实验六 计数器的设计与应用

1、实验六 计数器的设计与应用 指导教师：孔洁,一、实验目的 熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法 学习计数器的功能扩展 掌握任意进制计数器的设计方法 二. 实验仪器及器件 实验设备：数字电路KHD-2型实验台 实验器件：74LS00、74LS161、 74LS32、74LS86,同步二进制计数器,异步二-八-十六进制计数器,同步十进制计数器,异步二-五-十进制计数器,三、实验原理,计数器各触发器的翻转不受同一个CP 脉冲控制 异步计数器,计数器各触发器的翻转受同一个CP 脉冲控制 同步计数器,74LS161的逻辑功能示意图 74LS161的管脚排列,集成四位同步二进制加法计数器74LS161

2、,各引脚功能符号的意义： D0D3：并行数据预置输入端 Q0Q3：数据输出端 CTP、CTT ：计数控制端 CP：时钟脉冲输入端（） CO：进位端 ：异步清除控制端（低电平有效） ：置数控制端（低电平有效）,74LS161功能表, ：异步置“0”功能。,波形图,0,0,0,0,1,0,1,0, CTP、CTT 是计数器控制端，其中一个为低电平，计数器保持原态。两者均为高电平，计数器才处于计数状态。, ：同步并行置数控制端（低电平有效）， =0，且 =1 时，D0D3上数据 被输出到Q0Q3。, 、 、 CTP、CTT均为高电平时，计数器处于计数状态，每输入一个 CP 脉冲，进行一次加法计数。,

3、利用161实现任意进制加法计数器,1）清零法,74LS161是异步清零，根据设计要求写反馈清零函数,上式中： “M”为所求计数器的模值，“”为反馈的二进制代码,例：采用清零法，用161设计一个模11的加法计数器,2）置数法,当置数初值为0时， 由于74LS161是同步置数，根据设计要求写反馈置数函数,“M”为计数器的模值。,例：采用置数法，用161设计一个10进制的加法计数器,返回,当置数的初值不为0 时，画出所要求的全部状态，在最后一个状态取反馈使LD为0即可。 如：使用74LS161设计4-9的加法计数器。,74LS161集成计数器的应用举例反馈法构成模6计数器的四种方法,例1：反馈置0法

4、,000000010010001101000101,由此可见，N进制计数器可以利用在（N-1）时将 变为 0 的方法构成，这种方法称为反馈置0法。,0 1 2 3 4 5,例2：直接清0法,当计数器计到6 时（状态6出现时间极短），Q2和Q1均为1，使 为0，计数器立即被强迫回到0状态，开始新的循环。,例3：反馈预置法,010001010110011110001001,例4：反馈预置法例二,001101000101011001111000,四、实验内容,验证4位二进制计数器74LS161的逻辑功能 要求：输出接四输入数码管 设计：用74LS161接成对应进制计数器 要求：分别用清零法和置数法实现 号进制 号进制 号进制 号进制 号进制 号进制 号进制,设计一可变模计数器,要求： M=0时为5进制 M=1时为11进制 注意事项： 用置零法设计电路时一定要考虑有暂态的出现 计数脉冲接连续脉冲源,六、思考题,用74LS161实现置数操作时， RD和 LD应处于什么状态？置数操作是同步操作还是异步操作？ 用74LS161实现模N（N10）计数器有那几种方法？,课程设计,用EWB或mulitisim软件实现以下内容（按学号分配题目，三人一组，提交设计电路图电子文档和打印版设计报告），由课代表负责汇总后一并提交。 实验报告要求语言简洁精练，主要包括：目的、原理（简述实现过程）、思想