电子技术实验报告7-计数器及其应用(葛楚雄)

合集下载

实验 计数器及应用

实验 计数器及应用
图 6-4 数字秒表原理框图 2、 用 74LS190 设计一个倒计时计数器,要求倒计时数值能在 0-99 之间任意设定。
5V
R1
R2
10kΩ 10kΩ
R3 10kΩ
译码
译码
S
M
C
74LS190
(2)
CP
▁R7C4LS19(10)
P0
P0
P1 P2 P3
P1 P2 P3
CP 脉
▁ 0 PL
▁ U/D
八、实验报告要求
1.将基本任务中每个自拟表格得测试数据整理到实验报告上。 2.在实验报告上用铅笔工整、清晰地画出设计得电路,并将自拟测试表格及数据 整理到实验报告上。 3.总结本次实验情况,写出心得体会。包括实验中遇到得问题得处理方法与结 果。
表 6-1 74LS161 逻辑功能得测试
输入
输出
功能 项目 CP CEP CET PE' MR' P0 P1 P2 P3 Q3 Q2 Q1 Q0 TC
1
×× 0
2 ↑× × 0
1 100100000 1 1001
3 ↑0 × 1 1 0 1 1 0
4 ↑× 0 1 1 0 1 0 1
5 ↑ × × 1 0 ××××
动倒计时,直到 00 时,计数停止。模式状态提示分别用两只不同颜色得 LED 灯来表 示(例如绿灯亮红灯灭表示置数模式,绿灯灭红灯亮表示倒计时)。
五、实验预习
1.熟悉 74LS161 与 74LS190 芯片引脚排列及引脚功能。 2.预习任意进制计数器得设计方法及原理。 3.利用 Multisim 仿真软件对基本任务进行仿真测试,并画出基本任务第 3 项中两 种反馈脉冲法对应得实验接线电路,设计出相应得实验测试数据用表格。 4.任选一项扩展任务,并利用 Multisim 仿真软件进行电路设计与仿真调试,直至 电路功能完全正常为止,画出仿真电路图(电路图使用模块化画法,即实现某一功能

电子计数器实验报告

电子计数器实验报告

电子计数器实验报告电子计数器实验报告引言电子计数器是一种常见的电子设备,用于计数和显示数字。

它在很多领域都有广泛的应用,例如工业自动化、科学实验、计算机网络等。

本实验旨在通过搭建一个简单的电子计数器电路来了解其原理和工作方式。

实验材料和方法本实验所需材料包括:电子元器件(逻辑门、触发器、集成电路等)、电路板、导线、电源等。

实验步骤如下:1. 搭建基本电子计数器电路:将逻辑门和触发器按照电路图连接起来,确保电路连接正确且稳定。

2. 连接输入和输出设备:将输入设备(如按钮开关)和输出设备(如数码管显示器)与电子计数器电路连接。

3. 调试电路:通过触发器的输入信号和逻辑门的运算,调试电路使其能够正确计数并显示。

实验结果和讨论经过调试和实验,我们成功搭建了一个简单的电子计数器电路。

通过按下按钮开关,我们可以观察到数码管上数字的变化,从而实现了计数的功能。

在实验过程中,我们发现电子计数器的计数方式可以根据需求进行调整。

例如,通过改变逻辑门的连接方式,我们可以实现二进制计数、十进制计数等不同的计数方式。

这种灵活性使得电子计数器在各种应用场景下都能发挥作用。

此外,电子计数器还具有较高的计数精度和稳定性。

相比于传统机械计数器,电子计数器可以实现更高的计数速度,并且不易受到外界环境的干扰。

这使得电子计数器在需要高精度计数的场合下具有优势。

然而,电子计数器也存在一些局限性。

首先,较复杂的电子计数器电路需要较多的电子元器件和连接线,增加了制作和维护的难度。

其次,电子计数器的计数范围受限于触发器的位数和逻辑门的连接方式,无法实现无限大的计数。

结论通过本次实验,我们深入了解了电子计数器的原理和工作方式。

电子计数器作为一种常见的电子设备,在各个领域都有广泛的应用。

它的高精度、稳定性和灵活性使得它成为现代科技发展中不可或缺的一部分。

通过进一步的研究和实验,我们可以进一步改进电子计数器的性能和功能,以满足不同领域的需求。

例如,可以研究更高级的触发器和逻辑门,以提高计数器的计数速度和精度。

数电实验报告:计数器及其应用

数电实验报告:计数器及其应用

数电实验报告:计数器及其应用数字电子技术实验报告实验四:计数器及其应用一、实验目的:1、熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。

2、掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。

二、实验设备:1、数字电路实验箱;2、74LS90。

三、实验原理:1、计数是一种最简单基本运算,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时具有分频功能。

