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4.8
积分
- 关 键 词：
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电子
学习
数字电路
教案
- 资源描述：
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0514、电子学习数字电路教案,电子,学习,数字电路,教案
- 内容简介：
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第七章 常用时序逻辑功能器件,引言,计数器：统计时钟脉冲的个数,寄存器：存储或传输二进制数据或信息,7.1 计数器,计数脉冲触发方式,同步计数器,异步计数器,计数制方式,二进制计数器,非二进制计数器,计数过程中数值的增减分类,加法计数器,减法计数器,可逆计数器,7.1.1 二进制计数器,1. 二进制异步计数器,1）二进制异步加计数器,时序图,1tpd,2tpd,3tpd,TCPntpd,2）二进制异步减计数器,缺点：速度慢,优点：电路简单、可靠,异步计数器,2. 二进制同步计数器,触发器同时翻转，没有延迟时间的积累。,2. 二进制同步计数器,同步4位二进制加法计数器,状态转移方程：,功能表,输出方程: Z=Q0Q1Q2Q3,2. 二进制同步计数器,同步二进制加法计数器,同步二进制减法计数器,同步二进制可逆计数器,7.1.2 非二进制计数器,同步十进制计数器,7.1.2 非二进制计数器,同步十进制计数器,激励方程：,J0=K0=1， ， K1=Q0n，J2=K2=Q1nQ0n，J3=Q2nQ1nQ0n，K3=Q0n,状态转移方程：,状态转移表,同步十进制计数器,6个状态1010-1111：,禁用状态；,偏离状态。,偏离状态转移表：,状态转移图：,时序图,有自启动能力,J0=K0=1， ， K1=Q0n，J2=K2=Q1nQ0n，J3=Q2nQ1nQ0n，K3=Q0n,作业：6。2。8 7。1。4 7。1。6,7.1.3 集成计数器,要求：. 掌握主要集成计数器的功能和使用. 掌握用集成计数器实现任意进制计数器的方法.更加熟练使用时序逻辑电路的分析工具：状态表和状态转换图,1. 74161：4位二进制同步加计数器,1.CP：脉冲输入端 (上升沿触发）2.QD、QC、QB、QA：计数输出3.RD：异步复位端（低电平有效）4.LD：同步置数端（低电平有效）5.DCBA: 预置数输入端 5.EP、ET：计数使能端（高电平有效）6.RCO：进位输出端（高电平有效）,74161逻辑图,由4个JK触发器构成,输 入 输 出CP RDLD EP ET D C B A QD QC QB QA * 0* * * * * * 0 0 0 0 10* D C B A D C B A*110* * * * * 保持（RCO不变)）*11* 0 * * * * 保持（RCO=0）111 1 * * * * 十六进制加计数,74LS161功能表,1. RD：异步清零（高电平有效）2. LD：异步置位（低电平有效）3. CPU：加计数脉冲（上升沿触发）4. CPD：减计数脉冲（上升沿触发）5. CO：加法计数进位（高电平有效）6. BO：减法计数器借位（高电平有效）,2. 74193：双时钟4位二进制可逆计数器,3. 74290：二五十进制计数器,异步,异步,二进制计数器,五进制计数器,EWB仿真,用74290构成十进制计数器,EWB仿真,常用集成计数器功能列表,是否具有具有自启动能力?,能够自启动!,b.反馈置数法（置数法）,具有自启动能力!,是否具有自启动能力?,2）MN时：用多个M进制计数器,例2:用74LS161组成256进制计数器,例3:用74LS161组成60进制计数器,60D=111100B 59D=111011B,作业：7。1。107。1。137。1。147。1。177。1。18,思考题: 用74LS290组成24进制计数器,7.2 寄存器和移位寄存器,7.2.1 寄存器,作用：存储代码或数据的逻辑部件。