集成计数器及寄存器

1、实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器实验六实验六集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器1、熟悉集成计数器逻辑功能和各控制端作用。、熟悉集成计数器逻辑功能和各控制端作用。2、掌握、掌握74LS90实现任意进制计数的方法。实现任意进制计数的方法。 一、实验目的一、实验目的实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器二、实验仪器二、实验仪器 1 1、数字电路实验箱一台、数字电路实验箱一台 2 2、双踪示波器、双踪示波器3 3、器件、器件74LS90 十进制计数器十进制计数器 2片片74LS00 二输入端四与非门二输入端四与非门 1片片实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存

2、器 1、计数器、计数器 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，主要用来累计和记忆输入脉冲的个数，它不仅可主要用来累计和记忆输入脉冲的个数，它不仅可以用来对脉冲计数，还常用作数字系统的定时、以用来对脉冲计数，还常用作数字系统的定时、分频、执行数字运算以及其他一些特定的逻辑功分频、执行数字运算以及其他一些特定的逻辑功能。能。实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器计数器的分类计数器的分类按数制分：按数制分：二进制计数器二进制计数器十进制计数器十进制计数器N 进制进制( (任意进制任意进制) )计数器计数器按计数按计数方式分：方式分：加法计数器加法

3、计数器减法计数器减法计数器可逆计数可逆计数 按时钟按时钟控制分：控制分：同步计数器同步计数器 异步计数器异步计数器 按开关按开关元件分：元件分：TTL 计数器计数器CMOS 计数器计数器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器集成计数器集成计数器74LS9074LS90的引脚图的引脚图 时钟脉冲下降沿触发计数器状态改变，时钟脉冲下降沿触发计数器状态改变， 二进制时钟二进制时钟信号信号 五进制时五进制时钟信号钟信号清零输入清零输入端端置置9 9输入输入端端计数输出计数输出端端实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器74LS90 的全部功能如表11.14 所示。实验六实验六 集

4、成计数器及寄存器集成计数器及寄存器74LS90功能表功能表 当当R01R02=1，S91S92=0时，无论时钟如何，输出全部清时，无论时钟如何，输出全部清0。当当S91S92=1时，无论时钟和清时，无论时钟和清0信号信号R01、R02如何，输出就置如何，输出就置9。这说明清。这说明清0、置置9都是异步操作，而且置都是异步操作，而且置9是优先的，所以称是优先的，所以称R01、R02为异步清为异步清0端，端，S91、S92为异步置为异步置9端。端。当满足当满足R01R02=0、S91S92=0时电路才能执行计数操作，根据时电路才能执行计数操作，根据CP1、CP2的各种接的各种接法可以实现不同的计数

5、功能。当计数脉冲从法可以实现不同的计数功能。当计数脉冲从CP1输入，输入，CP2不加信号时，不加信号时，QA端输端输出出2分频信号，即实现二进制计数。当分频信号，即实现二进制计数。当CP1不加信号，计数脉冲从不加信号，计数脉冲从CP2输入时，输入时，QD、 QC、QB实现五进制计数。实现五进制计数。实现十进制计数有两种接法。一种是实现十进制计数有两种接法。一种是8421 BCD码接法，先模码接法，先模2计数，后模计数，后模5计数，由计数，由QD、QC、 QB、QA 输出输出8421 BCD码，最高位码，最高位QD作进位输出。另一种是作进位输出。另一种是5421 BCD码接法，先模码接法，先模5

6、计数，后模计数，后模2计数，由计数，由QA、QD、 QC、QB输出输出5421 BCD码，最高位码，最高位Q作进位输出，波形对称。作进位输出，波形对称。 输输 入入 输输 出出 功功 能能 清清 0 0 置置 9 9 时时 钟钟Q QD D Q QC C Q QB B Q QA AR R0 0(1)(1)、R R0 0(2)(2)S S9 9(1)(1)、S S9 9(2)(2) CP CP1 1 CPCP2 2 1 1 1 1 0 0 0 0 0 00 00 00 0 异步清异步清 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 10 00 01 1 异步置异步置 9 9 0 0 0 0 0 0

7、 0 0 1 1 Q QA A 输输 出出二进制计数二进制计数 1 1 Q QD DQ QC CQ QB B输出输出五进制计数五进制计数 Q QA A Q QD DQ QC CQ QB BQ QA A输出输出 8421BCD8421BCD码码十进制计数十进制计数 Q QD D Q QA AQ QD DQ QC CQ QB B输出输出 5421BCD5421BCD码码十进制计数十进制计数 1 1 1 1 不不 变变 保保 持持注意注意:R0、R9均为高电平有效均为高电平有效CP为下降沿触发为下降沿触发实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器四、实验内容四、实验内容 1、集成计数器、集成

8、计数器74LS90功能测试。功能测试。 74LS90 是是二一五一十二一五一十进制异步计数器。进制异步计数器。具有下述功能：具有下述功能：1）直接置）直接置0（R0(1) R0(2) =1），直接置），直接置9（S9(1) S9(2) =1）2）二进制计数（）二进制计数（Cp1输入输入;Qa输出）输出）3）五进制计数（）五进制计数（CP2输入输入 ;Qd，Qc，Qb输出）输出）2-5分频十进制计数器分频十进制计数器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器二进制计数（二进制计数（CP1输入输入QA输出）的波形如下：输出）的波形如下：五进制计数（五进制计数（CP2输入输入QDQCQB输出

9、）的波形如下：输出）的波形如下：实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器8421BCD码码5421BCD码码2 、十进制计数（两种接法）十进制计数（两种接法）四、实验内容四、实验内容 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器十进制的输出波形如下：十进制的输出波形如下： 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器 3、任意进制计数器设计方法、任意进制计数器设计方法六进制计数器六进制计数器八进制计数器八进制计数器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器连接上面的电路，实验所得的波形如下：连接上面的电路，实验所得的波形如下： 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成

10、计数器及寄存器45进制计数进制计数 器（选作）器（选作）实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器4、采用整体反馈清零构成、采用整体反馈清零构成60进制计数器进制计数器：(1)(1)首先将每片首先将每片74LS9074LS90连接成连接成8421BCD8421BCD码的码的1010进制进制计数器；计数器；(2)(2)然后将低位片的进位信号然后将低位片的进位信号Q QD D送给高位片的送给高位片的CPCPA A，从而串接成从而串接成100100进制计数器；进制计数器；(3)(3)在此基础上，采用在此基础上，采用“整体反馈清零整体反馈清零”或或“整体整体反馈置数反馈置数”方法构成小于方法构

11、成小于100100的任意进制计数器。的任意进制计数器。 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器五、实验报告五、实验报告1. 整理实验内容和各实验数据。整理实验内容和各实验数据。2.画出实验内容上、画出实验内容上、2所要求的电路图及波形图。所要求的电路图及波形图。3.总结计数器使用特点。总结计数器使用特点。 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器下次预习内容实验八实验八 波形产生及单稳态触发器波形产生及单稳态触发器 实验六实验六 集成计数器及寄存器集成计数器及寄存器六、实验结束六、实验