华南理工大学电工电子实验中心电力数字电子技术实验(时序电路)实验七任意进制计数器一实验目的1.了解中规模集成电路的逻辑功能和各控制端的作用。2.熟悉集成计数器74LS90的级联扩展。3.掌握用集成计数器74LS90实现任意进制计数的方法。二预习要求1.查找手册,熟悉74LS90的管脚排列及逻辑功能。2.掌握用反馈归零法设计任意进制计数器的方法。3.思考题:(1)欲构成二进制计数器,计数脉冲接至哪一个CP端?(2)欲构成五进制计数器,计数脉冲接至哪一个CP端?(3)欲构成二-五-十进制(8421码十进制)计数器,CP0、CP1如何连接?1.集成计数器74LS90功能介绍三实验内容与实验原理集成计数器74LS90的逻辑图1.二进制2.五进制3.十进制时钟输出CP1Q3Q2Q1000010012010301141005000时钟输出CP0Q0001120集成计数器74LS90的逻辑功能集成计数器74LS90的引脚图二进制时钟信号五进制时钟信号清零输入端置9输入端计数输出端手按脉冲,观察灯的变化从0000到1001十进制计数手按脉冲,观察灯的变化是5421bcd码十进制计数8421BCD码5421BCD码2、十进制计数(两种接法)2.用74LS90实现任意模(M)的计数器反馈归零法(复位法)设计任意进制计数器的思路:六、五进制数据从0000–0001-0010-0011-0100-0101-0000循环结束当出现0101时用第一位和第三位指示灯接7490的置零端(R0(1)强制置0,完成循环手按脉冲,观察灯的变化从0000到0101五进制计数1.74LS90功能测试。(1)验证74LS90的清“0”、置“9”功能。(2)按功能表将74LS90接成二进制计数器,画出逻辑图。(3)按功能表将74LS90接成五进制计数器,画出逻辑图。(4)按功能表将74LS90接成二-五-十进制计数器(即8421码十进制计数器),画出逻辑图并列出状态表。2.根据与非门的逻辑功能,检测芯片的好坏。3.用74LS90实现任意模(M)计数器(1)用复位法实现8421码模6计数器。计数过程用发光二极管显示,实验结果用状态表表示。(2)用复位法或级联法实现8421码模15计数器,计数过程用发光二极管显示,实验结果用状态表表示。四实验步骤1.芯片使用前不进行功能好坏的检测。2.电源连接不正确,接地点接到-5V上或接到模拟电子实验箱的电源上,非常危险,上电后芯片可能烧毁。3.逻辑开关电平前的发光二极管不亮,检查进入数字实验箱的电源连接线断。4.实验箱电源连接正确,电路自查确定无误后,电路验证还是不正确的情况下进行下面的排错检查:(1)检查芯片的电源和地的电平是否正确(注意电源和地的引脚号)。(2)芯片的置数端和清零端是否连接正确。(3)时钟信号输入是否正确。(4)从输出端按逻辑功能状态往前一步一步排查。五常见问题1.对实验过程中出现的问题进行分析讨论。2.回答思考题,按要求写好实验报告。六实验总结计数,译码显示电路实验内容74LS161计算器得功能测试8421码/十进制技术译码显示译码器74LS47辅助输入端功能测试74LS161计算器得功能测试74LS161管脚排布74LS161计数器功能测试图功能表功能表输入输出CLDCLRPTQDQCQBQA××0××全零01××预置数1111计数×110×保持×11×0保持按下图连好线后测试74LS161的功能输出端通过灯的亮灭显示L1L2L3L474LS161ABCDCLRLDTP通过开关控制输入端变化161按下图连好线后测试74LS161的功能输出端通过灯的亮灭显示L1L2L3L474LS161ABCDCLRLDTP通过开关控制输入端变化1617447按下图连好线后测试74LS161的功能输出端通过灯的亮灭显示L1L2L3L474LS161ABCDCLRLDTP16174478421码/十进制技术译码显示1.将74LS47和74LS161接上电源2.将计数器74LS161的输出端QAQBQCQD与译码器74LS47的输入端ABCD对应相连3.将译码器74LS47的输出端a~f分别串入100欧电阻,再与数码管BS101连接4.计数器74LS161上的C接计数脉冲5.拨动逻辑电平开关SW1~SW4,将74LS161置于计数状态后,依次输入10个脉冲,填入下表译码器74LS47辅助输入端功能测试1.试灯。使=0,观察数码管显示字型为——字。该端的功能是检查数码管各段是否能点亮。2.灭零(输入信号)。让计数器输出为0000,数码管显示为“0”字,再使=0,观察数码管显示变化情况,并测量端的电压为——V。输入一个计数脉冲,使计数器输出为“1”,此时数码管显示为——,测量端的电压为——V。该端的功能是显示除“0”为外的其他字符。3.熄灭。使=0,观察数码管显示的数字是否消失(即数码管不亮)。该端的功能使控制数码管的工作状态。4.灭零(输出信号)。该端口的功能是熄灭多位数中不必要的“0”位,而除“0”以外的其他字符不受影响。由于它与是同一端,因此该端既可作输入,又可作输出。当要显示包括“0”在内的所有字符时,则若作为输入端应输入高电平或悬空;若作为输出端,则输出高电平。当要显示除“0”以外的其他字符时,只能作为输出端用。仅当四个输入端全为“0”时,输出低电平,否则输出高电平。