實驗四計數器邏輯功能測試及其應用

2022-10-03 22:03:08 字數 1761 閱讀 1247

一、實驗目的

1.學習用整合觸發器構成計數器的方法。

2.掌握中規模整合計數器的使用及功能測試方法。

3.運用整合計數計構成1/n分頻器。

二、預習要求

1.閱讀課本中關於非同步計數器的介紹,了解非同步計數器的基本分析方法。

2.掌握74ls160工作原理及其結合閘電路構成任意進製計數器的方法,並分析所給實驗電路原理。

3.按實驗內容要求,設計相應的實驗記錄**。

三、實驗內容與要求

(一)基礎性實驗

1.用cc4013或74ls74 d觸發器構成4位二進位制非同步加法計數器。

1) 按圖4-1接線,將低位cp0端接單次脈衝源,輸出端q3、q2、q1、q0 接邏輯電平顯示插口。

圖4-1四位二進位制非同步加法計數器

2) 清零後(先令=0然後恢復為1),逐個送入單次脈衝,觀察並列表記錄 q3~q0狀態。

3) 將單次脈衝改為1hz的連續脈衝,觀察q3~q0的狀態。

4) 將圖4-1電路中的低位觸發器的q端與高一位的cp端相連線,構成減法計數器,按實驗內容2),3)進行實驗,觀察並列表記錄q3~q0的狀態。

2.測試74ls160同步十進位制計數器的邏輯功能

表4-1 74ls160 功能表

圖 4-2 74ls160管腳圖

表4-1為74ls160功能表,圖4-2為74ls160管腳圖表。圖中:計數脈衝由單次脈衝源提供,為非同步清除端、為同步置數端、資料輸入端d3、d2、d1、d0 分別接邏輯開關,輸出端 q3、q2、q1、q0接實驗裝置的乙個解碼顯示輸入相應插口d、c 、b、a;ep和et為工作方式控制端(使能端)接邏輯開關。

逐項測試並判斷該整合塊的功能是否正常。

(1) 清除

令=0,其它輸入為任意態,這時q3q2q1q0=0000,解碼數字顯示為0。清除功能完成後,置=1。

(2) 置數

=1,ep、et任意,資料輸入端輸入任意一組二進位制數,令= 0,clk接單次脈衝,觀察計數解碼顯示輸出。預置功能完成後,置=1。

(3) 加計數

clk接脈衝源,清零後置=1,=1。送入10個單次脈衝,觀察解碼顯示是否按8421碼十進位制狀態轉換表進行;輸出狀態變化是否發生在clk上公升沿。

3.圖4-3所示,用兩片74ls160組成兩位十進位制加法計數器,輸入1hz連續計數脈衝,進行由00-99累加計數,記錄之。

圖4-3 兩位十進位制加法計數器

4. 按圖4-4電路進行實驗,記錄之。

圖4-4 6進製計數器

5.按圖4-5進行實驗,記錄之。

圖4-5 29進製的計數器

(二)設計性實驗

1.設計任務

(1)用2片74ls160(74ls160的管腳圖見圖4-2,、功能表見表4-1)和附加閘電路構成乙個50分頻的分頻器(方法任意,要求至少採用兩種以上方法)。

(2)用74ls160和3-8線解碼器設計乙個彩燈控制電路,要求八隻彩燈中只有乙隻燈亮,且這一亮燈迴圈右移。

2.設計要求

(1)根據任務要求寫出設計步驟,選定器件;

(2)根據所選器件畫出電路圖;

(3)寫出實驗步驟和測試方法,設計實驗記錄**;

(4)進行安裝、除錯及測試,排除實驗過程中的故障;

(5)分析、總結實驗結果。

四、實驗報告要求

1.記錄、整理實驗結果,並對結果進行分析。

2.寫出相應的設計步驟,並進行必要的說明。

五、思考題

1.同步計數器和非同步計數器的區別是什麼?

2.74ls160有無進製輸出端,它是如何實現兩級計數器的級聯的?

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