《计数器与分频器》PPT课件.ppt

2019/7/23,卢庆莉,1,计数器与分频器实验的讲课课件,卢庆莉 编写,2019/7/23,卢庆莉,2,主要授课内容：,三、实验内容介绍,一、计数器与分频电路的简介,二、所用芯片的功能表的简介,2019/7/23,卢庆莉,3,一、计数器与分频电路的简介,计数器是数字系统中一种用得最多的时序逻辑部件，他的基本功能是记录输入脉冲的个数，可用于分频、定时、产生顺序脉冲和序列码以及数值运算等。 分频器是加法计数器和减法计数器的统称。,2019/7/23,卢庆莉,4,二、所用芯片的功能表的简介,本次实验所用的芯片为74161,了解74161芯片的功能是实验之前必须做的工作。,2019/7/23,卢庆莉,5,1、用74161芯片设计M=7的计数器，测试并记录CP、Q0、Q1、Q2、Q3各点波形。（P194 实验1）,三、实验内容介绍,解： 确定设计方案 用74161芯片设计M=7的设计方案有两种： 清“0”法和置“0”法,2019/7/23,卢庆莉,6,其次讨论： 置“0”法，根据74161的功能表可知，它为同步置数则反馈函数按M-1书写。用置“0”法实现M=7的计数器的优点在于它少用门和连线,它是实现M=7计数器首选的电路。,首先讨论： 清“0”法，根据74161的功能表可知，它为异步清零则反馈函数应按M书写。用清“0”法实现M=7的计数器必须要考虑可靠清“0”的问题，这样就会使电路要多增加两个与非门和一些连线，导致电路复杂不可取。,2019/7/23,卢庆莉,7,通过以上分析，采用置零法实现M=7计数器，则其反馈函数按SM-1写， 即： SM-1=（0110）2。,2019/7/23,卢庆莉,8,74161为同步置数方式，反馈状态为： M 1=7 1= 6 =(0110)2;,2019/7/23,卢庆莉,9,预测输出波形：,2019/7/23,卢庆莉,10,用示波器画输出波形：,2019/7/23,卢庆莉,11,用示波器画输出波形：,2019/7/23,卢庆莉,12,用示波器画输出波形：,2019/7/23,卢庆莉,13,2、设计一个分频比N=5的整数分频电路，观察并记录时钟和输出波形。（P194 实验2 选做）,解： 搞清分频的概念。 首先分频是一个大的概念，它可以用加法计数器实现，也可以用减法计数器实现。但通常人们习惯于用加法计数器实现分频。 根据M=7计数器的分析设计，本题也就是用置“0法设计M=5的加法计数器。则其反馈函数按SM-1状态书写： M 1=5 1= 4 =(0100)2;,2019/7/23,卢庆莉,14,即： SM-1=（0100）2。,2019/7/23,卢庆莉,15,预测输出波形：,2019/7/23,卢庆莉,16,3、设计一个 “10101”的序列信号发生器，观察并记录时钟和输出波形。（P194 实验3）,常规的分析方法通常是： 先分析序列长度，即：序列长度=5； 再根据序列长度确定计数器的模长，M=5。 选择74151数据选择器实现序列码。,设计思路： 74161用置“0”法设计一个M=5的加法计数器; 采用74151芯片，实现“10101”序列码。,2019/7/23,卢庆莉,17,本实验项目根据所列出的真值表设计方案可以简化为方案一：,2019/7/23,卢庆莉,18,本实验项目根据所