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2.10计数、译码与显示一、实验目的掌握中规模集成计数器的基本功能与使用方法掌握中规模集成计数器的变模方法。掌握译码、显示器的工作原理及使用方法。熟悉中规模集成计数器与译码器、显示器互相配合使用的条件及使用方法。二、实验原理1.计数器原理2.MSI集成计数器3.译码显示1.计数器原理计数器是在数字电路中使用的最多的一种器件，它的主要功能是记录输入时钟脉冲的个数，除计数外，计数器还常用于分频、定时、产生脉冲以及进行数字运算等。我们把计数器在其计数范围内所产生的状态数目称为模，由n个触发器构成的计数器，其模值应当满足M≤2n的关系。2.计数器的种类3.MSI集成计数器在实际工程应用中，我们一般很少使用小规模的触发器去拼接而成各种计数器，而是直接用集成计数器产品。74LS163的基本功能＊同步复位：(=0)+下一个有效CP。＊同步置数：(=0,=1)+下一个有效CP。＊模16二进制加法计数：＝＝1且CTT=CTP=1时，对计数脉冲CP实现同步4位二进制加法计数。＊保持：＝＝1且CTT或CTP=0时，则无论CP如何，计数器中各触发器均保持原状态不变。CRLDCRLDCRLDCR74LS163的功能表实现任意进制的计数和分频方法①反馈复位法②反馈置数法③用进位输出端置数/清零④计数器的级联4.MSI集成计数器的应用反馈复位法异步复位：计数到N，异步清零计数到N＝（1001）10时Q0、Q3为1，将Q0Q3相与非后的结果接到端，161直接清零，实现模N计数功能。CR反馈复位法同步复位：计数到N－1，同步清零有效，再来一个脉冲清零。计数到N－1＝（1001）10，清零端收到信号，当下一个有效CP到来时，计数器清零，实现模N计数功能。反馈置数法同反馈复位法，不同的是，复位法用端完成，置数法用端完成，且置数输入端D0～D3应预先置数。CRLD用进位输出端置数/清零当Q0～Q3全为“1”时，QC＝1。将取反后接/。CRLD计数器的级联是将低位计数器的输出信号送给高位计数器，使得低位计数器每循环计满一遍，高位计数器就产生一次计数。一般有借位信号、状态信号的组合等。有送到计数输入脉冲端和计数使能端的区别。5.译码显示①七段LED数码管5.译码显示②译码器计数器将时钟脉冲个数按四位二进制输出，必须通过译码器把这个二进制数码译成适用于七段数码管显示的代码。这里所说的译码器是将二进制码译成十进制数字符的器件。74LS48功能表共阴极LED数码管管脚图300Ω其译码器输出（Ya～Yg）是高电平有效，适用于驱动共阴极LED数码管，显示的字形如表中所示。因其译码器输出端的内部有上拉电阻（是2K的限流电阻），因此理论上在与LED管连接时无需再外接限流电阻。但是由于译码器工作电压为5V左右，而LED数码管的工作电压为1.4-2.5V左右，因此，在共阴极上还需接上300欧姆的保护电阻后再接地。由表中可以看出，74LS48具有译码功能、试灯功能、灭灯功能、动态灭灯功能。LT为试灯端，低电平有效，接地时，应显示全8三、实验任务用2片74LS163设计一个8421BCD码模10和模60的加法计数器，并用七段显示器显示计数情况。