计数与分频电路

1、计数与分频电路实验16目 录实验目的13实验仪器4实验原理5实验任务67实验提示8实验报告思 考 题2预习要求1掌握计数器和分频器的设计方法。实验目的3掌握测量计数器波形和自启动性能的方法。 2掌握用标准数字器件中计数器构成各种功能电路的方法。4加深巩固对计数器和分频器电路工作原理的理解。 1.自学第三章有关计数与分频电路设计的内容。 2.自学第三章“第二节 数字电路的测试”内容计数与分频电路 预 习 要 求 预 习 要 求 3. 设计实验任务要求的电路。 4.拟定各个实验电路的测试方案。 5.用EDA软件对所设计的电路进行仿真分析。 计数与分频电路 实 验 仪 器 直流稳压电源 万用表 数字

2、电路实验箱实 验 仪 器实验室所用直流电压源为双通道直流稳压电源。 电压显示值仅为参考，实际输出以万用表测量为准 应避免电压源短路! 直流稳压电源实 验 仪 器万用表刚打开电源时，指针的瞬时摆动属正常。注意其正确读数。（有效值和分贝值）被测量值未知时应把量程调至最高档。实 验 仪 器数字电路实验箱实 验 原 理计数与分频电路 实 验 原 理 计数器的基本功能是记忆加在输入端上的时钟脉冲个数。但它的用途很广，不仅可以用来统计输入脉冲的数目，对输入脉冲进行分频，而且还可以用它来完成定时操作、数字运算、代码转换以及产生脉冲波形等特定任务。 计数器的工作原理 实 验 原 理 计数器按工作方式可分为异步

3、和同步计数器；按进位制可分为二进制、十进制计数器；按计数方式可分为加法和可逆计数器；按集成工艺可分为双极型和单极型计数器。 几种常用的MSI计数器 实 验 原 理 常用的TTL异步计数器有：二-五-十进制异步计数器-74LS196二-八-十六进制异步异计数器-74LS197以上两种带预置端；二-五-十进制异步异计数器-74LS196双十进制异步计数器-74LS390双四位二进制异步计数器-74LS393 异步计数器 实 验 原 理 常用的TTL同步计数器有：十进制同步计数器-74LS160、74LS1624位二进制同步计数器-74LS161、74LS163十进制同步加/减计数器-74LS190

4、4位二进制同步加/减计数器-74LS191十进制同步加/减计数器-74LS1924位二进制同步加/减计数器-74LS193以上计数器均带预置端 同步计数器 实 验 原 理 对具有同步清零和同步置数的器件来说，用清零或置数端来构成任意进制计数器，因反馈状态是存在的，故反馈状态应分别为N反=M-1，N反=M+N10-1。脉冲反馈法预置数法 同步计数器 实 验 原 理脉冲反馈法： 就是利用适当的反馈信号送至计数器的清零端，从而达到组成所需模计数器，关键在于求RD（反馈函数）。 对于异步清零：RD=模（十进制）所对应的二进制数中的“1”相与（非）。如RD是“0”有效，则取与非；如RD是“1”有效则取与

5、，74LS160是异步清零，“0”有效。 对于同步清零：RD=（M-1）十进制数所对应的二进制数中的“1”相与（非）。74LS163是同步清零，“0”有效。 同步计数器 实 验 原 理预置数法： 预置数法分为8421码（置0法）和非8421码（预置数法）。1.置0法：要求计数器的编码一定要是8421码。2.预置数法：非8421码。 预置数与分频互补即：预置数+分频数=Mmax,预置数= Mmax-分频数 同步计数器 实 验 任 务 J2、用预置法设计一个计数电路。功能要求是：M=7，并且有自启动特性；测试出其各个输出端波形的时间关系；测试自启动特性。计数与分频电路 基础型实验任务实 验 提 示

6、理论上可用三种方法实现及满足上述设计功能要求。计数与分频电路实 验 提 示 1.小数分频器（先设计一个模值为M的计数器，再附加一可以取出G个输出脉冲的电路）+两分频器f0fCP小数分频二分频器 2. 二倍频器+N分频器+二分频器CRF0=F1/nF1N分频二分频器实 验 提 示 3.高精度分数分频器模K计数器F0F1CP模M计数器Qk设 计 过 程方法一电路图（M=14） 设 计 过 程实现结果： 设 计 过 程方法二电路图（M=7） 设 计 过 程实现结果： 实 验 思 考 题1.2.实 验 报 告 要 求实验名称；实验目的；实验仪表（应写明具体型号）；实验原理及实验电路图；实验数据：整理各项测试内容的实验数据和串联谐振曲线，分析实验结果和误差原因； 实验小结：总结实验的情况，实验的收获和体会。 实验结束后，整理好