实验十五集成计数器

1、数字电子技术实验数字电子技术实验一、实验目的一、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。熟悉集成计数器的逻辑功能和各控制端的作用。2. 掌握用掌握用74LS90设计任意进制计数器的方法。设计任意进制计数器的方法。二、实验设备及器件二、实验设备及器件1. 数字示波器数字示波器 1台台2. 现代电子技术实验台现代电子技术实验台 1套套实验器件：实验器件：74LS90 二二五五十进制集成计数器十进制集成计数器 2 片；片；（A21、A22）74LS00 四四二输入与非门二输入与非门 1 片。片。 （A13A14）实验十五实验十五 集成计数器集成计数器三、实验原理三、实验原理 74LS

2、90是二是二-五五-十进制异步计数器，逻辑功能见教程十进制异步计数器，逻辑功能见教程P109。74LS290也可接成模也可接成模10计数器，接法有两种，如图计数器，接法有两种，如图15.1(A)，(B)所示。所示。图图15.1（A）输出为）输出为8421 BCD码，高低位顺序是码，高低位顺序是QD、QB、QC、QA ，图（图（B）输出为）输出为5421 BCD码，高低位顺序是码，高低位顺序是QA、QD、QC、QB。 用多片计数器级连起来可进行多位数的计数。以十进制计数器为例，用多片计数器级连起来可进行多位数的计数。以十进制计数器为例，第一片做个位数计数，第二片进行十位数计数。采用脉冲反馈法第一

3、片做个位数计数，第二片进行十位数计数。采用脉冲反馈法（称复位法或置位法），可用集成计数器组成任意模（称复位法或置位法），可用集成计数器组成任意模（M）计数器。）计数器。用用74LS90实现模实现模7计数器的两种方案，见计数器的两种方案，见实验教程实验教程P110图图3.15.3（a）采用复位法，即计数计到采用复位法，即计数计到M异步清异步清0，图，图3.15.3（b）采用置位法，）采用置位法，即计数到即计数到M-1异步置异步置0。图图15.1 用用74LS90构成十进制计数器构成十进制计数器74LS9074LS90实验十五实验十五 集成计数器集成计数器74LS90 附：附：74LS90引脚引脚

4、 74LS00引脚引脚S9(1) S9(2)S9(1)S9(2)实验十五实验十五 集成计数器集成计数器 74LS90 连续脉冲连续脉冲74LS90 74LS00逻辑电平逻辑电平单次脉冲单次脉冲实验十五实验十五 集成计数器集成计数器74LS90 附：附：74LS90引脚引脚 74LS00引脚引脚S9(1) S9(2)S9(1)S9(2) 1. 集成计数器集成计数器74LS90 功能测试功能测试 74LS90 是二是二五五十进制异步计数器。逻辑功能图如十进制异步计数器。逻辑功能图如 图图 3.15.1所示。所示。74LS90 具有下述功能：具有下述功能：（1）直接置）直接置0（R0（1）R0（2）

5、=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）； 四实验内容及步骤四实验内容及步骤实验十五实验十五 集成计数器集成计数器 S9(1) S9(2)R0(1)R0(2)QAQBQCQD 模二模二 模五模五A(CP1)B(CP2)图图10.1 74LS290图图3.15.1 74LS903.15.1 74LS90逻辑图逻辑图单次脉冲单次脉冲逻辑电平逻辑电平逻辑电平逻辑电平2367141129811实验十五实验十五 集成计数器集成计数器

6、表表3.15.1 74LS90 功能表功能表 R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)QDQCQBQA 1 10 1 1 0 11 00 00CPB:0000置置0 置置9 计数计数 000 001 010 011 100 QDQCQBCPA:0 1 （4）十进制计数（两种接法如图）十进制计数（两种接法如图3.15.2 所示）。所示）。 按芯片引脚图分别测试上述功能，按芯片引脚图分别测试上述功能，并填入表并填入表3.15.13.15.1、 3.15.2 3.15.2和和3.15.33.15.3中中。 图图3.15.2 3.15.2 十进制计数器十进制计数器（a) a) 十进制十进制 (b)(b

7、)二二- -五混合进制五混合进制实验十五实验十五 集成计数器集成计数器VccVcc单次脉冲单次脉冲实验十五实验十五 集成计数器集成计数器表表3.15.2 二二五混合进制五混合进制 表表3.15.3 十进制十进制 计计数数输出输出QAQDQCQB012345100067101089计计数数输出输出QDQCQBQA0123456789注意：输出顺序，权为：注意：输出顺序，权为：5421实验十五实验十五 集成计数器集成计数器 2.计数器的级联计数器的级联 分别用两分别用两 片片74LS90 计数器连成计数器连成8421十进制计数器十进制计数器,然后连然后连 成百进制计数器。成百进制计数器。（1）画出

8、十进制和百进制计数器电路图，并总结计数器级连）画出十进制和百进制计数器电路图，并总结计数器级连 规律。规律。（2）按图接线，并将输出端接到数码管译码器的相应输入端，）按图接线，并将输出端接到数码管译码器的相应输入端，CP接连续脉冲，验证设计是否正确。接连续脉冲，验证设计是否正确。74LS90构成百进制计数器构成百进制计数器99VccVcc接连续脉冲接连续脉冲 接七段译码器接七段译码器CD4511CD4511实验十五实验十五 集成计数器集成计数器3.任意进制计数器设计方法任意进制计数器设计方法 采用脉冲反馈法（称复位法或置位法）。可用采用脉冲反馈法（称复位法或置位法）。可用74LS90 组成任意

9、模（组成任意模（M）计数器。当实现十以上进制的计数器时可）计数器。当实现十以上进制的计数器时可将多片计数器级连使用。将多片计数器级连使用。(74LS90为异步式预置数计数器为异步式预置数计数器） 图图3.15 .3是用是用74LS90 实现模实现模48 计数器的计数器的复位法复位法设计方设计方案。案。图图3.15.3 74LS903.15.3 74LS90实现实现4848进制计数器进制计数器&0 0 1 0计数脉冲计数脉冲80 0 0 14VccVcc01 接七段译码器接七段译码器实验十五实验十五 集成计数器集成计数器 用两片用两片74LS9074LS90集成计数器和一片集成计数器和一片74L

10、S0074LS00与非门设计两种与非门设计两种任意进制的计数器。输出接七段数码管译码输入端，要求画任意进制的计数器。输出接七段数码管译码输入端，要求画出电路并测试其功能，记录表格自拟。出电路并测试其功能，记录表格自拟。（1 1）2424进制计数器进制计数器（2 2）6060进制计数器进制计数器 五、实验报告要求五、实验报告要求 1. 整理实验数据和结果。整理实验数据和结果。 2. 画出相关实验内容要求的电路图及波形图。画出相关实验内容要求的电路图及波形图。 3. 总结集成计数器特点。总结集成计数器特点。设计任务：设计任务：六、注意事项六、注意事项 1.1.实验过程中不准带电接线和改线。实验过程中不准带电接线和改线。 2.2.注意芯