任务分频器的制作与调试

课程名称：电子技术与项目训练（数字电路）3-4:分频器的设计与调试1.触发器构成环形计数器—四分频电路的功能测试2.触发器构成扭环形计数器—八分频电路的功能测试3.四位双向移位寄存器74LS194的功能测试4.奇数分频器—十三分频电路的设计与功能测试工作任务能力目标能够熟练掌握四位双向移位寄存器74LS194的基本逻辑功能及使用方法能够根据任务要求设计任意分频电路，并进行调试会查阅电子元器件手册并能够根据任务要求合理选用集成芯片能够对电路的故障现象进行分析判断并加以解决知识目标移位寄存器的功能、结构特点、典型应用分频器的概念四位双向移位寄存器74LS194的基本逻辑功能及使用方法在数字电路中，用来存放一组二进制数据或代码的电路称为寄存器。一个触发器可以存储1位二进制代码，存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。寄存器具有三方面功能：1.数码能存入，

2.数码能记住，

3.数码能取出按照功能的不同，寄存器分为数码寄存器（基本寄存器）和移位寄存器两大类。输入输出方式并行方式每一位数据对应一个输入端（或输出端）在时钟脉冲作用下，各位同时输入（或输出）。串行方式只有一个输入端（或输出端）在时钟脉冲作用下，各数码逐位输入（或输出）。一步（单拍）接收4位数据寄存器10111011C11DQ3Q2Q1Q0D0D1D2D3C11DC11DC11D一、数码寄存器在数码寄存器中，数据的输入、输出均为并行方式。接收二、移位寄存器

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：左移寄存器右移寄存器双向移位寄存器QQDQQDQQDQQD移位脉冲CP串行输出3210FF0FF1FF2FF4Q0Q1Q2Q3串行输入DR并行输出

D31011DR12345678CP1.右移移位寄存器1100111Q0Q1Q2Q3三位右移寄存器2.左移移位寄存器Q2DDQQDQDQQ0Q3移位脉冲CP串行输出DOQ1串行输入DL12345678CP10111100111DLQ3Q2Q1Q0三位左移寄存器CPQ2Q1Q0Q2Q1Q00××××××11××D0

××201×D1D0×3101D2D1D0三、移位寄存器的应用（1）.环形计数器0000111101011010无效循环1DF0C11DC11DC11DC1CPF1F2F3Q0Q1Q2Q3SRRR置初态负脉冲有效循环000100101000010001111110101111010011011010011100（b）

状态图

Q3Q2Q1Q0（a）

逻辑电路图有效循环0001001010000100CPQ3Q2Q1Q001234

0

0010

0100

1001

0000

001

时序图

环形计数器特点1.M=n（M为计数器的模数，n为触发器的数目）2.输出信号的频率是计数脉冲频率的1/n，故为分频电路3.不能自启动（比如初态是0000、1111时，故必须置初态）4.具有多种有效循环（与预置数有关）CP0011/00001/00111/01111/01110/01100/01000/10000/0/CQ3Q2Q1Q0有效循环1101/01010/10100/01001/11011/00101/00110/00010/0无效循环1DF0C1CR1DC11DC1Q0Q1Q21DC1Q32Q3Q&CF1F2F3（2）.扭环形计数器无自启动CR在计数器工作前加负脉冲使Q3Q2Q1Q0为0000四位扭环形计数器扭环形计数器特点1.M=2n（偶数进制计数器）；2.输出信号频率是CP计数脉冲频率的1/2n，为2n分频电路（偶数分频器）；3.无自启动能力（例如初态为0010时）；4.具有两个循环计数，当认为其中一个是有效循环时，则另一个是无效循环。用触发器构成环形计数器

—四分频电路的功能测试

根据P175图3-65,采用74LS74构建四位扭环形计数器，将Q2与Q3相与非后输出C信号，在CP端加10KHz的频率，用双踪示波器观察CP信号与C信号的相位关系。并讨论问题：C信号是CP信号的多少分频？占空比是多少？四、74LS194四位双向移位寄存器四、74LS194四位双向移位寄存器四位双向移位寄存器74LS194的功能测试根据P177图3-67,测试74LS194电路的逻辑功能，完成相关表格。五、奇数分频器74LS194QA

QBSDCBAQC

QDSCrCPLR01DD01&CPXf/7CPQDQCQBQA012345678

0

0000

0010

0110

1111

1111

1101

1001

0000

001QDCP320FF0FF1FF2FF4QAQBQCQDDRQDQQDQQDQQQD1&五、奇数分频器Crf/574LS194CP74LS194QA

QBSDCBAQC

QDSCrCPLR01DD01CPX&X&01XQA

QBSDCBAQC

QDSCrCPLR01DDXf/3规律：QAQB引线f/3QBQC引线f/5QCQD引线f/7f/5f/5根据P181图3-72,采用74LS194构建十三分频电路，画出真值表及状态转换图。并设