实验五中规模计数器
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College of Electrical Engineerin异步二-五-十进制计数器7490。 2．学习使用同步4位二进制计数器74161。
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实验设备与器件
1 ．单次脉冲源、连续脉冲源 2 ．双踪示波器 3 ． 7490型异步二-五-十进制计数器1块 4. 74161型同步4位二进制计数器1块 5． 7404型六反相器1块
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2．对称计数序列产生电路 (1) 电路如图2-7-3所示， 把CLK0与Q3相连时， CLK1作为时钟脉冲输入 端，作为计数输出端， 构成对称计数序列产生 电路。分析其逻辑功能， 画出状态转换图。 (2) 按图2-7-3接线，验证 其计数状态是否正确。 用示波器观察输入时钟 脉冲CLK1和的波形，测 出两者的频率关系。
思考题
1. 用74161的 L D 端置0和 R D 端置0构成的计 数器有何不同？ 2. 如果要设计一个九进制计数器，用7490 如何实现？用74161如何实现？
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注意事项
1．74161在时钟信号的上升沿触发，而 7490是在时钟信号的下降沿触发。 2．7490的清0端和置9端是高电平有效， 74161的 R 端和L 端是低电平有效。
图2-7-3对称计数序列产生电路
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3．7490七进制计数器实验 (1) 利用R01、R02或S91、S92端将7490设 计成一个七进制计数器，画出接线图和状 态转换图。 (2) 按设计图接线，验证计数状态是否正确。
D D
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表2-7-1 7490逻辑功能表
置位/复位输入端 R01 R02 S91 S92 H H × × L L × H H × L × × L L × H × L × L × L H L × L × 输出端 Q 3 Q2 Q1 Q0 L L L L L L L L H L L H 计数 计数 计数 计数
表2-7-2 74161逻辑功能表
1* ：只有当=1111时，C=1，其余，C=0。
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预习要求
1．复习教材中有关计数器的相关内容，理解同步 计数器和异步计数器的组成和工作原理。 2．掌握用中规模计数器构成N进制计数器的方法。 3．熟悉7490和74161的引脚定义和逻辑功能。 4．根据实验内容的要求，完成有关实验电路的设 计，拟好实验步骤。 5．写出预习报告，设计好记录表格。
实验原理
1．异步二-五-十进制计数器 74LS90是以时钟下降沿触发的异步二-五-十进制 计数器，其管脚图如图2-7-1所示，逻辑功能表如 表2-7-1所示。
图2-7-1 7490管脚图
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实验内容
1．7490功能测试 (1) 复位、置数功能测试。根据7490的逻辑功能 表，自己设计电路，分别将7490复位成=0000和 置数成=1001。 (2) 选择合适的CLK脉冲端和输出端，使7490成 为二进制、五进制和十进制计数器。
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2．同步十六进制计数器 74161是同步十六进制计数器，其管脚图如图2-72所示，逻辑功能如表2-7-2所示。
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7490的使用方法： （1）CLK0作为时钟脉冲输入端，作为计数输出端， 构成二进制计数器； （2）CLK1作为时钟脉冲输入端，作为计数输出端， 构成五进制计数器； （3）把与CLK1相连接，CLK0作为时钟脉冲输入端， 作为计数输出端，构成十进制计数器。
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4．74161功能测试 (1) 复位功能测试。根据74161的逻辑功能 表，自己设计电路，将74161复位成=0000。 (2) 置数功能测试。根据74161的逻辑功能 表，自己设计电路，分别将74161置数成 =0000和=0111。 (3) 自己接线，使74161走过一个计数周期， 观察计数状态是否正确，进位输出端何时 输出高电平。
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5．74161七进制计数器实验 (1) 利用或端将74161设计成一个七进制计 数器，画出接线图和状态转换图。 (2) 按设计图接线，验证计数状态是否正确。
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计数器的实验报告
计数器的实验报告计数器的实验报告摘要：本实验旨在通过设计和搭建一个计数器电路，来探究计数器的工作原理以及应用。
通过实验，我们可以了解计数器的基本结构和工作原理，并通过实验结果验证其性能。
引言：计数器是一种常见的数字电路，在现代电子设备中得到广泛应用。
它可以用于计数、计时、频率分频等多种应用场景。
本实验将通过搭建一个简单的二进制计数器电路，来深入了解计数器的原理和功能。
实验步骤：1. 准备实验所需材料和设备，包括集成电路、电路板、电源等。
2. 根据实验要求，设计并搭建计数器电路。
3. 连接电源，确保电路正常工作。
4. 进行实验测试，记录实验数据。
5. 分析实验结果，并进行讨论。
实验结果与分析：在实验中，我们成功搭建了一个4位二进制计数器电路。
通过给电路输入一个脉冲信号，我们观察到计数器按照二进制的方式进行计数。