,组成：n位寄存器用n个触发器组成。,时钟脉冲CP ：存数指令或存数命令。,上升沿，触发器存入各自数据输入端D 的数据；,低电平、高电平、下降沿，各触发器保持各自的数据不变。,7.2.2 移位寄存器,：具有移位功能的寄存器。,1. 移位寄存器的工作原理,所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器 和 双向移位寄存器三种：,1. 移位寄存器的工作原理,终端,终端,串行通讯,串入并出,并入串出,4位串入并出右移寄存器,Q3n+1=D ， Q2n+1= Q3n ，Q1n+1 =Q2n ，Q0n+1= Q1n 。,假设输入串行码为4位二进制数1101；,输入方式为低位在先，也就是按1，0，1，1的顺序依次输入。,经过4个CP脉冲，各触发器的状态为Q3Q2Q1Q0=1101。,串行输入,时序图,2. 双向移位寄存器,3. 集成移位寄存器74194,作业：7。2。17。2。2,实训 5 计 数 显 示 器 1. 实训目的 （1） 了解计数器的逻辑功能。 （2） 学会计数器的使用方法，掌握中规模集成计数器74LS161各管脚功能。 （3） 熟悉计数器的一般应用。 ,2. 实训设备、 器件 实训设备：万用表、逻辑试电笔、示波器、直流稳压电源。 实训器件：实验电路板、二进制计数器74LS161、字符译码器74LS48、共阴极数码管、与非门74LS00各一块，纽扣开关一个 3. 实训电路 实训电路如图5.1所示。 电路中由两个与非门构成单脉冲发生器，计数器74LS161对其产生的脉冲进行计数，计数结果送入字符译码器并驱动数码管，使之显示单脉冲发生器产生的脉冲个数。 ,图 5.1 计数及显示实训电路图,4. 实训步骤与要求 1） 预习 查集成电路手册，初步了解74LS161、74LS48和数码管的功能，确定74LS161、74LS48、74LS00的管脚排列，了解各管脚的功能。 2）连接电路 按实训电路图在实验板上安装好实训电路，检查电路连接，确认无误后再接电源。将74LS161的管脚1接一下地。 ,3） 电路逻辑关系检测 利用开关分别将74LS00的4、2管脚轮流接地，当管脚集2每接地一次， 用逻辑试电笔（或示波器）测试74LS161的4 输出端Q3Q0的电平，同时观察数码管显示的数字，并将结果填入表5.1中。 ,表 5.1,4）74LS161功能试验 （1）异步置“0”功能。接好电源和地，将清除端接低电平，无论其他各输入端的状态如何，测试计数器的输出端。如果操作无误Q3Q0均为0。 （2）预置数功能。将 接高电平， 接低电平，数据输入端P3P0置0011，在CLK的上升沿作用后，测试输出端Q3Q0的电平。如果操作无误，Q3Q0的数据为0011，说明P3P0的数据已预置到Q3Q0端。,（3） 计数和进位功能。将 、 、 CET、 CEP端均接高电平，CLK端输入单脉冲，记录输出端状态。 如果操作正确，每输入一个CLK脉冲，计数器就进行一次加法计数。计数器输入16个脉冲时，输出端Q3Q0变为0000，此时进位输出端TC输出一个高电平脉冲。 （4）保持功能。将 和 接高电平，CET和CEP中一个接低电平， 其余输入端接任意电平，观察输出端的状态。如果操作无误，Q3Q0保持不变。 ,5. 实训分析 （1）该实训电路的功能是对输入脉冲的个数(09)进行递增计数， 并通过译码显示电路将所计的脉冲数显示出来。 （2）如果我们给步骤3）的测试结果赋值（高电平为1，低电平为0），将得到9组相应的4位二进制代码(00001001）不难发现，利用开关S将74LS00的管脚2每接地一次，即对74LS161输入一个计数脉冲，74LS161的输出就递增1。这表明74LS161能记录输入脉冲个数， 故将其称为计数器。 ,（3） 将计数器74LS161输出的二进制代码输入到由74LS48和数码管组成的译码显示电
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