实验6-集成计数器.ppt

电子技术实验,实验六 集成计数器,掌握计数器电路的基本原理； 熟悉集成计数器逻辑功能和各端的控制作用； 学会设计和使用计数器电路实验目的,计数器的设计要求,实验原理,,能够对输入的时钟信号进行计数，并能以并行方式输出计数结果； 必须保证能记录每一个时钟脉冲； 可以同步或异步方式计数； 能够对计数器进行同步或异步复位； 能够以并行方式对计数器进行数据输入，称为初始化； 可以提供计数器内的并行数据读出；,同步计数器74160的引脚,实验原理,,74160的的功能及状态转换图,实验原理,,,,,,,,,,,,具有计数、保持、预置、和清零功能,74160的时序图,实验原理,,用集成计数器设计任意模值计数器：,实验原理,,(1)明确概念:任意模值M计数器 举例:模7计数器的状态图,有0-6共7个状态,(2)任意模值M计数器设计思路： 假设计数器的最大计数模值为M,若要得到一个模值为N(M)的计数器，则只要在M进制计数器的顺序计数过程中，设法跳过（M-N)个状态，只在N个状态循环计数，就可以得到计数模值不大于M的任意模值计数器 通常中规模集成计数器都有清零、置数等多个控制端，因此实现任意M计数的基本方法有两种：清零法和置数法。

实验原理,,①. 清零法:计数器从全零状态开始计数，计满M个状态产生清零信号，使计数器恢复到初态,然后再重复前面过程 举例：计数器最大计数值为10,当要求计数器计数模值为6时：计数器在0~5共6个状态中工作，当计数器进入6状态时，利用6状态进行译码产生清零信号并反馈到清零端，使计数器立即返回0状态 注意:清零信号6不计算在主循环内,6是过渡态用74160组成任意模值计数器：,状态转换图： 0000－0001－0010－0011 －0100－0101－0110（暂态）－0000,用74160组成任意模值计数器：,实验原理,,② .置数法:由于置数操作可以在任意状态下进行，因此计数器不一定从全0状态开始计数它可以通过预置功能使计数器从某个预置状态Si开始计数，计满N个状态后产生置数信号，使计数器进入预置状态Si，然后再重复前面过程 举例:用置数法设计的2-6循环计数器 特别注意：74160的置数是“同步的”实验原理,,异步计数器7490的引脚,异步计数器7490内部逻辑图：,实验原理,7490是二－五－十进制异步计数器 在CP0、CP1共同作用下、计数器完成模10计数实验原理,,异步计数器7490：,7490异步计数器计数方法： 1)计数脉冲从CLKA输入，QA作为输出端，为二进制计数器。

2)计数脉冲从CLKB输入，QDQCQB作为输出端，为异步五进制加法计数器 3）计数脉冲由CLKA输入， QA 接CLKB,计数器先进行2进制计数，再进行5进制计数，从而完成8421十进制计数器计数 4）计数脉冲由CLKB输入，QD接CLKA,计数器先进行5进制计数，再进行2进制计数，从而完成5421十进制计数8421十进制计数电路图：,5421十进制计数电路图：,QD是最高位,,,,CP,,,,,,,,,实验原理,,异步计数器7490：,实验原理,,①. 清零法:基本思路是从0记到要设计的进制时使清零端R01 、R02有效(同时为高电平)，进而反馈清零 举例：要求计数器计数模值为6时：计数器在0~5共6个状态中工作，当计数器进入6状态时，利用6状态进行译码产生清零信号并反馈到清零端，使计数器立即返回0状态 注意:清零信号6不计算在主循环内,6是过渡态 状态转换图： 0000－0001－0010－0011－0100－0101－0110（暂态）－0000,用7490组成任意模值计数器：,,用7490组成任意模值计数器：,实验原理,,② .置9法:由于“9”是计数器的一个必须状态（8421码和5421码均如此），所以如需设计n进制计数器，就把n－1位BCD码中为“1”的输出端进行“与”运算，结果接到7490的SET9A 、SET9B端，即可实现n进制计数。

举例:用置9法设计的模7计数器 状态转换图：0000－0001－0010－0011－0100－0101－0110（暂态）－1001-0000,,,1、74LS90功能测试,实验操作,输出接译码器,可调连续脉冲,数码管,2、7490计数功能测试,实验操作,分别按照图6.8-2a和b连接电路，输入端接单脉冲或可调连续脉冲（将频率调低），输出端接至数码管的相应端口，观察并记录输出结果3、74160的功能测试,实验操作,,,,,,,,,4、74160的计数功能测试,实验操作,（2）用74LS160设计一个从0-6循环的计数器，画出电路图；用点脉冲作为输入验证你的设计结果 （3）用74LS160设计一个从2-7循环的计数器，画出电路图；用点脉冲作为输入验证你的设计结果。