实验四计数器和数码显示电路

1、实验四计数器和数码显示电路实验报告姓名：班级：学号：实验台号： 实验地点：实验时间：指导教师：一、实验目的1 2 3掌握计数器工作原理和功能验证方法。 掌握构成M 进制计数分频器的方法。掌握数码显示电路工作原理和功能验证方法。二、实验用仪器和设备高级数字电路教学实验系统、数字万用表三、实验原理1 按计数器中的触发器是否同时翻转，计数器分为(和(两类。2 图4-1是(可逆计数器: 该电路有(个脉冲输入端，1个加减控制端X ，用来控制电路作(计数和(计数。3 图4-1中，若CP 脉冲的频率为f , 则Q 1、Q 2输出脉冲的频率分别为(和(，称这种计数器为(。4 实验箱上的数码管为共阴型，所以使用

2、时数码管对应的SEG 孔接插孔 。四、实验内容和步骤1 J-K 触发器构成的模4可逆同步计数器实验（1）在实验箱上找到J-K 触发器74LS112和与非门74LS00各一块，将二者的V CC 脚和GND 脚分别接实验系统的+5V和GND 插孔，将74LS112芯片的1R D (15、1S D (4、2R D (14、2S D (10引脚接+5V。（2）按图4-1连接“模4可逆同步计数器”，其中“CP ”接实验系统右下角的单脉冲输出端（KK1-）；“X ”接逻辑电平开关插孔；K1、J1接+5V；Q 2和Q 1接逻辑电平指示灯。图4-1 J-K触发器构成的模4可逆同步计数器（3）令X=0，不断按下

3、KK1在CP 端产生脉冲，每按一次观察Q 2和Q 1 指示灯，并把结果填入表4-1中。再令X=1，重复该步骤并填表。 分析：R D =S D =1 J-K 触发器（） 又K 1=J1= 1 Q 1输出（保持，反转，等于J ） 又当X=0时，K 2=J2=（）Q 2=（） 当X=1时，K 2=J2=（）Q 2=（）表4-1 J-K触发器构成的模4计数器的实验结果 （4）将CP 端接数字实验系统的“1KHz 连续脉冲输出端”，用示波器观察CP 和Q 1的波形并记录，再用示波器观察Q 1和Q 2的波形并记录，注意三者的周期关系。 CP 波形：Q 1波形： Q 2波形：2 四位二进制同步计数器74LS

4、163功能测试（1）74LS163芯片的引脚如图4-2所示，功能如表4-2所示。图4-274LS163芯片的引脚图 表4-274LS163芯片的功能表（2）将74LS163的V CC （16脚）和GND （8脚）分别接实验系统的+5V和GND 插孔；、 、将 CRLDP 、T 、D 、C 、B 、A 分别接逻辑电平开关插孔；将CP 接单脉冲输出端（KK1+）；将Q D 、Q C 、Q B 、Q A 、O C 分别接指示灯插孔。（3）同步清零：拨开关(=(，此时触发器的输出Q D Q C Q B Q A =(。（4）同步置数：拨开关(=(且(=(，拨开关DCBA=1010，此时Q D Q C Q

5、 B Q A =(。 （5）同步计数：拨开关(=(，(=(，(=(和(=(，每按一下KK1给CP 端1个脉冲，Q D Q C Q B Q A (计数。3 用“反馈置数法”实现M 进制的计数分频器（1）根据“反馈置数法”在74LS163和74LS00（与非门）的引脚图上画出7进制计数分频器电路。（2）在实验箱上连接电路，并记录电路的输出状态转移图。4用“反馈清零法”实现M 进制的计数分频器（1）根据“反馈清零法”在74LS163和74LS00（与非门）的引脚图上画出7进制计数分频器电路。（2）在实验箱上连接电路，并记录电路的输出状态转移图。 5 数码显示电路实验（1）实验用译码器芯片为CD4511，其引脚图和功能表如下所示：（a ）（b ）图4-3译码芯片4511BP 和七段LED 数码管的引脚图 （2）在实验箱上找到74LS00和74LS163，将二者的V CC 和GND 引脚接+5V和GND 插孔；按图4-5连线构成“十进制一位数码管显示电路”。将CP （2脚）接单脉冲输出端（KK1+）；将74LS163的Q A Q B Q C Q D 脚接数码管下的AB