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1、1.11.1、熟悉集成计数器的功能和使用方法；、熟悉集成计数器的功能和使用方法；、熟悉集成计数器的功能和使用方法；、熟悉集成计数器的功能和使用方法；1.21.2、学习用示波器观测计数器的波形时序；、学习用示波器观测计数器的波形时序；、学习用示波器观测计数器的波形时序；、学习用示波器观测计数器的波形时序；1.31.3、掌掌掌掌握握握握利利利利用用用用同同同同步步步步计计计计数数数数器器器器74LS16174LS161与与与与与与与与非非非非门门门门74LS0074LS00设设设设计计计计任意进制计数器的方法。任意进制计数器的方法。任意进制计数器的方法。任意进制计数器的方法。3、 时序电路（计数器
2、）时序电路（计数器）2.12.1、函数信号发生器；、函数信号发生器；、函数信号发生器；、函数信号发生器；2.22.2、数字示波器或模拟示波器；、数字示波器或模拟示波器；、数字示波器或模拟示波器；、数字示波器或模拟示波器；2.32.3、直流稳压电源与数字万用表；、直流稳压电源与数字万用表；、直流稳压电源与数字万用表；、直流稳压电源与数字万用表；2.42.4、实验箱或面包板，、实验箱或面包板，、实验箱或面包板，、实验箱或面包板，2.52.5、实验器材：、实验器材：、实验器材：、实验器材： 74LS16174LS161、74LS0074LS00及及及及CD4511CD4511等。等。等。等。1 1、
3、实验目的、实验目的、实验目的、实验目的2 2、实验设备及实验器材、实验设备及实验器材、实验设备及实验器材、实验设备及实验器材2021/5/2313.13.1、集成、集成、集成、集成计数器计数器计数器计数器74LS74LS1611612 2）74LS16174LS161主要功能及管脚如下：主要功能及管脚如下：主要功能及管脚如下：主要功能及管脚如下：加计数加计数加计数加计数输入端输入端输入端输入端(2)(2)： 当当当当 CRCR= = LDLD= =ETET= =EPEP= =1 1时时时时， CP CP脉冲脉冲脉冲脉冲上升沿上升沿上升沿上升沿计数计数计数计数。输出端输出端输出端输出端( (14
4、/13/12/1114/13/12/11) )：Q0Q0、Q1Q1、Q2Q2、Q3Q3，输出输出输出输出为为为为BCDBCD码码码码；进位进位进位进位输出端输出端输出端输出端( (1515) )：QQCCCC。异步异步异步异步清零清零清零清零端端端端(1)(1)： CRCR，当当当当 CRCR= =0 0时，输出立即时，输出立即时，输出立即时，输出立即置置置置0 0，异步复位，异步复位，异步复位，异步复位。同步同步同步同步置数置数置数置数端端端端( (9 9) ) ： LDLD，当，当，当，当 LDLD = =0 0、且、且、且、且 CRCR= =1 1时，在时，在时，在时，在CPCP脉冲脉冲
5、脉冲脉冲上升沿上升沿上升沿上升沿计数器计数器计数器计数器输出端输出端输出端输出端与并行输入端与并行输入端与并行输入端与并行输入端ABCDABCD置数相同。置数相同。置数相同。置数相同。3 3、实验原理与器件功能说明、实验原理与器件功能说明、实验原理与器件功能说明、实验原理与器件功能说明7474LSLS161161是是是是2 2进进进进制码制码制码制码4 4位位位位1616进制进制进制进制加计数器加计数器加计数器加计数器。图图图图-1 -1 74LS74LS161161引脚引脚引脚引脚排列排列排列排列图图图图1 1）逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号及及及及引脚排列引脚排列引脚排列引脚排列如图如图
6、如图如图-1-1D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15ENP7ENT10CLK2LOAD9MR174LS16174LS1612021/5/2323 3）集成集成集成集成计数器计数器计数器计数器7474LSLS161161功能表功能表功能表功能表及输入输出及输入输出及输入输出及输入输出波形波形波形波形时序图时序图时序图时序图CpCp1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10表表表表-1 -1 74LS74LS 161 161 功能表功能表功能表功能表时钟时钟时钟时钟清零清零清零清零置数置数置数置数使能控制使能控制使能控制使能控制
