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1、27实训八 计数器逻辑功能测试及应用一 实训目的 1. 掌握集成计数器电路的连接及逻辑功能测试方法。 2. 设计不同进制的计数器二 实训仪器与设备 1通用数字逻辑电路实验箱一台 274HC161 二进制计数器、74HC290 二-五-十进制计数器、74HC20 反相器各一块。 3MSO 示波器一台三.实训原理74HC161 计数器 74HC161 为四位二进制计数器，可以组成 2-16 各种不同进制计数器，它有 4 个数据预 置输入端(D, C, B, A)，置数控制端；2 个允许端（ENT, ENP）；一个复位端()，LOADCLR 一个进位输出端(Rco), 输出是 8421 码。功能表见
2、表 8-1，逻辑符号如图 8-1。表 8-1 74HC161 功能表74HC290 二-五-十进制计数器74HC290 计数器的输入 INA 为二进制脉冲输入端，INB 为五进制脉冲输入端，均是下升 沿有效，如果将二进制输出端 QA 接五进制脉冲输入端 INB，就构成了十进制。 为异步清零端，为异步置 9 端。功能表见表 8-2，逻辑符号如图0(1)0(2)R R和9(1)9(2)RR和8-2。输输 入入输输 出出 时钟 CLK清除CLR预置LOAD使能ENP使能ENTD C B ADCBAQ Q Q Q 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
3、1 1 0 0 D D C C B B A A 0 0 0 0 0 0 0 0 D D C C B B A A 计计 数数 保保 持持 保保 持持QA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC1674HC161图 8-1当 ENTENP时，可以计数。清零(异步)级别高于置数，置数(同步)级别高于计 数2874HC290QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0112INA10R0213GND7VCC14图 8-2表 8-2 74HC290 功能表CP 0(1)0(2)9(1)9(2)R R
4、R R3210Q Q Q QX 1 1 0 X X 1 1 X 00 0 0 0 0 0 0 0X X X 1 11 0 0 1 X X X X L X X X 计 数295V74HC161QA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC16二 二 二 二 P1L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7二 二 二 二 二 二 二k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7L8L9L10L11L12图 8-4 74HC161 测试电路74HC290QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0
5、112INA10R0213GND7VCC145V5V二 二 二 二 P1图 8-3 74HC290 测试电路L0L1 L2L3L4L5L6L7K0K1K2K3逻 辑 电 平 开 关 输 入QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0112INA10R0213GND7VCC14QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0112INA10R0213GND7VCC14QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0112INA10R0213GND7VCC14QA9 QB5QD8QC4INB11R911 R923R0112INA10R0213GND7VCC145V
6、5V5V5VCPCPCPCPBCD二 二 二 二5421二 二 二 二二 二 二二 二 二 图 8-5 74HC290 应用电路30表 8-3 74HC290 逻辑功能应用测试 二进制五 进 制8421BCD5421BCDCPQAQDQCQBQDQCQBQAQAQDQCQB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9三 实训内容与步骤 （）实训内容 1. 按图 8-3、图 8-4 分别测试 74HC290 和 74HC161 功能； 2. 按图 8-5 电路用 74HC290 分别构成二进制，五进制，8421BCD 十进制，5421BCD 十 进制计数器，用示波器、数码显示、观察或用电平指示观察将
7、结果记录在表 8-3 上。3. 按图 8-6 电路用 74HC161 集成计数器构成置 0 和置数方式的七进制和十一进制用 示波器观察或用电平指示、数码显示观察，将结果记录在表 8-4 上。QA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC165V1A1 1B2 NC3 1C4 1D5 1Y6 GND72Y82D13 2C12 NC111 2B10 2A9VCC145VQA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC165V5
8、V1A1 1B2 NC3 1C4 1D5 1Y6 GND72Y82D13 2C12 NC111 2B10 2A9VCC145V5V5V74HC16174HC16174HC16174HC1611A1 1B2 NC3 1C4 1D5 1Y6 GND72Y82D13 2C12 NC111 2B10 2A9VCC14QA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC16QA14 QB13 QC12 QD11RCO15A3 B4 C5 D6ENP7 ENT10LOAD9 CLR1CLK2 GND8VCC16置零七进制置零
9、七进制置数七进制置数七进制置零十一进制置零十一进制 后置数十一进制后置数十一进制31图 8-6 74HC161 各种进制测试电路表 8-4 74HC161 逻辑功能测试 清方式七进制前置数方式七进制清方式 11 进制后置数方式 11 进制CPQ3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15（2）实训步骤 1. 按先设计好连接线路的逻辑图接线，检查无误后接通电源, 填写表 8-3、8-4； 2. 每种测试电路可以用示波器观察输出波形或用电平显示、数码显示。 3. 测试所连接逻辑电路
10、的逻辑功能是否符合设计要求，若不符合，查找故障并排除；五. 实训报告要求与实训结果分析和讨论 1. 据实训内容，在课前分析实训电路设计实验方案，画出实验电路，将实验结果写入 相对应的表格，记录在实验报告上。 2. 对实训中发生的故障现象进行分析，写出对实训内容的理解 3. 对置 0 和置数方式的 74HC161 计数器电路，画出各自状态转换图，并分析结果。 4. 如果想用 74HC290 得到一个七进制计数器，且不增加任何 SSI 器件，应该如何设计？5. 74HC161 计数器的后置数方式计数器与前置数方式计数器各有什么优缺点？ 6. 图 7-5 电路中，在测试二、五进制计数器时，为什么必须将数码显示器的多余输入 端接低电平？
