数字电子技术 第六版 课件 6ch5 计数、译码显示电路故障的查找与排除

第6章时序逻辑电路6.5计数器译码显示电路故障查找与排除一、计数译码显示电路常见故障现象二、集成计数器故障的查找与排除查找计数、译码显示电路中出现的故障要比译码显示电路复杂得多。故障究竟是出在计数部分，还是出在译码显示电路部分，有时是难以确定的，需要根据故障现象和电路原理进行综合分析，以判断可能出现故障的电路。查找故障通常有两种方法：一种是根据信息的流向查找故障，即由计数器的输入到译码显示电路逐级查找故障；另一种是根据信息的逆向查找故障，即从译码显示电路逐级查到计数器的输入。为便于查找故障，缩

小故障电路的范围，可将计数、译码显示电路分成两个模块。这里只讨论集成计数器的故障与排除。一、集成计数中的常见故障现象1.计数器不计数2.计数器计数不正常3.计数器进位不正常二、集成计数器故障的查找与排除1.计数器不计数(1)检查时钟脉冲CP是否加到计数器的时钟输入端。如没有加到计数器的时钟输入端，则需检查时钟脉冲CP与计数器时钟输入端之间的接线有没有接错。如接错，则改正接线；如没有接错，则需检查接线有没有断线或是接触不良。如为断线，则换上一根好的导线；如为接触不良，则需采取措施，使导线接触良好。(3)

检查计数器的计数控制端CTT

和CTP

接的电平是否正常。如错接为低电平时，则计数器只能保持原状态不变而不会进行计数，应改为高电平后才会计数。(2)

检查计数器异步置0输入端CR上的置0信号是否正常。如CR端错接低电平(接地)时，当然不能计数，将CR端改接为高电平计数器便可正常计数。二、集成计数器故障的查找与排除2.计数器计数不正常(1)并行数据输入端D3

~D0

输入的数据可能有误。正常工作时，D3D2D1D0

应接低电平。在实际上，可能有个别数据错接到高电平上，例如D1

错接到高电平上时，则D3D2D1D0

=0010，这时，计数器输出状态在0010~1001

之间变化，显示相应的数字为2~9。当将D1改接到要求的低电平时，这时D3D2D1D0

=0000

，计数器就输出正常的状态0000~1001

，显示0~9十个数字。二、集成计数器故障的查找与排除2.计数器计数不正常(2)计数器某个输出端始终输出低电平。计数器某个输出端外界负载电阻过小，使输出的高电平远小于显示译码器4511输入要求的高电平(实际为低电平)，或某个输出端被短路时，这时Q3Q2Q1Q0

输出的就不是8421BCD码，显示的数字也就不对了。例如输出Q3

被短路时，则Q3

=0，也即A3=0，因此计数器的输出状态只能在0000~0111

间变化，显示的数字为0~7。当Q3

输出端的故障排除后，计数器输出为8421BCD码，显示0~9十个正常的数字。二、集成计数器故障的查找与排除2.计数器计数不正常(3)个位计数器和十位计数器以相同的速度同时进行加法计数。这可能是十位计数器74HC160(2)的计数控制端CTT

和CTP

错接到高电平上，而没有和个位计数器74HC160(1)的进位输出端CO相连。只要将74HC160(2)的CTT

和CTP

与高电平断开，改为和74HC160(1)的CO相连即可。二、集成计数器故障的查找与排除3.计数器的进位不正常

个位计数器74HC160(1)的进位输出CO=Q3Q0

，在计到9以前不会同时出现Q3

和Q0

都为高电平1

的情况，CO=0，使十位计数器74HC160(2)的CTT

=CTP

=0，其保持原状态不变。只有当个位计数器74HC160(1)计到9时，输出Q3Q2Q1Q0=1001，CO位才由0变为高电平1，使CTT=CTP

=1，这时，十位计数器才具有计数功能。二、集成计数器故障的查找与排除3.计数器的进位不正常(1)个位计数器计数正常，十位计数器没有进位。可能有如下原因：

①个位计数器的进位输出CO端与十位计数器的计数控制端CTT、CTP

之间没有连线或连线已断；

②个位计数器的CO端与十位计数器的CTT、CTP的连线正确，但CTT

和CTP

中有错接低电平的；

③个位计数器的CO端与十位计数器的CTT、CTP

间连线正确，但时钟脉冲CP没有加到十位计数器的时钟输入端上，或异步置0端CR错接了低电平。二、集成计数器故障的查找与排除3.计数器的进位不正常(2)个位计数器个别输出端因故障输出低电平。其CO与十位计数器的CTT

、CTP

的连线也正确，如74HC160(1)的Q0

或Q3

端被短路而输出低电平时，其CO=Q3Q0

，始终输出低电平，这时十位计数器就不能进位计数。只有排除了Q0

或Q3端的短路故障后，电路才会正常。本章小结

时序逻辑电路由触发器和组合逻辑电路组成，而触发器必不可少，组合逻辑电路可简可繁。时序逻辑电路的输出不仅与输入有关，而且还与电路原来的状态有关。电路的状态由触发器记忆和表示出来。同步时序逻辑电路分析的关键是求出状态方程和状态转换真值表，由此可分析出同步时序逻辑电路的功能。根据状态转换真值表可画出时序图。

描述时序电路逻辑功能的方法有逻辑图、状态方程、驱动方程、输出方程、状态转换真值表和时序图等。计数器是快速记录输入脉冲个数的部件。按计数进制分：有二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。按计数增减分：有加法计数器、减法计数器和加/减计数器。按触发器翻转是否与CP同步分，有同步计数器和异步计数器。中规模集成计数器的功能完善、使用方便灵活。功能表是其正确使用的依据。用中规模集成计数器可以很方便地构成N进制(任意进制)计数器。主要方法有以下两种：

(1)用异步置零或异步置数功能获得N

进制计数器。这时应根据N

对应的二进制代码写反馈函数。

(2)用同步置零或同步置数功能获得N

进制计数器。这时应根据N-1

对应的二进制代码写反馈函数。当需要扩大计数器计数容量时，可将多片集成计数器进行级联。应当指出：利用置数功能获得N进制计数器时，并行数据输入端D3~D0必须接入计数起始数据，而采用置0功能获得N进制计数器