数字逻辑实验四.doc

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1、实验四计数器和四相时钟分配器一．.实验目的1.熟悉74LS90和74LS163的逻辑功能。2.熟悉计数器的工作原理和方法。3.设计计数器电路，并加深理解。4.掌握计数器的实现方法5.学习用中规模集成电路的设计方法6.学习译码器的使用。7、学习设计、调试较为复杂的数字电路。8、学会用示波器测量三个以上波形的时序关系。二．实验所用器件和仪表1.异步二—五—十进制加法计数器74LS902.四位二进制计数器74LS1633.试验箱4．双JK触发器74LS732片5．双2—4线译码器74LS1391片6．六反相器74L

2、S041片7．示波器1台三．实验内容（选做其中的两个实验即可）1.用74LS90构造模5计数器2.用74LS90构造模8计数器3.用两片74LS163构造模37计数器计数器器件是应用较广的器件之一。它有很多型号，各自完成不同的功能，供使用中根据不同的需要选用。本实验选用74LS163做实验用器件。74LS163引脚图见附录。74LS163是四位二进制计数器。Clock是时钟输入端，上升沿触发计数触发器翻转。允许端P和T都为高电平时允许计数,允许端T为低时禁止Carry产生。同步预置端Load加低电平时，在下一

3、个时钟的上升沿将计数器置为预置数据端的值。清除端Clear为同步清除，低电平有效，在下一个时钟的上升沿将计数器复位为0。74LS163的进位位Carry在计数值等于15时，进位位Carry为高，脉宽是1个时钟周期，可用于级联。参考：74LS162芯片复位法构成模60计数器接线图如下，注意我们这里用的是芯片74LS163芯片，具体的连线图需要大家自己绘制。图复位法模60计数器接线图图中，LED1-A，LED1-B，LED1-C，LED1-D，LED2-A，LED2-B，LED2-C，LED2-D是数码管的数据端

4、，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的宽单脉冲，手动输入脉冲。参考：74LS162芯片置位法构成模60计数器接线图如下，注意我们这里用的是芯片74LS163芯片，具体的连线图需要大家自己绘制。图置位法模60计数器接线图图中，LED1-A，LED1-B，LED1-C，LED1-D，LED2-A，LED2-B，LED2-C，LED2-D是数码管的数据端，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，H、L是高低电平。4、设计一个用上述器件构成的四相时钟分配器。要求的时序关系如下：图10.1四相时钟时序图（1）画出设计逻辑图

5、。（2）在实验台上按逻辑图连接线路。示波器测量CP、A相、B相、C相、D相的时序关系，画出时序图，检查是否满足要求。实验提示：（1）双JK触发器74LS73引脚11是GND，引脚4是Vcc。（2）用74LS73构成一个四进制计数器。（3）计数器输出Q0、Q1作为译码器的输入。（4）用示波器测量多个信号的时序关系是以测量两个信号的时序关系为基础的。本实验中，可首先测量CP和A相时钟的时序关系，然后测量其它相时钟和A相时钟的时序关系。四.实验步骤：1.使用74LS90的复位0及复位9方案设计模5和模8计数器2.利

6、用74LS163的复位或预置数法设计模37计数器。3.四相时钟分配器实验接线图。图10.2四相时钟分配器接线图①实验步骤及测得波形图（1）按图10.2接线，双JK触发器74LS73引脚11是GND，引脚4是Vcc。（2）用双踪示波器测量CP和A相时钟波形，结果如下：图10.3CP和A相时钟波形图（3）用双踪示波器测量A相时钟波形和B相时钟波形，结果如下：图10.4A相时钟波形和B相时钟波形图（4）用双踪示波器测量B相时钟波形和C相时钟波形，结果如下：图10.5B相时钟波形和C相时钟波形图（5）用双踪示波器测量

7、C相时钟波形和D相时钟波形，结果如下：图10.6C相时钟波形和D相时钟波形图注意：此次实验希望大家认真预习，自己设计方案并画出接线图。74LS90的引脚分配图.74LS90的结构框图：74LS90异步计数器功能表：74LS163的引脚分配图74LS163的功能表