计数器按计数进制分有:二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器;按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有:异步计数器,同步计数器;按计数功能分有:加法计数器,减法计数器,可逆(双向)计数器等。

2、74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,NC表示空脚,不接线,它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成,其中一个触发器构成一位二进制计数器;另三个触发器构成异步五进制计数器。

在74LS90计数器电路中,设有专用置“0”端R0(1),R0(2)和置“9”端S9(1)S9(2)。

其中前两个为异步清0端,后两个为异步置9端。

CP1, CP2为两个时钟输入端;Q0 ~Q3为计数输出端。

当R1=R2=S1=S2=0时,时钟从CP1引入,Q0输出为二进制;从CP2引入,Q3输出为五进制。

时钟从CP1引入,二Q0接CP1,则Q3Q2Q1Q0输出为十进制(8421码);时钟从CP2引入,而Q3接CP1,则Q0Q3Q2Q1输出为十进制(5421码)。

四、实验原理图及实验结果:1、实现0~9十进制计数。

1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0~9十个数字。

2、实现六进制计数。

1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0~5六个数字。

3、实现0、2、4、6、8、1、3、5、7、9计数。

1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0、2、4、6、8、1、3、5、7、9十个数字。

计数器焊接及其应用实验报告

计数器焊接及其应用实验报告

计数器焊接及其应用实验报告
实验目的:学习计数器的基本原理和使用方法,掌握计数器焊接和使用技能。

实验器材:计数器、电源、示波器、万能表、铜线、电阻、电容等。

实验步骤:
1. 熟悉计数器的基本结构和原理,并根据电路图进行焊接。

2. 检查焊接后的电路板是否有短路、断路等问题,确保焊接质量。

3. 将电路板和电源连接,接上示波器和万能表,并进行基本测量和调试。

4. 测试计数器的功能,并观察计数器的工作情况,比较计数器的实际输出与理论值是否相符合。

5. 在不同的工作状态下,观察计数器的输出波形,并记录实验数据。

6. 根据实验数据,分析计数器的工作原理和优缺点,并讨论计数器的应用场合。

实验结果:
经过不断的调试和测试,我们成功地焊接完成了计数器,实现了计数器的基本功能。

在实验中,我们使用示波器和万能表进行测量和调试,获得了精确的实验数据,并观察了计数器的波形、工作状态等情况。

实验结论:
通过本次实验,我们进一步加深了对计数器的理解和掌握,学习了计数器的基本原理、结构和使用方法,掌握了计数器的焊接和使用技能。

在实验中,我们也发现了计数器的优缺点,并探讨了计数器的应用场合。

总之,本次实验让我们受益匪浅,不仅提高了我们的实践能力,也增强了我们的对电子技术的兴趣和热爱。

计数器的应用——实验报告

计数器的应用——实验报告

计数器的应用20100810410 计科四班阚琛琛【实验内容】1.测试74LS90的逻辑功能;2.用模拟示波器测试74LS90的输入出波形图;3.用两个74LS90级联出24进制计数器。

【实验器材】74LS90两片;74LS00一片;模拟示波器;实验箱;模拟示波器;导线若干;【实验过程】1.测试74LS90的逻辑功能;(1)清零和置九74LS90的引脚5接VCC,10接GND,14接CP脉冲,清零2和3,置九6和7均接逻辑电平,输出QAQBQCQD12.9.8.11接指示灯,如图所示调节逻辑电平的高低,观察四个指示灯的亮灭,得到下表:(2)十进制计数在上述电路的基础上,将输出QA接在时钟信号B上,得到如下图形:将QAQBQCQD接在数码管上,显示数字0-9.(3)二进制计数在十进制的基础上,将显示的数码管QB接口接在清零端,如图:输出QAQBQCQD接在数码管上,则显示0-1;(4)五进制计数在十进制的基础上,将数码管显示的QA和QC接口接在清零端,如图:输出QAQBQCQD接在数码管上,则显示0-4.总结:在十进制的基础上使用清零端,则可以实现任意进制。

2.用模拟示波器测试74LS90的输入出波形图;在十进制计数电路的基础上,将QA和CP脉冲接在模拟示波器的两个通道中,调节示波器,图形如下:3.用两个74LS90级联出24进制计数器。

电路构想:分别用两个74LS90构造出两个十进制计数器,将其中的一个QD接在另一个的输入B中,得到一个100进制的计数器,然后在24的时候强制清零,得到一个二十四进制的计数器。

如图所示将两个74LS90的输出QAQBQCQD接在数码管上,左边地位,右边高位,则显示0-23. 【实验心得】1.在使用74LS90的时候要注意,两个脉冲信号只需要接一个就好,否则会有较大影响;2.在查找资料过后,要大致想一下这个芯片的作用及如何使用它,要知道这些原理,才能在后面的试验中有头绪;就像在做模2模5计数器时,将模10和清零结合起来就好【实验评价】本次实验中,使用了模拟示波器,对于此示波器的用法不了解,在测波形的时候比较被动。

