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1、74L S161须在Cr=1时上述控制有效。图3“8.1 74LS161逻辑符号CTp、CTT :使能控制端，当CTP= CTT= 1时，计数器计数；CTP= 0或CTT= 0时， 计数器禁止计数，为保持状态。74LS163和74LS161的功能相同，引脚排列也相同，只是清除方式不同，74LS161是异 步清除，只要CR由1变0,输出立即为0,与其它输入方式无关；74LS163为同步清除，在 CR为低电平时，在CP上升沿作用下才能使输出为零。74LS160和74LS161的各引脚功能和排列相同，只是74LS161是4位二进制计数器， 而74LS160是十进制计数器，即两计数器的模不同。利用上述
2、各集成计数器芯片，采用复位法或置位法可以实现任意进制计数器，现以 5 进制计数器为例说明之。1 .复位法（反馈归零法）实验八 计数器及其应用一、实验目的1熟悉集成计数器的逻辑功能和各控制端的作用，弄清同步和异步的区别。 2掌握集成计数器的时序分析方法和测试方法。3掌握用集成计数器实现任意进制计数器和分频的方法，为课程设计做准备。 4进一步掌握用示波器测量多个波形时序关系的方法。二、预习要求1. 熟悉集成计数器74LS160、74LS161、74LS163的功能和引脚排列，并考虑用什么方 法测试其功能，列出测试表格。2. 复习利用集成计数器构成任意计数器的方法，并根据实验内容要求，设计有关电路。
3、三、实验原理 计数器是数字系统中使用最多的时序电路，它不仅能用于对时钟脉冲计数，还可用于定时、分频、产生节拍脉冲以及进行数字运算等。计数器的种类很多。如果按计数器中触发器翻转的先后次序分类，可以把计数器分为同 步和异步两种；如果按计数过程中计数器的增减分类，又可以把计数器分为加法计数器、减 法计数器和可逆计数器。如果按计数器进制分类，可分为二进制、十进制、和任意进制计数 器等。此外，有些计数器还具有预置数和可编程功能。74LS161 是4位二进制同步加法计数器，具有计数、预置、保持、清除功能， 74LS161 的逻辑符号如图3.8.1 所示。各引脚功能简介如下：CP：计数脉冲输入端，上升沿触发
4、。D0、D、D2、D并行数据输入端，D3是最高位。Q0、QQ2、Q3：并行数据输出端，Q3为最高位。CO：进位输出端。CR :异步清除端，当 CR = 0 时，Q0= Q1 = Q2= Q3= 0Ld :同步预置控制端，当LD= 0时，在时钟脉冲CP作 用下，Q0Q, Q2 Q3= D0 d1d2d3o LD 与 CTP、ctt无关，但必图 3.8.2 是用复位法实现五进制计数器的两种逻辑图，图( a )和图 ( b )分别为由 74LS161和 74LS163 组成的异步清零和同步清零的五进制计数器的逻辑图。(a)(b)图3.8.2 用复位法实现五进制计数的逻辑图2. 置位法(反馈置数法)置
5、法实现五进制计数器的方案较多，常见的两种方法如图3.8.3 (a)、(b)所示。图3.8.3 (a)利用同步预置端，同步置零，图3.8.3 (b)利用进位输出端CO,同步预 置补数的方法来实现任意进制计数器，简称CO置补法。CO置补法具有通用性，而且十分 灵活、方便。只要并行数据输入端D0、D2、D3按公式：M补=N -M预置数据，就可 0123补实现任意进制计数器。其中 N 为选用计数器的模， M 为要求计数器的模。例如，用一片 74LS161采用CO置补法实现五进制计数器，要求计数器的模M = 5，74LS161计数器的模 N = 16,则应在 74LS161 的 D0、D1、D2、D3
6、端预置补数值 M 补=N-M = (16 )10-( 5 )10= (11 )10 0123补101010=(1011)2，将进位信号CO取反后接到置数端LD即可。如要求的计数器的模数M大于所 选用的计数器的模数N,则可将计数器多片级联使用，在74LS160、74LS161、74LS163中 的控制端 CO、 CTP、 CTT 可为级联时提供方便。110 1(a)(b)图383用置位法实现五进制计数器的逻辑四、实验内容1. 74LS161的功能测试74LS161的管脚排列见附录，正确接通电源。将CTp、CTt、CR、LD分别接逻辑开关， CO接LED灯显，Q3、Q2、Q、Q0输出端接至数码管的
7、D、C、B、A输入端。(1) 置 74LS161 于计数工作状态， CP 端用手动单脉冲信号输入。先使计数器预置为 0000，然后开始计数，观察数码管数字变化，并画出状态图。(2) 预置输入D3D2D1D0= 0101，再置74LS161于计数状态，之后再分别将CR、CTp、 CTt依次加一次低电平，注意观察和记录实验现象。(3) CP端输入1KHz自动连续脉冲脉冲，并使74LS161计数。用示波器测量CP脉冲 与Q0、Q、Q2、Q3的同步波形，注意观察它们之间的时序关系，并将波形记录下来。连续 脉冲频率/ = 1KHz，测量此时Q。、Q、Q2、Q3输出的频率值。274LS160、74LS16
8、3 的功能测试测试方法同实验内容1。注意74LS160与74LS161的计数进制不同,74LS163与74LS161 的清除方式不同，弄清异步清零与同步清零的区别。3用集成计数器采用复位法构成任意进制计数器（1）用集成计数器74LS161和74LS163,采用复位法分别接成十进制计数器，观察CP 与各输出端Q0、Q、Q2、Q3的同步波形，仔细比较电路的异同。（2）用74LS160和74LS161构成二十四进制计数器的电路如图3.8.4所示。在CP输 入端加入/ = 1Hz的时钟脉冲，观察电路的自动计数状态。若将74LS160和74LS161的位 置调换，此电路是否为二十四进制计数器？4. 用集
9、成计数器74LS161，采用置位法实现十进制计数器。请自行设计电路，并用实 验电路验证。5. （选作）如现有频率/ = 10KHz的脉冲信号，若要得到400Hz的脉冲信号，需要多少 分频的分频器？试设计该分配器，并用实验电路实现。用示波器测出该电路的输出波形周期、 计算频率，检查是否满足要求。图3.8.4 24进制计数器电路五、实验仪器和器件1.网络智能数字电路实验装置 2. DS5042M 数字存储示波器 3. 数字万用表4. 元器件： 74LS160、 74LS161、 74LS163、 74LS00、 74LS04六、实验报告要求1. 按实验要求自列测试表格，整理实验结果，绘出4位二进制计数器74LS161CP、Q。、 Q、Q2、Q3的同步波形图，比较他们的相位关系。2. 按实验内容要求画出设计的实验电路图和记录测试结果。3. 总结时序电路的测试方法，回答思考题。七、思考题1. 在采用集成计数器构成N进制计数器时，常采用哪两种方法？二者有何区别？2. 如图 3.9.4所示电路，用复位法构成的二十四进制计数器中，个位进位输出端如不接 非门会出现什么现象？3. 在观测计数器的输入和输出波形时，示波器的触发信号应如何选择？
