和预置输入端 DCBA 来实现任意模值计数。由于 74LS163 是按二进制顺序 计数，其最大计数值 N=16 ，只要从中任选 M 个连续 状态便可构成模 M 计数器。 实现的方案很多，常用的有以下几种： ①选用 0 ~ M 共 M 个状态，计到 M 时用译码反馈使 L D =0 ，预置输入数为 0 。 ②选用最后 M 个状态，利用进位输出 O C 端作为反馈 控制使 L D =0 ，预置输入数为 16 n -M 。即为 M 的补码数， 其中 n 为计数器数，这种方法也称为 O C 置补法。 ③选用中间任意 M 各状态，预置数和末态根据选定的 状态而定。 五、实验内容： 1 、利用 74LS163 及门电路，用反馈清零法设计模值 为 6 进制的计数器。 2 、利用 74LS163 及门电路，用反馈置数法实现模值 为 8 进制的计数器。 1 ． 用 74LS161 设计六进制计数器 , 并测试。 （ 1 ）反馈清零法 : SM ＝ 0110 ； Cr ＝ 注： A,B,C,D,T,P 接按钮开关， CP 接单脉冲； Q 接指示灯。 (2 ）反馈置数法 : S M ＝ 0101 ； DCBA=0000;