数电实验 计数器及其应用

数电实验 计数器及其应用

实验四计数器及其应用一、实验目的1、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法2、运用集成计数计构成1/N分频器二、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。

1、中规模十进制计数器CC40192(74LS192)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9-2所示。

图9-2 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(同74LS192,二者可互换使用)的功能如表9-1,说明如下:表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D 0、D 1、D 2、D 3 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CP D 接高电平,计数脉冲由CP U 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CP U 接高电平,计数脉冲由减计数端CP D 输入,表9-2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。

表9-2加法计数减计数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。

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。

图9-3是由CC40192利用进位输出CO 控制高一位的CP U 端构成的加数级联图。

图9-3 CC40192级联电路3、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。

计数器实验报告

计数器实验报告

计数器实验报告实验目的:通过实验了解计数器的原理和工作方式,掌握计数器的使用方法。

实验仪器:计数器、示波器、信号发生器、电压表。

实验原理:计数器是一种能够自动地对输入脉冲进行计数的电子器件。

它主要由时钟脉冲输入、计数寄存器、计数器控制逻辑以及显示器等部分组成。

实验步骤:1. 准备好实验仪器,包括计数器、示波器、信号发生器和电压表。

2. 将信号发生器的输出信号连接到计数器的时钟脉冲输入口。

3. 设置信号发生器的频率为100 Hz,并调整信号幅度为适当值。

4. 将计数器的数字显示设置为0。

5. 打开计数器和示波器电源,并打开示波器,将示波器的探头连接到计数器的输出端口。

6. 调节示波器的水平和垂直位置,以便能够观察到计数器的输出信号。

7. 开始计数,观察并记录计数器的输出信号和显示结果。

8. 改变信号发生器的频率和幅度,再次进行观察和记录。

实验结果:根据我们的实验步骤和操作,我们观察到计数器的输出信号呈现出逐渐增大的趋势,并且显示结果与输出信号一致。

当频率改变时,计数器的输出结果也会相应地改变。

实验分析:通过实验,我们了解了计数器的基本原理和工作方式,并成功地进行了计数器的实验操作。

实验结果表明,计数器能够准确地对输入脉冲进行计数,并将计数结果显示出来。

同时,我们还观察到了信号发生器频率和幅度对计数器结果的影响,这与我们的预期一致。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了计数器的原理和工作方式,掌握了计数器的使用方法。

实验结果表明,计数器能够准确地对输入脉冲进行计数,并将计数结果显示出来。

同时,我们还观察到了信号发生器频率和幅度对计数器结果的影响。

计数器及其应用实验报告

计数器及其应用实验报告

一、实验目的1. 理解计数器的基本原理和构成方式。

2. 掌握中规模集成计数器的使用方法和功能测试。

3. 了解计数器在数字系统中的应用,如定时、分频、数字运算等。

二、实验原理计数器是一种时序逻辑电路,用于对输入脉冲进行计数。

根据计数进制、触发器翻转方式、计数功能等不同,计数器可以分为多种类型。

1. 计数进制:二进制、十进制、任意进制。

2. 触发器翻转方式:同步、异步。

3. 计数功能:加法、减法、可逆(加/减)。

常见的集成计数器有74LS161(4位二进制同步加法计数器)、74LS193(4位二进制同步可逆计数器)等。

三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 同步十进制可逆计数器74LS1923. 2输入四与门74LS001四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建计数器实验电路,包括计数器芯片、时钟源、复位端等。

2. 功能测试:分别对计数器进行加法计数、减法计数、可逆计数等功能的测试,观察输出波形和计数结果。

3. 应用实验:利用计数器实现定时、分频等功能,观察实际效果。

五、实验结果与分析1. 功能测试:- 加法计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证加法计数功能。

