数字电路电子秒表_计数器
现代电子技术实验电子秒表（计数器的测试）实验目的实验目的实验原理实验原理实验内容实验内容注意事项注意事项现代电子技术实验1、了解异步计数器的工作原理。2、掌握异步计数器的测试方法。3、掌握调试电路、排除电路故障的正确方法。一、实验目的实验目的实验目的实验实验原理原理实验实验内容内容注意注意事项事项现代电子技术实验74LS90是异步二 五十进制加法计数器， 它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进 制和十进制加法计数器。1 1、2/5 2/5 分频异步加法计数器分频异步加法计数器 74LS9074LS90实验实验目的目的实验原理实验原理实验实验内容内容注意注意事项事项二、实验原理现代电子技术实验74LS90功能表 当R01R02=1，S91S92=0时，无论时钟如何，输出全部清0。 当S91S92=1时，无论时钟和清0信号R01、R02如何，输出就置9。这说 明清0、置9都是异步操作，而且置9是优先的，所以称R01、R02为异 步清0端，S91、S92为异步置9端。当满足R01R02=0、S91S92=0时电路才能执行计数操作，根据CP1、CP2的 各种接法可以实现不同的计数功能。当计数脉冲从CP1输入，CP2不加信号 时，QA端输出2分频信号，即实现二进制计数。当CP1不加信号，计数脉冲 从CP2输入时，QD、 QC、QB实现五进制计数。实现十进制计数有两种接法。一种是8421 BCD码接法，先模2计数，后模5 计数，由QD、QC、 QB、QA 输出8421 BCD码，最高位QD作进位输出。另 一种是5421 BCD码接法，先模5计数，后模2计数，由QA、QD、 QC、QB输 出5421 BCD码，最高位Q作进位输出，波形对称。输输 入 输输 出 功 能清 0 置 9 时时 钟钟QD QC QB QA R0(1)、R0(2)S9(1)、S9(2) CP1 CP21 10××0× ×0000 清 00××01 1 × ×1001 置 90 ×× 00 ×× 0 1 QA 输输 出二进进制计计数1 QDQCQB输输出五进进制计计数 QAQDQCQBQA输输出8421BCD码码十进进制计计数QD QAQDQCQB输输出5421BCD码码十进进制计计数1 1 不 变变 保 持注意:R0、R9均为高电平有效CP为下降沿触发现代电子技术实验74LS90计数器自由计数框图底板上CKA为原理图中CP1底板上CKB为原理图中CP2QQA A二进制二进制CPCP1 1QQD D五进制五进制QQB BQQC CCPCP2 22-5分频十进制计数器注意：注意：QQD D是高位是高位8421BCD8421BCD码连接方式码连接方式现代电子技术实验 74LS90构成五进制计数器 CP2012345 QD QC QB000001010011100000现代电子技术实验(a) 8421 BCD码接法； (b) 5421 BCD码接法 74LS90构成十进制计数器的两种接法CP1012 .910QDQCQBQA000000010010 .10010000CP2012 .910QAQDQCQB000000010010 .11000000现代电子技术实验74LS90没有专门的进位端，用输出最高位作为下一级时钟 。 例：用两片74LS90构成输出为0019循环的二十进制计数 器。（第一级接为十进制，第二级接为二进制）第一级第二级CP74LS90的级联二十进制计数器现代电子技术实验 用74LS90实现模 100 计数器和模54计数器模 100 计数器模54计数器（6）（9）（2）（1）现代电子技术实验 2 2、2/62/6分频异步加法计数器分频异步加法计数器7474LS92LS9274LS92内部由4个主从触发器，除2计数器及计 数周期长度为除6的三位2进制计数器组成，QA 与B相连可构成十二进制计数器。实验实验目的目的实验原理实验原理实验实验内容内容注意注意事项事项现代电子技术实验74LS92复位计数功能表复位输输入 输输 出R0(1)R0(2)QDQCQBQAHHLLLLXL 计计数LX 计计数现代电子技术实验QA二进制CPAQD六进制QBQCCPBCPB0123456QD QC QB00000101010010111000074LS92计数器内部框图2-6分频十二进制计数器现代电子技术实验QQA A二进制二进制CPCPA AQQD D六进制六进制QQB BQQC CCPCP2 2CPA0123456QC QBQA000001010011100101000实验中所用六进制计数器外部时钟从CPA加入，将QA与CPB相连构 成十二进制，取其中QC 、QB、QA构成六进制。现代电子技术实验74LS92的QC、QB、QA (六进制)与74LS90的 QD、QC、QB 、QA (十进制)构成递增六十进制计数器。