数字电子技术实验六.ppt

2019/6/22,电气工程学院,1,欢迎您来到电工电子实验中心,郑州大学 电气工程学院,2019/6/22,电气工程学院,2,数字电子技术 实验六,计数译码显示电路,2019/6/22,电气工程学院,3,一、实验目的：,掌握中规模集成计数器74LS90的功能和使用方法； 学习使用74LS48BCD码译码器和共阴极数码管显示器； 掌握计数、译码、显示电路综合应用方法； 学会用规模集成计数器74LS90等芯片设计任意进制计 数器的方法。 熟悉用Multisim仿真数字电路的方法。,计数译码显示在现代科学技术中应用非常广泛，它由计数器、译 码器和显示器三部分组成，包含数字电子系统的组合逻辑电路和时序 逻辑电路，因此本实验是一个综合性的实验。次实验的目的是：,2019/6/22,电气工程学院,4,二、实验仪器与元件：,数字逻辑实验箱； 示波器； 74LS90 二五十进制计数器； 74LS48BCD码七段译码驱动器； 七段共阴极数码管； 仿真实验PC机； 其他可选芯片：74LS161，74LS00，74LS20。,2019/6/22,电气工程学院,5,三、实验器件及原理：,1、计数器： 它是一种中规模集成电路，种类很多，不但可以实现计数、分频， 而且可以实现测量、运算、定时、延时等控制功能。目前各类计数器均 有典型产品，如属于二进制计数器的74LS161、74LS163，属于十 进制计数器的74LS90、74LS160等。 本实验采用的是74LS90二五十进制异步计数器。74LS90的内 部结构是一个 二分频和五分频电路，可以独立地作为二进制和五进制计 数器使用，同时进行适当的连接又可以构成十进制计数器。,2019/6/22,电气工程学院,6,实验器件及原理,74LS90芯片的顶视图：,内部电路图：,2019/6/22,电气工程学院,7,实验器件及原理,90芯片的功能表：,2019/6/22,电气工程学院,8,实验器件及原理,使用90芯片时注意： （1）二进制计数器的时钟输入端为CP1， 输出端为Q0； （2）五进制计数器的时钟输入端为CP2， 输出端为Q3 、Q2、 Q1 。 （3）如果将Q0与CP2相连，CP1作时钟输入端， Q3 Q0作输出 端，则为8421BCD码十进制计数器。 （4）如果将Q3与CP1相连，CP2作时钟输入端，从高位到低位的输 出为Q0 Q3 Q2 Q1 时，则构成5421BCD码十进制计数器。,2019/6/22,电气工程学院,9,实验器件及原理,2、译码器： 译码器的种类有很多，使用比较多的为8421码二十 进制译码器。本实验采用74LS48译码器。 48的引脚图：,2019/6/22,电气工程学院,10,实验器件及原理,3、显示器： 本实验采用发光二极管组成的共阴极七段数码管。,共阴极：,2019/6/22,电气工程学院,11,四、实验内容和步骤：,1、器件测试： （1）测试74LS90的功能。按5421编码连线，置“0”、置“1” 端接逻辑开关，CP接单脉冲触发，输出Q3、Q2、Q1、Q0 接LED显示，测90的复位和计数功能，而后CP接连续脉冲 （KHZ），用示波器观察各输出波形。 按8421码连线，重复上述内容，并比较采用不同的编码 制时输出波形的区别。 注意：连线时，为提高电路的驱动能力，复“0”2、3引脚只 接一端；置“1”6、7引脚只接一端。,2019/6/22,电气工程学院,12,实验内容和步骤,（2）测试7448和显示器的功能。48的8421BCD码输入端 D、C、B、A分别和四个逻辑开关相连，输出端各段分别对 应共阴极数码管各段连接，根据7448的功能表测试48和数 码管的好坏。 2、整体测试： （1）把7490连成8421BCD码十进制计数器，其状态输出 Q3、Q2、Q1、Q0分别连接译码器74LS48的输入端D、C、 B、A，7448的后面接数码管，CP脉冲可以接单次触发或连 续脉冲，观察其计数、译码、显示功能。 测试电路如下页所示：,2019/6/22,电气工程学院,13,实验内容和步骤,（2）将7490连接成5421编码十进制计数器，重复上述内容，并分析显 示数字的情况。 3、综合设计： 利用7490芯片及与非门74LS20芯片，设计一个六进制的计数器（用 两种方法实现），并在实验箱上采用译码器7448和显示器显示其结果同 时用示波器观察其输出波形。 你可以用7490芯片尝试设计任意进制的计数器。,2019/6/22,电气工程学院,14,实验内容和步骤,4、用Multisim仿真： 从74LS90、74LS161、74LS48、74LS20、74LS00、数码管等 器件中选择合适的芯片，用Multisim仿真软件画出24进制且带数码显 示的原理电路，并仿真电路，观察仿真结果。 参考电路如下页图示。,2019/6/22,电气工程学院,15,2019/6/22,电气工程学院,16,五、实验报告：,实验报告的内容应包括： 1 、实验目的 2 、实验内容及要求 3 、画出实验电路 4 、实验结果记录，作出计数器实测功能表，绘出实测的 5421、8421BCD码计数器的工作波形。 5 、分析实验过程中遇到的问题及解决方法。 6 、心得体会和意见，以及改进实验的建议等。,2019/6/22,电气工程学院,17,六、思考题：,1、怎样用7490组成十二进制计数器？ 2、试画出两位十进制计数、译码、显示电路的接线图。 3、计数器接成5421码时，用7448译码显示的数字正确 吗？为什么？,2019/6/22,电气工程学院,18,电工电子实验中心 数字电子实验注意事项：,正确认识逻辑实验箱；实验箱上所有的芯片，请不要用 手直接拔取； 认清芯片管脚，按实验电路正确连线； 注意所有连接线在接入电路前，要先检查其好坏； 注意电源极性，不要接错； 连接电路时请不要带电操作； 应特别注意：输入脉冲幅度不能高于电源电压；不用的 输入端必须按要求接地或接+5V。,2019/6/22,电气工程学院,19,电工电子实验中心 数字电子实验注意事项,做实验时，要做到“听、看、摸、闻”。 所谓“听”，即听是否有异常的声音； “看”，即看是否有冒烟、起火的现象； “摸”，摸芯片是否发烫； “闻”，即是否闻到有烧焦的糊味。 如有上述异常现象发生，请及时关掉电源，检查电源 是否接错。 实验台上有高压电，注意人身安全。