7、置数输入置数输入置数输入置数输入输出输出输出输出工作模式工作模式工作模式工作模式CPCPCRCRDLDLETETEPEPD3D3D2D2D1D1D0D0Q3Q3Q2Q2Q1Q1Q0Q00 00 00 00 00 0异步清异步清异步清异步清0 0 1 10 0D3D3D2D2D1D1D0D0D3D3D2D2D1D1D0D0同步置数同步置数同步置数同步置数1 11 11 10 0数据保持数据保持数据保持数据保持数据保持数据保持数据保持数据保持1 11 11 10 0数据保持数据保持数据保持数据保持 1 11 11 11 1加计数加计数加计数加计数加计数加计数加计数加计数右图右图右图右图-2 -2
8、74LS74LS161161输入、输出输入、输出输入、输出输入、输出波形时序图波形时序图波形时序图波形时序图2021/5/233 CD4511CD4511是是是是BCDBCD码码码码显显显显示示示示译译译译码码码码器器器器，驱动驱动驱动驱动共阴共阴共阴共阴七段七段七段七段LEDLED数码管。数码管。数码管。数码管。BCDBCD码码码码输入输入输入输入端：端：端：端：A A、B B、C C、D D；译译译译码码码码输输输输出出出出端端端端：a a、b b、c c、d d、e e、f f、g g。输出输出输出输出“ “1 1” ”有效。有效。有效。有效。表表表表- 2 - 2 CD4511CD45
9、11功能表功能表功能表功能表十十进进数数功能功能输输 入入输输 出出字字型型LELELTLTBIBID C B AD C B Aa b c d e f ga b c d e f g0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 90 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 111111111110 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 1 00 0 1 10 0 1 10 1 0 00 1 0 00 1 0 10 1 0 10 1 1 00 1 1 00 1 1 10 1 1
10、 11 0 0 01 0 0 01 0 0 11 0 0 11 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 11 0 1 1 0 1 10 0 1 1 1 1 11 1 1 0 0 0 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 10 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9锁锁锁锁存存存存1 11 11 1 锁锁锁锁存存存存LELE= = 0 0 输输输输出出出出 测试测试测试测试 0 0 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 18 8消消消消隐隐隐隐10 0 0 0 0 0
11、0 00 0 0 0 0 0 0 3.23.2、显示显示显示显示译码器译码器译码器译码器CD4511CD4511 图图图图- 3 - 3 CD4511CD4511的引脚排列图的引脚排列图的引脚排列图的引脚排列图锁存端锁存端锁存端锁存端：LELE=0=0，译码译码译码译码。LELE= =1 1：译译译译码码码码器器器器锁锁锁锁存存存存，保保保保持原持原持原持原LE=0LE=0时的数值；时的数值；时的数值；时的数值；拒拒拒拒 伪伪伪伪 码码码码 ： 当当当当 输输输输 入入入入 超超超超 过过过过10011001，输出全，输出全，输出全，输出全“ “0 0” ” 。 测试端：测试端：测试端：测试端
12、：LTLT=“0”=“0”，输出输出输出输出全全全全 “ “1 1” ”; ; 消隐端：消隐端：消隐端：消隐端： BIBI=“=“0 0” ”，输出输出输出输出全全全全 “ “0 0” ”；2021/5/2343.33.3、用用用用74LS16174LS161构成构成构成构成(16(16以内以内以内以内) )任意进制任意进制任意进制任意进制计数器计数器计数器计数器 用用用用单片单片单片单片计数器计数器计数器计数器74LS16174LS161与与与与门电路门电路门电路门电路构成构成构成构成(16(16以内以内以内以内) )任意进制计任意进制计任意进制计任意进制计数器数器数器数器，通常采用，通常采
