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《计数器及其应用》PPT课件
输入
输出
CR LD CPU CPD DD DC DB DA QD QC QB QA
1 x x x x x x x0 0 0 0
0 0 x x d c b a dc b a
01
1 xx xx
加计数
0 11
xx xx
减计数
74LS192引脚图
UCC
16 15 14 13 12 11 10 9
DA CR BO CO LD DC QC
及使用方法。 3.了解集成译码器及显示器的应用。
实验器件
EEL-08组件或数字电路实验箱 示波器 双D触发器74LS74 同步十进制可逆计数器74LS192 2输入四与非门74LS00。
实验原理
计数器是一种重要的时序逻辑电路,它不仅可以
计数,而且可用作定时控制及进行数字运算等。
用“反馈置数”方式组成零为有效状 态的任意进制递减计数器
对十进制递减计数器而言,“0”状态之后,一 定是状态“9”,我们可以利用QD和QA相“与 非”后,完成任意进制置数。即利用“9”状态 出现的瞬间之特征(QD=QA=1),借助置数 控制端LOAD和置数输入端A,B,C,D,将 “9”置换为任意进制数“N”。
1、按计数功能计数器可分:
加法、减法和可逆计数器
2、按计数体制可分为:
二进制和任意进制计数器
任意进制计数器中常用的是十进制计数器。
3、根据计数脉冲引入的方式分为:
同步和异步计数器
1、用D触发器构成异步二进制加法计数 器和减法计数器
下图是利用四只触发器构成的四位二进制异步加法
计数器,它的连接特点是将每只D触发器接成T’触发器形
七段共阴极显示器显示码
BCD锁存、7段译码、驱动器 CD4511
a
f
b
g
e
c
d
显示
gf ed cb a D CBA
译码
Q4 Q3 LEQD2七个Q1字段显示示意图计数
CP
实验内容
1.用74LS74双D触发器构成四位二进制异步加法计数 器。
2.测试十进制可逆计数器74LS192的逻辑功能 。
74LS192
DB QB QA CPD CPu QC QD
12345678
图2.7-2
地
3、计数器的级联使用
一个十进制计数器只能表示0~9十个数,为了扩大 计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。
同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选 用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。
由74LS192利用进位输出控制高一位的CPU端构成的加 数级联图如下:(CC40192)
实验2.7 计数器
预习要求 实验目的 实验器件 实验原理 实验内容 实验报告 思考题
预习要求
1、复习有关计数器部分内容 2、绘出各实验内容的详细线路图 3、拟出各实验内容所需的测试记录表格 4、查手册,给出并熟悉实验所用各集成块
的引脚排列图。
实验目的
1.学习用集成触发器构成计数器的方法。 2.熟悉中规模集成十进制计数器的逻辑功能
表 加法计数器状态表
输入脉冲序号
Q3
Q2
Q1
Q0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
输入脉冲序号
Q3
Q2
Q1
Q0
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
10
1
0
1
0
11
1
0
1
1
12
1
1
0
0
13
1
1
0
1
14
1
1
1
0
15
1
1
1
1
2、中规模十进制计数器
中规模集成计数器品种多,功能完善,通常具有予 置、保持、计数等多种功能。 74LS192是同步十进制可 逆计数器,具有双时钟输入,可以执行十进制加法和减 法计数,并具有清除和置数等功能,其逻辑逻辑功能表 如下图所示。
74LS192(1)
74LS192(2)
计数器的级联图
4、实现任意进制计数
(1) 用复位法获得任意进制计数器 假定已有N进制计数器,
而需要得到一个M进制计数器 时,只要M<N,用复位法使 计数器计数到M时置“0”, 即获得M进制计数器。如右图 所示为一个由CC40192十进制 计数器接成的6进制计数器。
74LS192
六进制计数器
复位法的基本思想
计数器的起始点总是从Q3 Q2 Q1 Q0=0000 开始,当计数到设定值时,由状态端Q3 Q2 Q1 Q0产生相关信号给复位端,使Q3 Q2 Q1 Q0重新回到0000状态,然后再次计数。
(2) 利用预置功能获M进制计数器
右图为用三个
CC40192组成的421进制
3.用两片74LS192组成两位十进制加法计数器。按 图2.7-3连接实验电路。输入计数脉冲,进行由00~ 99累加计数,记录之。
4.将两位十进制加法计数器改接成两位十进制减法 计数器。实现由99~00递减计数,记录之。
5.用74LS192及74LS00构成六进制加法计数器。按 自拟电路连接实验电路。计数器。 外加的由与非门构成的
锁存器可以克服器件计数 速度的离散性,保证在 反馈置“0”信号作用下计 数器可靠置“0”。
74LS192×3
421进制计数器
置数法的基本思想
D3~D0值是计数的起点,当计数到设定值 时,由状态端Q3 Q2 Q1 Q0产生相关信号给 置数端,使Q3 Q2 Q1 Q0重新回到起始状态, 然后再次计数。
5、特殊12进制计数器
74LS192 (1)
74LS192 (2)
6.译码及显示
计数器输出端的状态反映了计数脉冲的多少,为 了把计数器的输出显示为相应的数,需要接上译码器 和显示器。计数器采用的码制不同,译码器电路也不 同。
二-十进制译码器用于将二-十进制代码译成十进 制数字,去驱动十进制的数字显示器件,显示0~9十 个数字,由于各种数字显示器件的工作方式不同,因 而对译码器的要求也不一样。中规模集成七段译码器 用于共阴极显示器,可以与磷砷化数码管或配套使用。 可以把8421编码的十进制数译成七段输出a、b、c、d、 e、f、g,用以驱动共阴极。
式,再由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接,即构成
异步计数方式。(74LS74)
若把上图稍加改动,即将低位触发器的Q端和高一 位的CP端相连接,即构成了减法计数器。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CP Q0 Q1 Q2 Q3
图 二进制加法计数器的工作波形图