数字电路实验计数器

null实验四、计数器和分频器实验四、计数器和分频器计数器和分频器是应用最广泛的时序逻辑器件之一。 计数器可以用来分频，分频器是一种特殊的计数器。 计数器要求不同的状态对应不同数目的脉冲，分频器仅要求输入、输出的频率比是指定的值。一、实验目的一、实验目的了解分频器的概念 熟悉计数器的工作原理、功能和使用方法 重点掌握各种进制计数器的一般 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方法二、实验相关原理二、实验相关原理同步、异步计数器 计数器可分类为同、异步计数器，其根据是：构成计数器的各触发器时钟输入端是否连接在一起 同步、异步动作： 计数器有两个动作：清零、置数 清零就是使计数器输出端全0 置数就是使计数器输出端等于预定置数状态。大部分有置数控制的计数器都具备预置数输入端。 动作的同、异步是指：动作是否需要时钟配合 同步：在控制端有效后，还需要有效时钟到来才执行动作 异步：在控制端有效后，马上执行动作，与时钟无关。二、实验相关原理二、实验相关原理在计数器电路的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和设计中，要注意(P55)： 计数状态是对应一个时钟脉冲的状态 输入一个脉冲，计数器的状态变化一次，即计数。反之，没有脉冲输入时，计数器的状态应保持不变，否则该状态就不能用来计数。 引发同步动作的状态是一个计数状态。 假设0010状态使同步清零控制有效，如果不给计数器有效脉冲，0010状态不会变化，它对应着一个计数脉冲，因此是一个计数状态。 引发异步动作的状态不是一个计数状态。 假设0010状态使异步清零控制有效，即使不给计数器有效脉冲，0010状态也会在很短的时间内（数量级为十纳秒）被0000状态所替代。因此0010没有对应着一个计数脉冲，不再是一个计数状态。三、实验内容三、实验内容电路分析 用74LS(HC)192、74LS20、74LS00各一片，设计一个11进制减法计数器 用74LS90两片、74LS20一片，设计一个27进制加法计数器电路分析电路分析1、模数？ 2、改为6分频？分析计数器电路步骤: 了解计数器原有计数循环（0000－1111） 分析电路中控制端何时有效（置数端在Q2=0时有效） 控制端同步还是异步（同步）电路分析电路分析1、模数？ 2、改为6分频？10Q2=0使置数控制有效，执行置数。而预置数输入端D3~D0此时为0100，即为下一状态从0000开始写计数循环因为引起同步置数，故0000仍是计数状态此后,Q2=1，置数控制无效，将按计数器的正常循环计数，即从0000－1111；直到下一次置数控制有效为止此时Q2再次为0，使置数控制有效，执行置数。而预置数输入端D3~D0此时为1100，即为下一状态此后,Q2再次为1，置数控制无效，将按计数器的正常循环计数，即从0000－1111；直到下一次置数控制有效为止分析计数器电路步骤: 了解计数器原有计数循环（0000－1111） 分析电路中控制端何时有效（置数端在Q2=0时有效） 控制端同步还是异步（同步）电路分析电路分析1、模数？ 2、改为6分频？10置数改为110一般说来，若计数器的模数是N，则其最高位输出就是N分频。在计数循环当中，发生了两次置数；模数要由10改为6，只需将置数跳过两个状态即可。两次置数就将跳过4个状态，得到模数为6的计数器。三、实验内容三、实验内容电路分析 用74LS(HC)192、74LS20、74LS00各一片，设计一个11进制减法计数器 用74LS90两片、74LS20一片，设计一个27进制加法计数器三、相关芯片介绍 1、74LS192三、相关芯片介绍 1、74LS192引脚图逻辑图D~A:预置数输入端(D为高位) QD~QA:计数器输出 UP、DN:加减计数脉冲输入端,使用当中一个接脉冲，另一个接1 CLR:清零控制，1有效 LDN:置数控制，0有效192是十进制可逆计数器置数法和清零法示意图置数法和清零法示意图该（或XXXX+1）状态引起清零控制有效该（或XXXX+1）状态引起置数控制有效YYYY=预置数输入端D3~D0状态192减法计数器状态循环图192减法计数器状态循环图74LS系列74HC系列192减法计数器状态循环图192减法计数器状态循环图74LS系列清零法减少状态，要求只用一片192，因此只能采用置数法。