13、用，通常采用，通常采用反馈清零法反馈清零法反馈清零法反馈清零法和和和和反馈置数法反馈置数法反馈置数法反馈置数法实现。实现。实现。实现。图图图图- 4 - 4 74LS16174LS161清零法清零法清零法清零法6 6进制进制进制进制计数器计数器计数器计数器74LS16174LS161共有共有共有共有1616个计数状态个计数状态个计数状态个计数状态(0000(0000至至至至1111)1111)，如构成，如构成，如构成，如构成6 6进制进制进制进制只需要只需要只需要只需要6 6个个个个状态状态状态状态(0000(0000至至至至0110)0110)。 利用计数器的异步清零端，用状利用计数器的异步
14、清零端，用状利用计数器的异步清零端，用状利用计数器的异步清零端，用状态态态态01100110通过通过通过通过与非门与非门与非门与非门产生低电平信号，产生低电平信号，产生低电平信号，产生低电平信号，实现计数器立即清零。清零信号消实现计数器立即清零。清零信号消实现计数器立即清零。清零信号消实现计数器立即清零。清零信号消失后，重新开始失后，重新开始失后，重新开始失后，重新开始从零从零从零从零计数。计数。计数。计数。 因因因因01100110被被被被立即立即立即立即清零清零清零清零（过渡过程）（过渡过程）（过渡过程）（过渡过程）计数实际为计数实际为计数实际为计数实际为00000000至至至至01010
15、101 。计数计数计数计数显示显示显示显示：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、0 0D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15ENP7ENT10CLK2LOAD9MR1U174LS161123U2:A74LS00U2(CLK)置数输入BCD码输出端计数器反馈清零法计数器反馈清零法计数器反馈清零法计数器反馈清零法74LS16174LS1611 1）反馈清零法：）反馈清零法：）反馈清零法：）反馈清零法：2021/5/2352 2）反馈置数法：）反馈置数法：）反馈置数法：）反馈置数法： 在在在在74LS16174LS161的的的的1616个计数状态个计数状态个计
16、数状态个计数状态中，由于中，由于中，由于中，由于反馈置数反馈置数反馈置数反馈置数的的的的计数起计数起计数起计数起点点点点可以可以可以可以设置设置设置设置，可以，可以，可以，可以灵活灵活灵活灵活选择连续的选择连续的选择连续的选择连续的6 6个状态个状态个状态个状态。0000000000010001001000100011001101000100 1111111101010101 反馈清零法反馈清零法反馈清零法反馈清零法状态图状态图状态图状态图A A 1110111001100110 1101110101110111 1100110010111011101010101001100110001000
17、反馈置数法反馈置数法反馈置数法反馈置数法状态图状态图状态图状态图B B图图图图- 5 - 5 74LS16174LS161置数法置数法置数法置数法6 6进制进制进制进制计数器计数器计数器计数器 在反馈置数法中，在反馈置数法中，在反馈置数法中，在反馈置数法中，当当当当 LDLD= =0 0时，时，时，时，在下在下在下在下一个脉冲一个脉冲一个脉冲一个脉冲上升沿上升沿上升沿上升沿到来时，计数到来时，计数到来时，计数到来时，计数器器器器输出端才变为输出端才变为输出端才变为输出端才变为预置数预置数预置数预置数。在置数信。在置数信。在置数信。在置数信号号号号消失以后，从消失以后，从消失以后，从消失以后，从
18、预置数预置数预置数预置数开始开始开始开始新的计新的计新的计新的计数周期。数周期。数周期。数周期。D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO15ENP7ENT10CLK2LOAD9MR1U274LS1611098U4:C74LS00U2(CLK)置数输入6 6进制计数器进制计数器进制计数器进制计数器置数输入值置数输入值置数输入值置数输入值:1:1计数显示：计数显示：计数显示：计数显示：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 610计数器反馈置数法计数器反馈置数法计数器反馈置数法计数器反馈置数法74LS16174LS1612021/5/2367CpCp +5v+5vCCCC
