数字实验5---计数器设计及应用
计数器的设计实验报告
计数器的设计实验报告篇一：计数器实验报告实验4 计数器及其应用一、实验目的1、学习用集成触发器构成计数器的方法2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、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、中规模十进制计数器CC40192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如图5－9－1所示。
图5－9－1 CC40192引脚排列及逻辑符号图中LD—置数端CPU—加计数端CPD —减计数端CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端D0、D1、D2、D3 —计数器输入端Q0、Q1、Q2、Q3 —数据输出端CR—清除端CC40192的功能如表5－9－1，说明如下：表5－9－1当清除端CR为高电平“1”时，计数器直接清零；CR置低电平则执行其它功能。
当CR为低电平，置数端LD也为低电平时，数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。
当CR为低电平，LD为高电平时，执行计数功能。
执行加计数时，减计数端CPD 接高电平，计数脉冲由CPU 输入；在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。
执行减计数时，加计数端CPU接高电平，计数脉冲由减计数端CPD 输入，表5－9－2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。
加法计数表5－9－减计数2、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。
显示计数器的设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告
（一）实验名称：显示计数器的设计。
（二）实验目的：熟悉同步、异步计数器的工作原理及应用。
掌握任意进制计数器的设计方法。
（三）实验内容：掌握双二-五-十进制计数器74LS390的功能。
利用74LS390设计一个模18的计数器,使用555定时器产生计数脉冲信号，计数结果用数码管显示。
利用示波器观察CP、1QA、1QB、1QC、1QD、2QA的波形，并在报告中绘制。
（四）模拟电路上的运行结果：
（五）心得体会：
此次计数器的有关实验，不仅帮我巩固了计数器相关方面的知识，而且让我懂得和体会到了计数器功能测试的方法，并且也掌握了一些计数器的设计方法。
与此同时，还让我熟悉了同步、异步计数器的工作原理和应用。
虽然刚开始的时候还是遇到了一些难于解决的问题，但最后经过老师的讲解和自己大胆的尝试操作后，最终问题都迎刃而解了。
（六）思考题解答：。
电子技术实验报告(数电部分)
电气与电子信息工程学院实验报告课程名称：电子技术实验（数电部分）专业名称：班级：学号：姓名：湖北理工学院电气与电子信息工程学院实验报告规范实验报告是检验学生对实验的掌握程度，以及评价学生实验课成绩的重要依据，同时也是实验教学的重要文件，撰写实验报告必须在科学实验的基础上进行。
真实的记载实验过程，有利于不断积累研究资料、总结研究实验结果，可以提高学生的观察能力、实践能力、创新能力以及分析问题和解决问题的综合能力，培养学生理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。
为加强实验教学中学生实验报告的管理，特指定湖北理工学院电气与电子信息工程学院实验报告规范。
一、每门实验课程中的每一个实验项目均须提交一份实验报告。
二、实验报告内容一般应包含以下几项内容：1、实验项目名称：用最简练的语言反映实验内容，要求与实验课程安排表中一致；2、实验目的和要求：明确实验的内容和具体任务；3、实验内容和原理：简要说明本实验项目所涉及原理、公式及其应用条件；4、操作方法与实验步骤：写出实验操作的总体思路、操作规范和操作主要注意事项，准确无误地记录原始数据；5、实验结果与分析：明确地写出最后结果，并对实验得出的结果进行具体、定量的结果分析，说明其可靠性；6、问题与建议（或实验小结）：提出需要解决问题，提出改进办法与建议，避免抽象地罗列、笼统地讨论。
（或对本次实验项目进行总结阐述。
）三、实验报告总体上要求字迹工整，文字简练，数据齐全，图标规范，计算正确，分析充分、具体、定量。
四、指导教师及时批改实验报告，并将批改后的报告返还学生学习改进。
五、实验室每学期收回学生的实验报告，并按照学校规章保存相应时间。
实验报告实验项目名称：逻辑门电路逻辑功能的测试同组人：实验时间：实验地点：指导教师：一、实验目的1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。