置数法要使用置数控制，192是异步置数，引起置数的状态将损失置数法要解决两个问题：何时置数；置什么数。参照上下两图，共同的置数方法是：0000时使置数控制有效，置数为1011，相当于损失1个状态0000，增加两个状态1011、1010达到增加一个状态的目的。74HC系列则置数后的状态循环为：1-2、 11进制减计数器的逻辑图1-2、 11进制减计数器的逻辑图实现0000置数，置数为10114个非门的目的是当输出为0000时，使4输入与非门4输入全1，从而使置数控制端LDN得到有效电平0。2、74LS202、74LS20引脚图逻辑图三、实验内容三、实验内容电路分析 用74LS(HC)192、74LS20、74LS00各一片，设计一个11进制减法计数器 用74LS90两片、74LS20一片，设计一个27进制加法计数器3、74LS903、74LS90引脚图逻辑图90是2－5－10进制计数器，通过CLKA、CLKB的不同连接方法实现不同的进制。CLRA和CLRB同时为1才实现异步清零。 SET9A和SET9B同时为1才实现置9功能，即使输出为9（1001）。2、27进制加计数器2、27进制加计数器清零法需要一个比所需进制大的计数循环，左边90是10进制，右边90是5进制。左边90 QD是10分频，作为右边90的脉冲，构成了50进制计数器。需要注意的是：右边90是5进制，仅QD~QB参与计数，QB是最低位。在用逻辑箱上的数码管显示90输出时，左边90QD~QA分别连接8421，右边90的QD~QB连接421，8接地。90是异步清零，因此应当在27的时候清零，这样将形成00～26的计数循环。2、27进制加计数器2、27进制加计数器清零法又可称为“抓1法”，就是将预定清零状态时所有为1的输出端抓进与（与非）门。27清零，则右边90为010(QDQCQB)，左边90为0111时清零，即抓右边90的QC和左边90的QCQBQA。27时，这四个输出端为1时，将使两片90的清零端为1，使之清零。2、两片90构成24进制2、两片90构成24进制两片90不加20与非门芯片，也可构成多种进制。将两个90的CLRA和CLRB对应相连，如图中红线和蓝线，则必须要这两线全为1才能使90清零，也就是说可以抓两个1。预定清零状态只有两个和两个以下的1的进制很多，其中的24、12、60都是常用进制。以构成24进制为例，24即右边为010，左边90为0100，如图连接即可。四、实验 注意事项 软件开发合同注意事项软件销售合同注意事项电梯维保合同注意事项软件销售合同注意事项员工离职注意事项 四、实验注意事项计数器的脉冲和触发器一样，都是由逻辑箱的右下角引出。本次实验的三个内容，均可考虑使用HZ档的连续脉冲。 74LS161电路分析实验，输出端应按顺序连接电平灯 11进制减法计数器实验要注意： 192输出端按顺序连接电平灯 192的清零端CLR高电平有效，一定要注意接地。 27进制加法计数器实验： 高位90是5进制，只有QD~QB参与计数，数码管连接421，8接地。 置9输入端应切实接地。实验查错技巧：实验查错技巧：首先要切实掌握实验的原理，了解正常状态下各芯片的输出、输入的应具备的状态。 观察实验现象，找出规律，分析可能的原因后，通过用电平灯检测各芯片管脚的电平的方法逐个确定。 举例：27进制实验中，数码管总显示9，不计数。显示9的原因之一是置9端有效，检查置9端是否接地，如已接地，则可能是连接问题，此时可用连线直接连接地端和芯片引脚（不经过面包板，直接触碰芯片引脚） 例2：11进制减计数，192没有置数，总在进行10进制减计数。将192置数控制端连到电平灯，观察在预定置数状态时，它是否为有效值0；如果一直为高，则让192停留在预定置数状态，用电平灯逐个检查与非门的输出，查出问题所在。null90DD计数器和分频器计数器和分频器