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实验七 计数器
一.实验目的
1. 掌握中规模集成计数器74LS160,161的逻辑功能及使用方法。
2. 掌握74LS160计数器的级联方法。
3. 学习用中规模集成计数器实现任意进制计数器。
二.实验器材
74LS161 74LS00 74LS160
三.实验原理
1. 十进制中规模集成计数器
74LS160为十进制同步计数器,具有计数,预置,保持和清“0”功能。
74LS160如图示:
74LS160的功能见表7.1所示。
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清“0”
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
进位输出信号C=QDQAET。计数器正常计数时状态的转换关系为:
(QDQCQBQA)0000→0001→0010→······→1000→1001→0000.
利用74LS160可实现十进制以下进制的计数器,且具有自启动功能,常用的方法有清“0”
法和置数法。现以七进制(N=7)为例简介如下:
(1)异步清“0”法
清零法适用于设置清零功能的计数器,利用此方法可以实现单片计数器范围内 任
意N进制计数器。
(2)同步置数法
置数法也称同步置数法,它适用于设置有同步置数功能的计数器电路。利用此方法同
样可以实现单片计数器范围内的任意N进制计数器。
单片计数器的计数范围总是有限的。当计数模值超过计数范围时,可用计时器的级联来
实现。下图是采用串行进位级联方法设计的百进制计数器。
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一片74LS160可实现N≦10的任意进制计数器;两片级联可实现N≦100的任意进制计数
器;三片,则N≦1000„„.
2. 同步十六进制计数器
74LS161为同步十六进制计数器,其外引线图同74LS160,功能表如下。进位输出信号
C=QDSQCQBQAET,计数时电路状态(QDQCQBQA)的转换关系为0000→0001→0010→0011
→„„→1111→0000.
74LS161功能表
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清0
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
四.实验内容
1. 用74LS161设计模13计数器,并用数码管显示试验结果。
2. 设计用3位数码管指示的60进制计数器,并用3之开关控制计数器数据保持,计数
及清0功能。
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3. 试设计一个可控分频器,使分频比可为1∕2,1∕3,1∕4,1∕5,1∕6,1∕7,1∕8,
1∕9变化。CP脉冲的分频结果用示波器显示,分频值用数码管指示。
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