2、掌握常用非门、与非门、或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验主要仪器与设备三、实验预习要求做实验前必须认真复习数字逻辑实验箱、数字万用表、芯片CC4011、CC4030、CC4000的有关内容。
数字电子技术实验五触发器及其应用（学生实验报告）
数字电⼦技术实验五触发器及其应⽤（学⽣实验报告）实验三触发器及其应⽤1．实验⽬的(1) 掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能(2) 掌握集成触发器的逻辑功能及使⽤⽅法(3) 熟悉触发器之间相互转换的⽅法2．实验设备与器件(1) ＋5V直流电源(2) 双踪⽰波器(3) 连续脉冲源(4) 单次脉冲源(5) 逻辑电平开关(6) 逻辑电平显⽰器(7) 74LS112（或CC4027）；74LS00（或CC4011）；74LS74（或CC4013）3．实验原理触发器具有 2 个稳定状态，⽤以表⽰逻辑状态“1”和“0”，在⼀定的外界信号作⽤下，可以从⼀个稳定状态翻转到另⼀个稳定状态，它是⼀个具有记忆功能的⼆进制信息存贮器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
(1) 基本RS触发器图4-5-1为由两个与⾮门交叉耦合构成的基本RS触发器，它是⽆时钟控制低电平直接触发的触发器。
基本RS触发器具有置0 、置1 和保持三种功能。
通常称S为置“1”端，因为S＝0（R＝1）时触发器被置“1”；R为置“0”端，因为R＝0（S＝1）时触发器被置“0”，当S=R=1时状态保持；S＝R＝0时，触发器状态不定，应避免此种情况发⽣，表4-5-1为基本RS触发器的功能表。
基本RS触发器。
也可以⽤两个“或⾮门”组成，此时为⾼电平电平触发有效。
图4-5-1 基本RS触发器(2) JK触发器在输⼊信号为双端的情况下，JK触发器是功能完善、使⽤灵活和通⽤性较强的⼀种触发器。
本实验采⽤74LS112双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器。
引脚功能及逻辑符号如图4-5-2所⽰。
JK触发器的状态⽅程为Q n+1＝J Q n＋K Q nJ和K是数据输⼊端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或两个以上输⼊端时，组成“与”的关系。
Q与Q为两个互补输出端。
通常把 Q＝0、Q＝1的状态定为触发器0 状态；⽽把Q＝1，Q＝0定为 1 状态。
图4-5-2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号下降沿触发JK触发器的功能如表4-5-2注：×— 任意态↓— ⾼到低电平跳变↑— 低到⾼电平跳变Q n （Q n ）— 现态 Q n+1（Q n+1）— 次态φ— 不定态JK 触发器常被⽤作缓冲存储器，移位寄存器和计数器。
计数器设计及应用
Ｑ３ Ｑ２ Ｑ１ Ｑ０
Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ ０ ０ １ １ ０ Ｏ ０ Ｏ １ １ １ １ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ １ １ Ｏ Ｏ １ １ ０ ０ ０ １ ０ １ Ｏ １ ０ １ Ｏ １
Ｊ ｌ＝Ｋ１ ＝１
ｃ２ Ｐ ＝Ｑ
Ｊ ２＝Ｋ２ １ ＝
ｃ ３ Ｑ Ｐ＝ ２
Ｊ ３＝Ｋ３＝１
Ｑ Ｑ Ｑ１ ｏ 计数 输 出 ； ３２ Ｑ：
Ｑ ： 位输 出 ； ３进
Ｒ ： 步复 位 ｄ异
状 态转换 表 和时序 图如 图 ３ 图 ４所示 ： 、
Ｃ Ｐ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ １ １ １ １ １ ０ １ ２ ３ ４ ５
输 出． 果把 Ｑ作 为 下一个 触 发器 的时 钟信号 ， 可构成 多 位二进 制 加法计 数 器 ， 果把 Ｑ作 为下 一 个 如 则 如
触发 器 的时钟 信号 ， 则可 构成 多位 二进 制减 法计数 器 ． 用Ｊ Ｋ触 发器 组成 的异 步二进 制 加法计 数 器如 图 ２所 示 ：
有Ｒ Ｓ触 发器 、 发器 、 发器 及 Ｊ Ｔ触 Ｄ触 Ｋ触 发器等 ． 计数 器在 数字 系统 中应用 广泛 ， 因此 需掌握 计数 器 工 作原 理 ， 并根 据需 要设 计任 意进制 计数器 ．
１ 异 步 二 进 制计 数 器
计 数器 按计 数进制 不 同 ， 可分 为二进 制计 数器 、 十进 制计数 器 、 其他进 制计 数器 和可变 进制计 数器 ； 若 按计 数单元 中各触发 器所 接收计 数脉 冲和 翻转顺 序或 计 数功 能来 划 分 ， 则有 异 步 计数 器 和 同步 计数 器两 大类 ， 以及加 法计 数器 、 减法 计数器 、 减计数 器 等 ； 按 预置 和 清 除方 式来 分 ， 有并 行 预 置 、 加／ 如 则 直