- 减法计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证减法计数功能。

- 可逆计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证可逆计数功能。

2. 应用实验:- 定时功能:利用计数器实现定时功能,例如,通过计数器计数1000个脉冲,实现1秒定时。

- 分频功能:利用计数器实现分频功能,例如,将输入的50Hz时钟信号分频为5Hz。

六、实验总结通过本次实验,我们掌握了计数器的基本原理、构成方式和使用方法,了解了计数器在数字系统中的应用。

实验过程中,我们学会了如何搭建实验电路、进行功能测试和应用实验。

本次实验有助于提高我们对数字电路和时序逻辑电路的理解,为后续学习打下基础。

七、实验心得1. 计数器在数字系统中应用广泛,掌握计数器的基本原理和构成方式非常重要。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、异步集成计数器74LS90
74LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频和十分频等功能,它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。其引脚排列图和功能表如下所示:
3、中规模十进制计数器74LS192(或CC40192)
74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:
图16-6 74LS192级连示意图
6、实现任意进制计数
(1)用复位法获得任意进制计数器
假定已有一个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时置零,即获得M进制计数器。如下图16-7所示为一个由74LS192十进制计数器接成的5进制计数器。
(2)利用预置功能获得M进制计数器
二、实验原理介绍
计数器是数字系统中用得较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
计数器的种类很多。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,可分为同步计数器和异步计数器;按进位体制的不同,可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器;按计数过程中数字增减趋势的不同,可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;还有可预制数功能等等。
从逻辑图和功能表可知,该计数器具有清零信号/MR,使能信号CEP,CET,置数信号PE,时钟信号CP和四个数据输入端P0~P3,四个数据输出端Q0~Q3,以及进位输出TC,且TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
5、计数器的级连使用
一个十进制计数器只能显示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连使用。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)输出信号来驱动下一级计数器。下图为用2片74LS192级连使用构成2位十进制加法计数器的示意图:
图16-9特殊的12进制计数器
三、实验内容和数据记录
内容一中规模同步74LS161二进制计数器功能验证
1、QA QB QC QD输出端;
2、OC进位输出端;
3、ABCD数据预置输入端;
4、CP上升沿有效;
5、(/CR)清零端
6、(/LD)同步预制端
7、P、T功能控制端;
74LS161真值表
内容二、用74LS161实现模7计数器
1、用D触发器构成异步二进制加法/减法计数器
如上图16-1所示,是由3个上升沿触发的D触发器组成的3位二进制异步加法计数器。图中各个触发器的反相输出端与该触发器的D输入端相连,就把D触发器转换成为计数型触发器T。
将上图加以少许改变后,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连,就得到3位二进制异步减法计数器,如下所示:
4.同学们学会用集成电路构成计数器的方法,掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
成绩
教师签名
文毅
批改时间
年月日
状态图如下:
0000
0101
0110
0010
0001
0100
0011
内容三、用74LS90构成“8421”码的十进制计数器
1.CP1输入计数脉冲, 输出“8421”码。
2.将测试的结果填入下表
状态图如下:
0011
0111
1000
0010
0001
0110
0101
1001
0000
0100
内容四、用74LS90构成“5421”码十进制计数器
下图为用三个74LS192组成的421进制的计数器,注意此时MR都要接低电平。
图16-8 421进制计数器
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”信号作用下可靠置“0”。
图16-9是一个特殊的12进制的计数器电路方案。在数字钟里,对十位的计时顺序是1、2、3、……、11、12,即是12进制的,且无数0。如下图所示,当计数到13时,通过与非门产生一个复位信号,使74LS192(第二片的时十位)直接置成0000,而74LS192(第一片),即时的个位直接置成0001,从而实现了从1开始到12的计数。注意此时MR都要接低电平。
图中: 为置数端, 为加计数端, 为减计数端, 为非同步进位输出端, 为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端, 为清零端(高电平清零),Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下:
表16-2 74LS192的功能表
4、4位二进制同步计数器74LS161
该计数器能同步并行预置数据,具有清零置数,计数和保持功能,具有进位输出端,可以串接计数器使用。它的管脚排列如图16-5所示:
注:CP2输入计数脉冲, 输出“5421”码。
1.将测试的结果填入下表
状态图如下:
1100
0101
1101
0100
1000
1001
0001
0011
0000
0010
内容五、用74LS90实现模7计数器的接线图(内容五)
反馈清零法:当输出端=(0111)时,R01R02 =1,输出端回到(0000)。因异步清零,反馈信号取N=7=(0111)2。
学生实验报告
系别
电子信息学院
课程名称
电子技术实验
班级
10通信A班
实验名称
实验七计数器及其应用
姓名
葛楚雄
实验时间
2012年5月30日
学号
2010010101019
指导教师
文毅
报告内容
一、实验目的和任务
1.学会用集成电路构成计数器的方法。
2.掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
3.运用集成计数器构成1/N分频器。
0000
0101
0110
0010
0001
0100
0011
其中0111为暂态,存在时间很短暂,所以没在上图中表示出来。
四、实验结论与心得
1.该实验存在一定测量误差,误差来源于电路箱中得误差,但是误差实验允许范围内,故该实验有效。
2.该实验应该注意电路的联线,同时要求熟练掌握各个芯片的使用方法。
3.对74LS161、74LS90有更深一步了解,加深了同学们对由74LS161、74LS90组成的计数器的工作原理的理解,同时对书本的知识加深了理解。
相关文档
最新文档