实验四计数器的设计

1、实验四：计数器的设计实 验 室： 实验台号： 19 日 期：2014/11/13 专业班级： 姓 名： 学 号： 一、 实验目的1. 通过实验了解二进制加法计数器的工作原理。2. 掌握任意进制计数器的设计方法。二、 实验内容（一）用D触发器设计4位异步二进制加法计数器由D触发器组成计数器。触发器具有0和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示1位二进制数。如果把n个触发器串起来，就可以表示N位二进制数。（用两个74LS74设计实现）（二）利用74LS161设计实现任意进制的计数器设计要求：学生以实验台号的个位数作为所设计的任意进制计数器。先熟悉用1位74LS161设计十进制计数器的方法。 利用置

2、位端实现十进制计数器。 利用复位端实现十进制计数器。提示：设计任意计数器可利用芯片74LS161和与非门设计，74LS00为2输入与非门， 74LS30为8输入与非门。74LS161为4位二进制加法计数器，其引脚图及功能表如下。输入端输出端 Qn时钟清除置数PTXLXXX清除 HLXX置数 HHHH计数XHHLX不计数XHHXL不计数三、 实验原理图1.由4个D触发器改成的4位异步二进制加法计数器2.由74LS161构成的十进制计数器 四、 实验结果及数据处理1. 4位异步二进制加法计数器实验数据记录表输入CP数二进制输出十进制数Q3 Q2 Q1Q00000001000112001023001

3、134010045010156011067011178100089100191010101011101111121100121311011314111014151111152. 画出你所设计的任意进制计数器的线路图，并说明设计思路。 设计思路：九进制计数器。（1）用置位法实现：当Q3=1，Q2=0，Q1=0，Q0=0,即十进制为8时，与非门两输入端均接Q3，均为高电平。输出即D低电位有效，并且要等到下一个时钟信号的上升沿到来的时候，就会完成置数，将计数器清零。从而实现了九进制计数的效果。（2）用复位法实现：当Q3=1，Q2=0，Q1=0，Q0=1，即十进制为9时，与非门输入端Q3，Q0同时为高

4、电平，输出即r低电位有效，由于Cr不受时钟信号的控制，一旦出现低电位立刻清除，马上回到初始“0”状态，所以无法显示“9”，只会出现08,从而实现了九进制计数的效果。五、思考题1. 由D触发器和JK触发器组成的计数器的区别?答：JK触发器是将JK端都接“1”时实现反相；D触发器是直接将接到本触发器的D端实现反相。2. 74LS161是同步还是异步，加法还是减法计数器?答：74LS161为同步加法计数器。3. 设计十进制计数器时将如何去掉后6个计数状态的?答：（1）置位法中，由于D受时钟控制，当Q3=1，Q2=0，Q1=0，Q0=1,即十进制为9时，与非门输入端Q3，Q0同时为高电平，输出即D低电位有效，并且要等到下一个时钟信号的上升沿到来的时候，就会完成置数，将计数器清零，从而实现了去掉后6个计数状态。 （2）复位法中，当Q3=1，Q2=0，Q1=1，Q0=0，即十进制为10时，与非门输入端Q3，Q1同时为高电平，输出即r低电位有效，由