74LS90/92构成六十进制计数器 现代电子技术实验实验电路板现代电子技术实验实验实验目的目的实验实验原理原理实验内容实验内容注意注意事项事项CP个数123456 LED显显示计数器的测试 注意R0(1)即底板B点应接地。（1）计数器IC4接成五进制形式，RO(1)接 地，CKB接1Hz的TTL信号，QDQB接实 验板上译码显示输入端C、B、A ，测试并记录其逻辑功能。三、实验内容现代电子技术实验（2） 计数器IC5接成8421BCD码十进 制形式， CKA接1Hz的TTL信号，测 试并记录其逻辑功能。CP个数12311LED显显示实验实验目的目的实验实验原理原理实验内容实验内容注意注意事项事项现代电子技术实验（3） 将计数器IC5 、IC6接成二十进制 计数器， CKA接1Hz的TTL信号，测 试并记录其逻辑功能。CP个数12321LED显显示实验实验目的目的实验实验原理原理实验内容实验内容注意注意事项事项现代电子技术实验（4）将计数器IC6、IC7级联成六十进制计数器，CKA接1Hz的TTL信号，测试并记录其逻辑功能。CP12361 LED 显显示实验实验目的目的实验实验原理原理实验内容实验内容注意注意事项事项现代电子技术实验1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18实验实验目的目的实验实验原理原理实验内容实验内容注意注意事项事项（5）计数器IC7接成十二进制形式，CKA接 12KHz连续脉冲，测试并记录其输出(QA (QA 、 QBQB、QC QC 、QD)QD)波形图。（CKA和QA、QA和QB、QB和 QC、 QC和QD两两对应观察）。现代电子技术实验v12进制计数器两位数码管输出现代电子技术实验思考题1、时钟发生器除了用555实现以外，还可以有哪些方案？2、试画出用一片74LS90实现七进制计数的电路原理图。现代电子技术实验 下次实验预习预习报告内容:教材实验任务中思考题电子秒表（综合测试）现代电子技术实验两种接法的状态表 现代电子技术实验任意模值计数器 集成计数器可以加适当反馈电路后构成任意模值计数器。设计数器的最大计数值为N，若要得到一个模值为M(N)的计数器，则只要在N进制计数器的顺序计数过程中，设法使之跳过(N-M)个状态，只在M个状态中循环就可以了。通常MSI计数器都有清0、置数等多个控制端，因此实现模M计数器的基本方法有两种：一种是反馈清0法(或称复位法)， 另一种是反馈置数法(或称置数法)。 现代电子技术实验因为74LS90有异步清0和异步置9功能，并有8421BCD码和5421BCD码两种接法，因此可以用四种方案设计。 用74LS90实现模7计数器 异步清0法计数范围是 06， 计到7时异步清0。现代电子技术实验清0法8421BCD码态序表 计数器输出QD、QC、 QB、QA 的有效状态为 00000101，计到0110时异 步清0，译码状态为0110， 利用部分译码设计译码门 ，故R01R02=QCQBQA， 即当QC、QB、QA全为高 时R01R02=1，使计数器复 位到全0状态。7现代电子技术实验计数器输出QA、QD、 QC、QB 的有效状态为 00001001，计到 1010 时 异步清0，译码门逻辑方程 为R01R02=QCQA。两种接法 的波形图和逻辑电路分别 如图 (a)、 (b)所示。从波形 图中可看出，在过渡态 0111 和 1010 中，输出端都 有“毛刺”，这是异步清0产 生的。 清0法5421BCD码态序表 现代电子技术实验清0法逻辑图和时序图（实现七进制） (a) 8421 BCD码接法； (b) 5421 BCD码接法 (a)(b)现代电子技术实验以9为起始状态，按9、0、1、2、3、4、5 顺序计数，计到 6 时异步置 9。 反馈置 9 法现代电子技术实验置9法8421BCD码态序表 8421 BCD码接法。态序表如表所示，译码逻辑方程为S91S92=QCQB，其逻辑电路如图 (a)所示。 态7现代电子技术实验置9法5421 BCD码态序表5421 BCD码接法。态序表如表所示，译码逻辑方程为S91S92=QAQB，其逻辑电路如图 (b)所示。 现代电子技术实验置9法逻辑图（实现七进制） (a) 8421 BCD码接法； (b) 5421 BCD码接法 (b)(a)现代电子技术实验因一片74LS90的最大计数值为10，故实现模54计数器需 要用两片74LS90。 可将M分解为 54=6×9，用两片74LS90分别组成8421BCD 码模 6、模 9 计数器，然后级联组成 M=54 计数器，其逻 辑图如图所示。图中，模6计数器的进位信号应从QC输出。 用74LS90实现模 54 计数器。用 74LS90 实现模 54 计数器逻辑图现代电子技术实验将输出结果填入下表(54=6×9)00 01 02 03 04 0510 1520 2530 3540 4550 5560 6570 7580 85用LED显示器观测输出:QDQCQBQA、 QDQCQBQA
