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1、四川大学电工电子实验中心计数器及其应用设计马雪莲四川大学电工电子实验中心实验目的 了解计数器的功能和特点。 熟悉任意计数器的设计方法，并掌握其应用。 四川大学电工电子实验中心计数器介绍 计数器是数字系统中不可缺少 的时序逻辑器件，不但可以实 现计数、分频，还可以实现测 量、运算和控制等功能，在实 践中应用很广。四川大学电工电子实验中心计数器分类按时钟的 连接方式异步计数器同步计数器按结 构COMS计数器TTL计数器二进制计数器按计数的循环长度其它进制计数器十进制计数器按计数的增减 可逆计数器加法计数器减法计数器四川大学电工电子实验中心虽然集成计数器的规格和型号很 多，但也不可能任意进制的计数
2、器都有与之相对应的集成产品。 这就要求我们学会用现有的成品 计数器外接器件及线路，构成适 合自己需要的计数器。四川大学电工电子实验中心 例如：我们现有M进制计数要构成N 进制计数器。当NM时，则要 多片M进制计数器。M进制计数构成N进 制计数器基本方法 反馈置数法：适用于具有预置数功能 的集成计数器反馈清零法：适用于具有清零输入端的集成计数器四川大学电工电子实验中心应用设计 实际应用时，可以用中规模集成计 数器，根据应用需要构成任意进制 的计数器。 实验中采用的中规模集成计数器 74LS192，它具有双时钟输入，同 时具有清0和置数功能的同步十进制可逆计数器。四川大学电工电子实验中心 D、C、
3、B、A 并行置数数据输入； QD、QC、QB、QA 计数数据输出； CR 清零端； LD 置数控制端； CPU加法计数CP输入； CPD 减法计数CP输入； CO 进位输出端； BO 借位输出端；74LS192 示意图74LS192的管脚图及示意图四川大学电工电子实验中心 74LS192功能表输入输出CR LD CPU CPDDCBAQD QC QB QA1 000000 D CBADCBA011 加法计数011 减法计数四川大学电工电子实验中心反馈清0法设计6进制计数器因为NM，所以要用两个74LS192芯片，一个作个位，另一个作十位,1010=100 。 写出24进制的清0代码十位 个位Q
4、D QC QB QA QD QC QB QA0 0 1 0 0 1 0 0 找出含1项为：QB和QC 写出反馈清0方程QBQC=CR=1四川大学电工电子实验中心画出总清0端K当K=0,总清0；当K1，开始计数。最后，画出24进制计数器的总体电路图。KVV四川大学电工电子实验中心用反馈清0法设计8324和 4624进制的计数器 大家好好想想吧?四川大学电工电子实验中心12345678910 cpQ0Q1Q2Q3CO四川大学电工电子实验中心反馈置数法设计24进制计数器利用集成计数器的置数端LDLD=0置数；LD=1计数。写出24进制的清0代码找出清0代码中的含1项QBQC写出反馈方程QBQA=LD
5、=0画出电路图四川大学电工电子实验中心2KVVK=0总清0；K=1置数。反馈置数法设计24进制电路图如下图所示四川大学电工电子实验中心两种设计方法的比较 反馈清0法 设计思路简单、明 了。 接线少，电路结构 简单。 级联简单，适应从 0开始计数的设计 。 反馈置数法 设计思路简单、 清晰。 接线较多，电路 结构稍复杂。 级联较复杂，适 应从任意数开始 计数的设计。四川大学电工电子实验中心一、测试74LS192的逻辑功能 1、测试74LS192的清0和并行置数功能填下表 输 入输 出 CR LDDCBAQD QC QB QA 1 000001 001001 000101 000110实验内容四川
6、大学电工电子实验中心二、计数功能检查画出加法、减法计数状态转换图。0000 0001 0010 0011 01001001 1000 0111 0110 0101 三、自启动功能检查加法计数预置在1010；减法计数预 置在 1111；画出它们的状态转换图。1010 1011 0110四川大学电工电子实验中心四、用74LS192构成一个三进制加法计数器1、时钟用单次脉冲，观察并记录状态变化。2、时钟改为1KHZ，用示波器观察并画出CP、 QA、QB的波形，并测出CP、QA和QB的参 数。CPQBQAfTtp+CPQAQB四川大学电工电子实验中心五、设计一个41进制的计数器1、时钟CP为1HZ，用发光二极管或数码管观察并画出状态转图。2、时钟CP为20KHZ，记录CP和QC的波形，测试CP和QC的频率、峰值、正脉宽等参数。频率f峰值Vpp正脉宽tpCPQC四川大学电工电子实验中心六、设计一个时钟表面时数的计数器按要求画出电路图，安装电路，观察并画 出状态转换图。 七、设计一个用开关控制的电子记分牌按要求画出电路图，扳动加开关进行加计 数，扳动减开关进行减计数的可逆计数器。四川大学电工电子实验中心实验报告要求 写清实验目的、实验设备和器件 拟出各实验内容中测试所需的表格 画出完整的实验电路图 整理实验数据并填入表格中 画出规范的波形图 对实验现象和结果进行分析四川大学电工电子实验中心
