数电实验报告实验七计数器逻辑功能测试及应用1

1、实验七计数器逻辑功能测试及应用一、实验目的1、熟悉屮规模集成电路计数器74hc160的逻辑功能，使用方法及应用。2、掌握构成任意进制计数器的方法。二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板2、74hc160同步加法二进制计数器 2片。3、74hc00 z1输入四与非门1片。三、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的吋序部件，它不仅町用来计脉冲数，述常用作数字系 统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。让数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个吋钟脉冲源来分，有同步 计数器和异步计数器。根据计数制的不同，分为二进制计数器，i进制计数器和任意进制计 数器。根据计数的增减趋势，又

2、分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功 能计数器等等。目前，无论是ttl还是cmos集成电路，都冇品种较齐全的屮规模集成计 数器。使用者只要借助丁器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能止确 地运用这些器件。1、集成计数器74hc160集成计数器74hc160是二-五-十进制计数器，其管脚排列如图7-1,功能表如表7-1 oej叵叵叵叵叵ix叵 iruabcdpid230h回回可图7-174hc160管脚排列表7-1ll*mfffm "料 1 ioinpmitclorlm4lh«bl<cle"q*5rjk«ptu c&#

3、174;rryptabcdaw4.!v< 5v4 5v4.5vingndgndgndgndoutout°叫octout/mwiratlckm sv< 5vi 5v4 svingnbgnbgnucndovti 一-j：k74 5v4 n4.5vingndgndgndcndoutoutoutoutocq吊dgndcndin【护in*in*in4outoutoutout3恥 丫七;* 4 svgnd4 5vinin4 svcnbgnd4 svmmoutclr-qiini.mugndcnuin"4.sv4.sv4.5v4 ivoutoutout.outand 叫： *

4、fa2.利用集成计数器芯片可方便地构成任意（n）进制计数器方法：1）反馈归零法：是利用计数器清零端的清零作用，截取计数过程屮的某 一个屮间状态控制清零端，使计数器由此状态返回到零重新开始计数。把模 数人的计数器改成模数小的计数器。其关键是清零信号的选择与芯片的清零 方式有关，界步清零方式以n作为清零信号或反馈识别码，其有效循环状态 为0n-1；同步清零方式以n-1作为反馈识别码，其有效循环状态为0n-1。 还要注意清零端的有效电平，以确定用与门还是与非门來引导。2）反馈置数法：是利用具有置数功能的计数器，截取从nb到na之间的 n个有效状态构成n进制计数器。其方法是当计数器的状态循环到na时，

5、由 na构成的反馈信号提供置数指令，由于事先将并行置数数据输入端置成了 nb 的状态，所以置数指令到来吋，计数器输出端被置成nb,再来计数脉冲，计 数器在nb基础上继续计数直至na,又进行新一伦置数、计数，其关键是反 馈识别码的确定与芯片的置数方式有关。异步置数方式以na二nb+n作为反馈 识别码，其有效循环状态为nbna；同步置数方式以na =nb+n-1作为反馈 识别码，其有效循环状态为nbna。述要注意置数端的有效电平，以确定用 与门还是与非门来引导。四、实验内容1、测试74hc160的逻辑功能，用数码显示管显示。并记录结果于表7-2表7-2计数脉冲cp计数逻辑状态十进制数q3q2q1q

6、0000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019100000011000112、利用74hc160构成一个二十四进制的计数器，并用数码显示管显示。 参考图7-4接电路，并画出状态转换图。图7-4五、实验注意事项1、集成块功能端有效的状态。2、实现其他进制计数器的时候注意中断状态和反馈线的处理。六、实验报告要求按要求完成上述内容，并总结计数器设计的方法及多级计数器级连冇哪些规律？计数器cp脉冲上每來一个脉冲，计数器就加1, 一直加到设置的进制数。当cp脉冲 连续不断时，计数器显示值在此区间内不断循环。多个计数器级连时，用最低位的进位(carry output)脉冲控制次低位的使能端(enable t/enablc p),当敲低位到达设置值时，进位(carry output)位产生一个进位脉冲，使次低 位计数器值