计数器的基本原理及应用
计数器的基本原理及应用1. 计数器的基本原理计数器是一种电子电路，用于计算或记录输入脉冲信号的数量。
它可以通过配置不同的触发器和逻辑门来实现不同的计数功能。
计数器的基本原理可以分为以下几个方面：1.1 触发器触发器是计数器的基本组成部分，它用于存储和传输数据。
常见的触发器包括D触发器、JK触发器和T触发器等。
触发器可以存储一位二进制数字，并在时钟脉冲的作用下进行状态改变。
1.2 时钟信号时钟信号是驱动计数器工作的关键信号，它通常是一个周期性的脉冲信号。
计数器根据时钟信号的上升沿或下降沿来判断何时进行计数。
1.3 逻辑门逻辑门用于控制触发器的工作状态。
常见的逻辑门包括与门、或门和非门等。
通过合理配置逻辑门，可以实现不同的计数功能，如正向计数、逆向计数、步进计数等。
2. 计数器的应用计数器在数字电子技术中有广泛的应用，下面我们将介绍几个常见的应用场景。
2.1 时钟频率分频在数字系统中，时钟信号的频率往往非常高，为了适应不同器件的工作要求，需要对时钟信号进行频率分频。
计数器可以通过设置初始值和终止值实现特定的分频比例，从而得到所需的频率输出信号。
2.2 交通灯控制交通灯控制是计数器在实际生活中的应用之一。
通过配置适当的触发器和逻辑门，可以实现交通灯的状态转换，如正常亮红灯、绿灯和黄灯。
2.3 电子计数器计数器作为基本的计数元件，被广泛应用于电子计数器的设计中。
在超市、仓库等地方，我们常见到的电子计数器就是利用计数器的原理来记录物品的数量。
2.4 其他应用除了以上几个应用场景，计数器在很多其他领域也有着重要的作用。
例如，数字频率计、计时器、计步器等都是计数器的应用。
3. 总结计数器作为一种基本的电子电路，用于计算和记录脉冲信号的数量，在数字电子技术中有着广泛的应用。
其基本原理包括触发器、时钟信号和逻辑门等，通过合理配置这些元件可以实现各种计数功能。
计数器的应用包括时钟频率分频、交通灯控制、电子计数器和其他领域。
《数字电子技术》实验指导书
数字电子技术实验指导书电气与电子工程学院实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路逻辑功能2. 熟悉数字电路实验仪及示波器使用方法二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 器件74LS00 二输入端四与非门 2片74LS20 四输入端双与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1 片三、实验内容1.测试门电路逻辑功能（1）.选用双四输入与非门74LS20一只，插入14P锁& 紧插座上按图1.1接线、输入端接K1-K16（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1-L16任意一个）（2）.将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1输出输出1 2 4 5 Y 电压（V）H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2．异或门逻辑功能测试（1）.选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
（2）.将电平开关按表1.2置位拨动，将输出结果填入表中。
表 1.2输入输出A B Y Y电压L L L LH L L LH H L LH H H LH H H HL H L H3、逻辑电路的逻辑关系（1）.用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中，表1.3输入输出A B YL LL HH LH H表1.4输入输出A B Y ZL LL HH LH H（2）.写出上面两个电路逻辑表达式。
五、实验报告1.按各步骤要求填表并画逻辑图。
2.回答问题：（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？（3）异或门又称可控反相门，为什么？实验二组合逻辑电路（半加器、全加器）一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制数的运算规律。
5进制计数器课程设计
5进制计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解5进制计数的基本原理，掌握5进制数与10进制数的相互转换方法。
2. 学生能够运用5进制计数进行简单的数学运算，如加、减运算。
3. 学生了解5进制计数在计算机科学和生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够独立设计并搭建一个简单的5进制计数器模型，锻炼动手操作能力。
