实验四 计数器及其应用.docx

实验四 计数器及其应用班级： 姓名：学号：一、 实验目的1) 学习计数器的基本结构 2)熟悉常用中规模计数器的逻辑功能及其应用 二、实验内容1)用74LS90实现十进制计数先用LT试灯）2)实现六进制计数3)用74LS90设计电路，要求输出信号为时钟频率的十分频，占空比为百分之50.4)用74LS90实现12分频、15分频74LS90引脚图 74LS00引脚图 74LS90逻辑图 三、实验设计1)用74LS90实现十进制计数先用LT试灯）上图为设计好的用74LS90实现十进制计数的电路该电路采用的是8421BCD计数法计数脉冲CP由CP0输入，Q0接CP1，则该计数器先进行2进制计数，再进行5进制计数，从而完成8421BCD的十进制计数各级触发器特征方程如下：Q0n+1=[Q0]CP↓Q1n+1=[ Q3·Q1]Q0↓Q2n+1=[Q2] Q1↓Q3n+1=[Q1·Q2·Q3] Q0↓正常计数时需将置0端、置9端接地2)实现六进制计数上图为设计好的用74LS90实现六进制计数的电路该电路是在十进制电路的基础上利用反馈置0法使它跳越4个无效状态而得到的设初态为0，则选择0~5为有效状态，6~9为无效状态，当CP6到来时，输出Q3Q2Q1Q0=0110，利用0110反馈置0，使计数器返回初态。

状态转换表如下所示Q3Q2Q1Q0000000010010001101000101（0110）所以，令R01=R02=Q2•Q1•Q0 ，相应的逻辑电路如电路图所示3)用74LS90设计电路，要求输出信号为时钟频率的十分频，占空比为百分之50.上图为设计好的电路，为了实现百分之50的占空比，该电路采用5421BCD计数法计数脉冲CP由CP1输入，Q3接CP0则该计数器先进行5进制计数，再进行2进制计数，从而完成5421BCD得到十进制计数各级触发器特征方程如下：Q1n+1=[ Q3·Q1]CP↓Q2n+1=[Q2]Q1↓Q3n+1=[Q1·Q2·Q3] CP↓Q0n+1=[Q0] Q3↓由此可得到5421BCD计数的状态转换表，如下所示Q0Q3Q2Q1Q0n+1Q3n+1Q2n+1Q1n+100000001000100100010001100110100010010001000100110011010101010111011110011000000正常计数时需将置0端、置9端接地4)用74LS90实现12分频、15分频上图为设计好的用74LS90实现12分频的电路采用反馈置0法首先将2片CT74LS90均接成8421BCD十进制计数器，然后将低位片，即第一片的Q3作为高位片，即第二片的CP，级联成100进制计数器，最后用(12)10=(0001，0010)8421BCD来反馈置0组成12进制计数器。

R01=R02=1QB•2QA上图为设计好的用74LS90实现15分频的电路同理，采用反馈置0法首先将2片CT74LS90均接成8421BCD十进制计数器，然后将低位片，即第一片的Q3作为高位片，即第二片的CP，级联成100进制计数器，最后用(15)10=(0001，0101)8421BCD来反馈置0组成15进制计数器R01=R02=1QC•1QA•2QA四、实验结果1)用74LS90实现十进制计数先用LT试灯）实验结果见仿真结果2)实现六进制计数实验结果见仿真结果3)用74LS90设计电路，要求输出信号为时钟频率的十分频，占空比为百分之50.4)用74LS90实现12分频、15分频实验结果见仿真结果五、实验讨论1、从该实验中，我知道了要实现几分频就得实现几进制2、通过该实验我了解了74LS90的内部电路及其功能，还有如何应用到具体实践中3、在实现占分比为50%的十分频时，一开始怎么也想不到，后来突然看见5421BCD计数法的真值表，得到了启发，用5421BCD计数法即可直接实现占分比为50%的十分频。