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《实验十一同步计数器的逻辑功能测试及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、计数器74LS161的逻辑功能测试及应用一、实验R的1、熟悉集成计数器触的逻辑功能和各控制端作用。2、掌握集成计数器逻辑功能测试方法。3、掌握计数器使用方法。二、实验设备与器件1、实验设备：DLBS系列数字逻辑实验箱1个，MF47型万用表1台。2、实验器件：74LS161集成同步计数器X2片，四二输入与非门74LS00X1块。三、实训器件说明1、74LS161集成同步计数器74LS161是一种同步四位二进制同步加法计数器，计数范围是0〜15,具有异步清零、同步置数、保持和二进制加法计数等逻辑功能。图11.1
2、所示为74LS161的管脚图和逻辑功能示意图。图中斤端是异步清零控制端，当&=0时，输出Q3Q2Q1QO全为零，实现异步清除功能。Z5是同步置数控制端，当斤=1,15=0,且CP=CPt时，输出Q3Q2Q1Qo=D3D2D1Do,实现同步预置数功能。CTP和CTT是计数控制端，CP是上升沿有效的时钟脉冲输入端，D0〜D3是并行数据输入端，Q0〜Q3是计数输出端，⑶是进位输出端，且进位输出信号C0=CTt=Q3Q2QlQo，它可以用来实现电路的级联扩展。74LS161I川nnCRCPDoDiD2D3CTpGN
3、DCRLD(b)(a)图1174LS161的管脚图和逻错功能示意图(a〉官脚I74LS161的逻辑功能如表6.9所示。表中各控制输入端按优先级从高到低的次序排列，依次为斤、15、CTp和CTt,其中CR优先级最高。计数输出Q3为最高位，Qo为最低位。表6.974LS161的逻辑功能表输入输出CRLDCTpCTtCPD3D2DIDoQ3Q2QiQo0XXXXXXXX000010XXtD3D2DIDOD3D2DIDO110XXXXXX保持11X0XXXXX保持1I1I1I1ItIXIXIXIX二进制加法计数由表
4、6.9可知，74LS161具有以下逻辑功能：(1)昇步清零。当&=0时，计数器清零，与CP脉冲无关，所以称为昇步清零。(2)同步置数。当巧=1,15=0，CP脉冲上升沿到来时，并行输入数据D3—Do被置入计数器，计数器输出为D3D2D1DO。由于置数发生在脉冲CP上升沿时段，故称为同步置数。(3)保持功能。^CR=LD=l9且CTp*CTt=0时，输出Q3Q2Q1Qo=Q3Q2Q1Qo。保持不变。(4)计数功能。当斤=Z5=CTp=CTt=l时，且CP=CPt时，计数器处于计数状态才开始加法计数，实现计数功
5、能。随着CP脉冲上升沿的到来，计数器对CP脉冲进行二进制加法计数，每来一个CP脉冲，计数值加“1”。当计数值达到15时，进位输出C0为“1”。2、由74LS161同步计数器构成任意(N)进制计数器方法(1)直接清零法直接清零法是利用芯片的复位端&和与非门，将N所对应的输出二进制代码中cpfa等于“1”的输出端，通过与非门反馈到集成芯片的复位端斤，使输出回零例如，用74LS161芯片构成十进制计数器电路如图11.2所示。过渡状态★Q3Q2Q1QO,0000如［01Ol^rL0014&-10001小000101
6、11屮小00100110屮小十进制电路构成010.2直接清零法构成十进制计数器0011*0100=>0101(b)计数过程状态图(2)预置数法预置数法是利用芯片的预置数端Z5和预置输入端D3D2D1DO,因74LS161芯片的LD是同步预置数端，所以只能采用N-1值反馈法，其计数过程中不会出现过渡状态。例如图10.3所示的七进制计数器电路。洁9CRCTtCTpD3D2DIDoCP<
7、Q3Q2Q1QO001010La)七，进制电路构成(b)计数过程状态图0110个0101小—今0011>0100小图10.3预
8、置数法构成七进制计数器(1)进位输出置最小数法。进位输出置最小数法吋利用芯片的预置控制端Z5和进位输出端CO,将CO端输出经非门送到15端，令预置输入端D3D2D1DO输入最小数M对应的二进制数，最小数M=24-No例如，九进制计数器N=9,对应最小数M=24-9=7,(7)
9、0=(0111)2相应的预罝输入端D3D2DlDo=0111,如图10.4所示。(a)七，进制电路构成cpfQ3Q2Q1QO0111，100010?〕110丄011111110个1101个1011->1100(b)计数过程状态图10.
10、4进位输出最小数法构成九进制计数器(2)级联法利用两片74LS161可构成从十七进制到二百五十六进制之间任意进制的计数器。例如，用两片74LS161构成二十四进制计数器。电路组成如图10.5所示。Q302Q1Qo_高位片CR74LS161CTpCPCTtQ3OZQ1CR低位片■co74LS161CPptT丁ocCQVcc+5VP图10.5用两片74LS161芯片构成二十四进制计数器四、实训内容与步骤1、7札S16