19、451145117474LSLS161161LTBI345621079116 16 V VCCCC3 16 3 16 V VCCCC4 45 58 GNDGND8 8 GNDGND3 3 GNDGND+5v+5v+5v+5v&4.14.1、观察波形时序、观察波形时序、观察波形时序、观察波形时序7474LSLS0000LELE7474LSLS0000注意注意注意注意接电源！接电源！接电源！接电源！A AB BC CD DCPCPS1S2S2_ _L LD D_ _C CR R7 7 A A1 1 B B2 2 C C6 6 D DQaQa 14QbQb 13QcQc 12QdQd 11 13 Y
20、a 713 Ya 7 12 Yb 6 12 Yb 6 11 Yc 4 11 Yc 410 Yd 210 Yd 2 9 Ye 1 9 Ye 115 Yf 915 Yf 9 14 Yg 10 14 Yg 10a af fe ed dc cb bg g4.24.2、反馈清零、反馈清零、反馈清零、反馈清零法法法法+5v+5v1 12 23 3示波器示波器示波器示波器观测波形观测波形观测波形观测波形时序时序时序时序CPCP频率频率频率频率取取取取1KHz1KHz观测观测观测观测计数计数计数计数时时时时CPCP频率频率频率频率取取取取1Hz1Hz2021/5/2374、实验内容实验内容4.14.1、测、测
21、、测、测试试试试74LS74LS161161的逻辑的逻辑的逻辑的逻辑功能，功能，功能，功能，逐项逐项逐项逐项测测测测试试试试清零清零清零清零、置置置置数数数数、保持保持保持保持与与与与计数功能计数功能计数功能计数功能，可用，可用，可用，可用数码管数码管数码管数码管或或或或LEDLED显示。显示。显示。显示。4.2 4.2 、用用用用74LS74LS161161设计设计设计设计十进十进十进十进制制制制计数器：计数器：计数器：计数器：(CP:2Hz(CP:2Hz脉冲脉冲脉冲脉冲) )1 1）用）用）用）用反馈清零法反馈清零法反馈清零法反馈清零法构成构成构成构成0-90-9的的的的十进十进十进十进制
22、计数器；制计数器；制计数器；制计数器；2 2）用）用）用）用同步置数法同步置数法同步置数法同步置数法构成构成构成构成1-101-10的的的的十进十进十进十进制计数器。制计数器。制计数器。制计数器。* *4.34.3、 CP CP取取取取1KHz1KHz脉冲，用示波器脉冲，用示波器脉冲，用示波器脉冲，用示波器观测观测观测观测并并并并列表记录列表记录列表记录列表记录输入输入输入输入CPCP与输出与输出与输出与输出Q0Q0、Q1Q1、Q2Q2、Q3Q3波形波形波形波形时序图时序图时序图时序图。2021/5/2385 5、实验报告要求实验报告要求实验报告要求实验报告要求5.15.1、画画画画出出出出用
23、用用用74LS16174LS161采采采采用用用用两两两两种种种种不不不不同同同同方方方方法法法法组组组组成成成成的的的的1010进进进进制、计数器完整电路图。制、计数器完整电路图。制、计数器完整电路图。制、计数器完整电路图。5.25.2、用用用用坐坐坐坐标标标标纸纸纸纸对对对对应应应应时时时时间间间间轴轴轴轴，画画画画出出出出计计计计数数数数器器器器CPCP、QQ0 0、QQ1 1、QQ2 2、QQ3 3五五五五个个个个波波波波形形形形的的的的波波波波形形形形图图图图，标标标标出出出出周周周周期期期期，并并并并比比比比较较较较它们的相位关系。它们的相位关系。它们的相位关系。它们的相位关系。5.35.3、比较比较比较比较反馈同步置数法反馈同步置数法反馈同步置数法反馈同步置数法和和和和异步清零法异步清零法异步清零法异步清零法各自的优缺各自的优缺各自的优缺各自的优缺点。点。点。点。5.45.4、总结时序电路的总结时序电路的总结时序电路的总结时序电路的特点特点特点特点及使用及使用及使用及使用体会体会体会体会。2021/5/239部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
