数电实验报告实验七计数器逻辑功能测试及应用24

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1、计数器逻辑功能测试及应用实验报告班级：040812姓名：赵友学号：04081139一、实验目的1、熟悉中规模集成电路计数器74IIC90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、74HC90同步加法二进制计数器1片。3、74IIC00二输入四与非门1片。4、导线若干，插座一片，电源一个。三、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还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。计数器种类很

2、多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，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，十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势，又分为加法、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，都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能正确地运用这些器件。1、集成计数器74HC90集成计数器74HC90是二-五-十进制计数器，其管脚排列如图7-1,功能表如表7

3、-1。图7-1INPUTR(X1)R0(2)NCVcCR9⑴R9(2)表7-1输入输111RoaRobSoASobCPoCP.QonlQ；'1Q2「"Q严110XXX000011X0XX0000XX11XX1001X0X00二进制计数X00X0五进制计数0XX0IQo8421码十进制计数0X0XQ1I5421码十进制计数2.利用集成计数器芯片可方便地构成任意进制计数器方法：(1)反馈归零法：是利用计数器清零端的清零作用，截取计数过程中的某一个中间状态控制清零端，使计数器由此状态返回到零重新开始计数。把

4、模数大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，异步清零方式以N作为清零信号或反馈识别码，其有效循环状态为0〜N-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0〜N-1。还要注意清零端的有效电平,以确定用与门还是与非门来引导。（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，由Na构成的反馈信号提供置数指令，于事先将并行置数数据输入端置成了Nb的状态，所以置数指令到來时，计数器

5、输出端被置成Nb,再来计数脉冲，计数器在7b基础上继续计数直至Nb,又进行新一轮置数、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Nb〜Na；同步置数方式以Na=Nb+N-l作为反馈识别码，其有效循环状态为Nb〜Na。还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74HC90的逻辑功能，用数码显示管显示。并记录结果于表7-2计数脉冲CP计数逻辑状态十进制数Q3Q2Q1Q00XXXXX10000020001

6、1300102400113501004601015701106801117910008101()()1911000002、用置数法将74HC90构成一个七进制计数器。参考图7・3接电路，并画出状态转换图。图7-3状态装换图：OOOO-OOOlf0010-0011-0100-0101-0110-0000五、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3、连线过程中断开线路板电源，防止因为连线错误烧毁元件。4、连线时一定不能将电源线和接地线连接错误，否则同

7、样会烧毁元件。5、74HC90不能直接插在线路板上的插座上，要通过附加的插座再插上线路板。6、连接线路要规划整齐，方便后面排查错误和更改连线。六、实验心得和总结（一）、实验心得通过实验，不仅将以前学习的理论知识加以实际验证，而且对其有了更加形象深刻的认识和理解，了解到中规模集成电路计数器74HC90的功能，管脚分布，掌握其逻辑功能，通过动手连接线路并实施验证，将理论和实践很好地结合在一起。（二）、实验规律以上实验中利用到反馈归零法来扩展计数器功能，从而将大规模计数器改接为小规模计数器。计数器功能扩展除

8、上述扩展外，还能通过级联方式，增大计数模数，如两片74HC90级联可以扩展成为一百进制计数器。在此基础上可进一步组成大于十小于一百的计数器。