2. 学生通过小组合作，解决5进制计数相关问题，提升团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数学产生兴趣，认识到数学知识与实际生活的紧密联系。
2. 学生在学习过程中，培养耐心、细心的学习态度，提高自信心和自主学习能力。
3. 学生了解我国在数学领域的贡献，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为数学学科的一节实践探究课，结合学生年级特点和认知水平，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：五年级学生具有一定的数学基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手操作和团队合作。
教学要求：教师需注重启发式教学，引导学生主动探究5进制计数原理，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动。
同时，教师应关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣和自信心。
通过本节课的学习，使学生达到课程目标，为后续相关知识的学习打下基础。
二、教学内容本节课依据课程目标，选取以下教学内容：1. 5进制计数原理：介绍5进制计数的基本概念、计数规则及其与10进制数的区别与联系。
2. 5进制与10进制的转换：讲解5进制数与10进制数之间的转换方法，并通过实例进行演示。
3. 5进制计数器设计与搭建：引导学生利用生活中的材料，设计并搭建一个简单的5进制计数器模型。
4. 5进制数学运算：教授5进制数的加、减运算方法，让学生通过实际操作进行练习。
5. 5进制计数在生活中的应用：介绍5进制计数在计算机科学、电子技术等领域的应用，激发学生学习兴趣。
教学内容安排如下：第一课时：5进制计数原理、5进制与10进制的转换。
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2、计数器和分频器有何区别？ 3、如何利用74LS193设计二十四进制计数器？ 4、74LS193为可逆计数器，完成加减计数有何区别？
数字电子技术实验
实验室: 电气楼310
电 话: 51688346
数字电子技术实验
课程性质及目的： 将理论知识付诸实践，掌握集成器件的性能、应用和 数字电路的设计方法，在实践中深化理论，发现问题，总 结规律，培养独立思考，独立解决问题的能力。 课程主要内容： 基础实验（逻辑门参数测试，触发器等）；设计实验 （可控加减法器，计数器，A/D与D/A转换电路应用，555 定时电路）；综合性实验（数字函数发生器，简易交通灯 电路设计，多功能流水灯）；总计24学时 基本要求：
实验五 计数器的设计及应用
实验目的：
熟悉计数器的逻辑功能和使用方法；
利用给定计数器实现任意模数计数器。
实验仪器及器件：
（1）数字电路实验系统； （2）示波器； （3）同步计数器74LS193， 1片； （4）异步计数器74LS90、74LS92，各1片 （5）逻辑门电路若干。
实验五 计数器的设计及应用
预习报告；按时参加；大胆实践；认真总结，完成报告。 成绩评定：
预习30%；过程40%；报告20%；综合10%。
数字电子技术实验
数字电路实验项目及教学计划 1、TTL与CMOS集成逻辑门的参数测试 [7周(2) ] 2、可控加减法设计 [9周 (2)] 3、数字函数发生器 [10-11周(4) ] 4、触发器及其应用 [12周(2)] 5、计数器的设计与应用 [13周 (2) ] 6、简易交通灯控制电路 [14、15周 (4)] 7、 A/D、D/A转换电路应用设计 [16周(2) ] 8、 555定时电路 [17周(2)] 9、多功能流水灯 [18、19周(4)]
（4）74LS92可分别实现2-6-12分频，掌握其实现方法。 （5）本实验设计方法很多，说明自己的设计思想，并尝试用其他方 法实现实验要求。
实验五 计数器的设计及应用
实验报告要求：ห้องสมุดไป่ตู้
（1）复习计数器的相关知识； （2）根据实验内容的要求，设计合理的电路，画出逻辑电路图； （3）完成实验报告。
思考题
实验内容：
1、用十六进制计数器74LS193设计六进制和十三进制计数器 分别用清零法和预置法实现，用示 波器观察输出信号，并作图。要求： （1）计数器在高电平有效的控制 信号作用下开始计数，控制信号为 低电平时停止计数； （2）可以在任意时刻对计数器清 零；
（3）对计数脉冲频率进行研究。
实验五 计数器的设计及应用
实验内容：
2、用集成异步计数器74LS90、 74LS92实现24分频器 说明设计思想，并搭接调试。要求：同实验1。
实验五 计数器的设计及应用
注意事项：
（1）掌握清零法和预置法的设计思想。 （2）注意74LS193清零端、置位端与时钟的关系，按要求完成设计。
（3）74LS90可分别实现2-5-10分频，掌握其实现方法。