西工大数电实验报告.doc

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班级:10031101班
学号:2011302645
姓名:王康
同组成员:肖辉(2011302647)
实验目的
熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。
掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。
运用集成计数器构成1/N分频器。
实验设备
数字电路试验箱、函数信号发生器、数字双踪示波器、74LS90
实验原理
计数是一种最简单基本运算,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能。计数器按计数进制有:二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器;按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有:异步计数器,同步计数器;按计数功能分有:加法计数器,减法计数器,可逆(双向)计数器等。
目前,TTL和CMOS电路中计数器的种类很多,大多数都具有清零和预置功能,使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。
74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,引脚排列如图(1)所示,逻辑符号如图(2)所示,图中的NC表示此脚为空脚,不接线,它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成,其中一个触发器构成一位二进制计数器;另三个触发器构成异步五进制计数器。在74LS90计数器电路中,设有专用置“0”端、和置“9”端、。其中、为两个异步清零端,、为两个异步置9端,CP1、CP2为两个时钟输入端,Q0~Q3为计数输出端,74LS90的功能表见表(1),由此可知:当R1=R2=S1=S2=0时,时钟从CP1引入,Q0输出为二进制;时钟从CP2引入,Q3输出为五进制;时钟从CP1引入,而Q0接CP2,即二进制的输出与五进制的输入相连,则Q3Q2Q1Q0输出为十进制(8421BCD码);时钟从CP2引入,而Q3接CP1,即五进制的输出与二进制的输入相连,则Q0Q1Q2Q3输出为十进制(5421BCD码)。
图(1)
图(2)
输入
输出
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
↓
计数
0
0
↓
计数
0
0
↓
计数
0
0
↓
计数
表(1)
实验内容
用74LS90实现十进制;
用74LS90实现六进制;
用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示。
实验结果
用74LS90实现十进制,电路图如下:
真值表如下:
十进制
8421BCD码
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
用74LS90实现六进制,采用异步置0法,电路图如下:
真值表如下:
六进制
8421BCD码
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示,设计步骤如下:
列真值表,得如下图所示逻辑关系:
十进制
8421BCD码
5421BCD码
十进制
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
1
0
0
0
0
1
1
4
0
1
0
0
0
0
1
0
2
6
0
1
1
0
0
0
1
1
3
8
1
0
0
0
0
1
0
0
4
1
0
0
0
1
1
0
0
0
5
3
0
0
1
1
1
0
0
1
6
5
0
1
0
1
1
0
1
0
7
7
0
1
1
1
1
0
1
1
8
9
1
0
0
1
1
1
0
0
9
分析知,只要将5421BCD输出的0Q移到末端即可实现所需序列
故将CP1接3Q,CP2接输入方波信号
则电路图如下:
实验收获
本次实验,通过对计数器工作过程的探索,基本上了解了计数器的工作原理,以及74LS90的数字特点,让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验,也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距,以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。