计数与分频电路,移位寄存电路

1、电工电子实验（2）第六次课P153J3设计过程实鉀题>用标准数字电路器件中的移位寄存器设 计一个序列信号发生器，其输入信号为 时钟CP,输出信号为序列码F。实验任 务要求是：/I 序列发生器模值M=8:<2各个码位上的码值为00011101,最 右端码任为最晃轴出岛低位：<3测量时钟信号CP和F的波形。/4 用一片74194和其它器件实现74194是4位串入、并入-串出、并出双向移存其功能表如下右移：低位往高位移、左移：高位往低位移功能输入输出|CRM。MiCPDsrDslDoDiD2O3Qn+10Qn+1iQn+12Qn+13清除0XXXXXXXXX0000并入111?XX

2、do叫d2d3dodid2d3保持1XX0XXXXXXQ%QniQn2Qn3100XXXXXXX右移| 1101XXXXX1QnoQn!Qn21100XXXXX0QnoQn!Qn2左移101tX1XXXXQniQn2Qn31101TX0XXXXQniQn2Qn30P153J3-设计过程-方法一两片74LS194级连，预置“00011101”，使用右移，从U2 的0D辰次输出10111000,同时返送到U1的右移输入端，P153J3-设计过程-方法一使其不断循环输出。图中J1置T （S1SO=“11，）时,电路预置数。J1置“0”(SlS0=“01”)时，进行右移。1011100074LS194

3、NtnCJt 竺MAmtTBAXSC174LS8 -q 8 Q0 0 0P153J3-设计过程-方法一A修改预置数为10111000,再改siso=“i（r,从ui的0a依次输出 10111000,同时返送到U2的左移输入 端，使其不断循环，实现左移输出。此类电路需预置数后再启动。为了避 免预置数（加电即可产生所需序列信 号）可用一片74LS194外加组合电路（门电路或数据选择器）设计。P153J3设计过程方法二P153J3设计过程方法二 74LS194加组合电路设计：L 1、确定数据移动方向，填写状态表。右移：S1SO=“O1'，Q 端的数低位向高 位移动，SR的 数送0A。0D先&

4、gt; Qc、Qb、 Qa的输出经数据 反馈电路后送SR。QdQcQbQaSR1011101110111001100010001000100010101011194P153J3-设计过程-方法一2、检查0C、0B、0A八组三位码，无重 码，取74194的低三位输出端可行。若有 重码，74194的输出端取四位，按16种状 态填写状态表。3、根据状态表，写出SR的逻辑表达式:Dsr = Qa Qc + Qa QbQc + Qb Qc 4、根据逻辑表达式画出数据反馈电路。；、数据反馈电路也可用74151实现:/ABcDo= D2= D5= D6=l,其余为 “0”/cBADo= D2= D3= D5

5、=l,其余为 “(TQdQcQbQaSR右移时194的低三1011101110位输出端连接15111100的地址端，最高11000位不用，否则需10001按16种状态设计。00010 151的输出端W连00101接194的SR端。01011P153J3-设计过程-方法一A输出F可在74194的任一Q端获得，最好不用数据反馈电路的输出端。因 74194的两个或两个以上Q端翻转时有延时（功能冒险），使得数据反馈电路的输出有“毛刺”。A若74194采用左移：S1SO=“1（T, Q端 的数高位向低位移动，SL的数送0）。先输出，0D、Qc、0B的输出经 数据反馈电路后送SL。P153J3-调测A用双

6、踪示波器同时观测CP和F的波形。触 发信源应选择F的通道。至少显示F个 完整的周期。A记录波形时必须注意CP和F波形对应的时 间关系。二、P150J2实验课题A用预置法设计一个计数电路。实验要求是: M=7,并且具有自启动特性；测试出 其各个输出端波形的时间关系；测试其 自启动命性。/用模N的计数器构成模M的计数器(N>M), 一般采用同步置数的方法。可采用置最小 数法、置“0”法和置最大数法。基本思路 是使计数器从预置状态开始计数，当计到 满足模值为M的终止状态时产生置数控制I信号，下一CP周期进行置数，重复计数过 程，从而实现模M的计数。P150J2-设计过程74LS161是同步置数

7、，异步清零十六进制(M=16 )计数器，其功能表如下P150J2-设计过程CLRLOADENPENTCLKQd Qc Qb Qa功能01990 0 0 0异步清零1099TD B C A同步并入11110000-11118421计数1L101<PQnD QnB Qnc Q保持 RCO 二 RCO"1'1909QnD QnB Qnc Q保持RCO二0P150J2-设计过程P150J2-设计过程CPABCD P T CrY预置数用74161构成模M计数器的示意图P150J2-设计过程P150J2-设计过程1置“0”法：同步预置数为全“0”。对于同步预置 加计数器，反馈状态为

8、（M-1）,本例中反馈状 态为7 - 1=6,即计数器从“000，计到“0110，。可 检测0c、0B为“1”，与非反相后置数。A置最大数法：预置数为计数器工作循环中的最大 数，最大数=2V。对于同步预置加计数器，反馈状 态为（M-2）,本例中反馈状态为7-2=5,即计 数器从Till”计到“0101”。可将0d反相再和0c、 0a为“1”，与非反相后置数。尸置最小数法：同步预置最小数，最小数 =N-MO本例中最小数=167=9,即计数器 k “1001”计到 “1111”。可利用 “RCO”经 I反相后置数。电路最简单。以置“0，法为例：A用双踪示波器同时观测、记录CP和0c 的波形。触发信源应选择0c的通道。 至少显示0c个完整的周期，并注意 查验、确认0c个的周期胡起始位置。A将观测CP的探头依次分别观测、记录 0B、0A波形。在示波器上0B、0A 个的周期的起始位置和0C的起始位置 相同。A记录波形时必须注意CP、0c、0B、 0A各波形的时间关系。使用数字示波器注意事项使用数字示波器同时观测两路数字信号时应遵循以下 肿基本操作规则：Y各通道的输入耦合方式置“直流”两路信号分上、下半屏显示，勿重叠。认清各通道 的横坐标位置。各通道的垂直偏转灵敏度置IV 2V/divo水