实验目的实验目的* 实验原理实验原理* 实验内容及步骤实验内容及步骤* 实验仪器与器件实验仪器与器件* 实验报告要求1 一、实验目的一、实验目的•掌握由集成触发器构成的二进制计数器电路的工作原理•掌握中规模集成计数器的使用方法•学习运用上述组件设计简单计数器的技能2 二、实验原理二、实验原理 计数是最基本的逻辑运算，计数器不仅用来计算输入脉冲的数目，而且还用作定时电路、分频电路和实现数字运算等，而且它是一种十分重要的时序电路 计数器的种类很多按计数的数制，可分为二进制、十进制及任意进制按工作方式可分为异步和同步计数器两种按计数的顺序又可分为加法（正向）、减法（反向）和加减（可逆）计数器 计数器通常从零开始计数，所以应该具有清零功能有些集成计数器还有置数功能，可以从任意数开始计数3 1.异步二进制加法计数器异步二进制加法计数器 用D触发器或JK触发器可以构成异步二进制加法计数器图2.6.1是用四个D触发器构成的二进制加法计数器其中每个D触发器作为二分频器在RD作用下计数器清“0”当第一个CP脉冲上升沿到来时，Q0由“0”变成“1”，当第二个CP脉冲到来后，Q0 由“1”变成“0”，这又使得Q1由0变成1，依次类推，实现二进制计数。
4 DCP时钟K1RDQ/0DCPRD1/QD 2CPRD/3D Q CPRD /Q图2.6.1 异步二进制加法计数器5 2.十进制集成计数电路十进制集成计数电路 74LS90 74LS90是异步二-五-十进制计数器其管脚图如图2.6.2所示，它的内部由两个计数电路组成，一个为二进制计数电路，计数脉冲输入端为CP1，输出端为QA；另一个为五进制计数电路，计数脉冲输入端CP2，输出端为QB、QC、QD这两个计数器可独立使用当将QA连到CP2时，可构成十进制计数器6 74LS90的功能表见表2.6.1它具有复“0”输入端R0A和R0B，并有复“9”输入端R9A和R9B如果输入端R0A和R0B皆为高电平时，计数器复“0”；R9A和R9B皆为高电平时，计数器复“9”计数时R0A和R0B其中之一或者两者同时接低电平，并要求R9A和R9B其中之一或者同时接低电平7 表2.6.1 74LS90功能表 输 入 输 出 R0A R0B R9A R9B CP QD QC QB QA1 1 0 X X 0 0 0 01 1 X 0 X 0 0 0 00 X 1 1 X 1 0 0 1X 0 1 1 X 1 0 0 1X 0 X 0 计 数0 X 0 X 计 数0 X X 0 计 数X 0 0 X 计 数 1代表高电平，0代表低电平，X代表任意， 代表高到低电平跳变8 74LS90构成的不同进制计数时的连线图如图2.6.3所示。
9 三、实验内容及步骤三、实验内容及步骤1.按图2.6.1利用两片74LS74接成四位二进制计数器，输出端接发光二极管，由时钟端逐个输入单次脉冲，观察并记录Q3、Q2、Q1和Q0的输出状态，验证二进制计数功能 从CP端输入1KHZ的连续脉冲，并用示波器观察各级的波形2.按图（a)用74LS90接成二进制计数器，由CP1逐个输入单次脉冲，观察输出状态并记录，验证其二进制计数功能10 3.按图（b)接成五进制计数器，由CP2逐个输入单次脉冲，观察输出状态并记录，验证其五进制计数功能4.按图（c)接成8421码十进制计数器，由CP1输入单次脉冲，观察并记录输出状态，验证其十进制计数功能5.按图（d)接成5421码十进制计数器，由CP2输入单次脉冲，观察并记录输出状态，验证其计数功能11 74LS248 A B C D QA QB QC QD74LS90 3 7 10CP1CP2 计数译码显示实验电路12 四、实验仪器与器件四、实验仪器与器件•数字电路实验箱 1个•双踪示波器 1台•共阴极数码显示管 1个•集成电路： 二-五-十进制计数器 74LS90 2片 BCD-7段码译码器 74LS248 1片 与非门 74LS00 1片13 五、实验报告要求•整理实验数据，画出要求的状态图。
•整理实验所得的8421码计数真值表，画出CP1、QA、QB、QC、QD各点对应波形。