当计数器达到最大值时，会自动归零，重新开始计数。
通过实验数据的记录和分析，我们发现计数器的计数速度与输入脉冲信号的频率有关。
当输入脉冲信号的频率较高时，计数器的计数速度也会增加。
而当输入脉冲信号的频率较低时，计数器的计数速度则会减慢。
此外，我们还观察到计数器的计数方式可以通过改变电路连接方式进行调整。
例如，我们可以将计数器设置为递减计数器，或者设置为只在特定条件下计数。
这些功能的实现依赖于电路设计和连接方式的调整。
讨论与总结：通过本次实验，我们深入了解了计数器的原理和功能。
计数器作为一种常见的数字电路，在现代电子设备中发挥着重要作用。
通过掌握计数器的工作原理，我们可以更好地理解和应用数字电路。
然而，本实验只是对计数器的基本原理进行了初步探究。
在实际应用中，计数器的功能和性能还有很多扩展和优化的空间。
例如，可以通过增加位数、设置预置值等方式来改进计数器的性能。
在今后的学习和实践中，我们将进一步深入研究计数器的原理和应用，探索更多的设计和优化方法。
通过不断学习和实践，我们可以提高对计数器的理解和应用能力，为数字电路的设计和应用做出更大的贡献。
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告实验目的，通过本次实验，深入了解计算机组成原理的相关知识，掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。
实验一，逻辑门电路实验。
在本次实验中，我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。
逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算，如与门、或门、非门等。
在实验中，我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作，深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。
实验二，寄存器和计数器实验。
在本次实验中，我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。
寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件，而计数器则用于实现计数功能。
通过实验操作，我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理，掌握了它们在计算机中的应用方法。
实验三，存储器实验。
在实验三中，我们学习了存储器的原理和分类，了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。
通过实验操作，我们进一步加深了对存储器的认识，掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。
实验四，指令系统实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的指令系统，了解了指令的格式和执行过程。
通过实验操作，我们掌握了指令的编写和执行方法，加深了对指令系统的理解和应用。
实验五，CPU实验。
在实验五中，我们深入了解了计算机的中央处理器（CPU）的工作原理和结构。
通过实验操作，我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系，掌握了CPU的工作过程和运行原理。
实验六，总线实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的总线结构和工作原理。
通过实验操作，我们了解了总线的分类和各种总线的功能，掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。
结论：通过本次实验，我们深入了解了计算机组成原理的相关知识，掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。
通过实验操作，我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解，为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习，能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。
试用计数器实现单按钮起停控制程序
1. 试用计数器实现单按钮起停控制程序。
答：2. 试用LDP或LDF指令编写任务五中的产品出入库数量监控程序。
答：3. 试用PLS指令及自锁电路来实现两台电动机顺序起动、同时停止控制电路。
上机编程并调试。
答：4. 自动冲水设备在有人使用时光电开关X0为ON，冲水控制系统在使用者使用3s后令冲水阀Y0为ON并冲水2s，使用者离开后，冲水5s后停止。
5. 将下图所示的指令表转换成梯形图。
（a）（b）答：梯形图如下（ａ）（b）6. 与主控触点下端相连的常闭触点应使用LDI 指令。
7. 什么叫顺序功能图？它有几部分组成？顺序功能图分为几类？答：(1)顺序功能图就是就是将一个复杂的控制过程分解为若干个工作步分清各个步的工作细节，再依据总的控制要求将这些步联系起来，形成的顺序功能图。
(2) 它主要有步、动作、有向连线、转移条件组成。
(3)SFC基本结构可分为单分支、选择分支、并行分支和循环分支4种。
8. FX系列PLC的步进指令有几条？如何使用？答：步进指令有STL和RET两条。
STL是将步进接点接到左母线上。
RET是步进结束指令。
9. 如何将顺序功能图转换成梯形图？其编程规则有哪些？答：将顺序功能图转化为步进梯形图时，编程顺序为先进行负载的驱动处理，然后进行转移处理。
当然，没有负载的状态不必进行负载驱动处理。
对应于某步的状态器S在梯形图中用STL的触点表示，STL指令为与主母线连接的常开触点指令，它在梯形图中占一行；接着就可以进行驱动处理，它可以直接驱动各种线圈（可以是Y、M、S、T、C的线圈）及应用指令或通过触点驱动线圈，若通过触点驱动线圈，开始的触点使用LD、LDI指令。
通常用单独触点作为转移条件，但是在实际中，X、Y、M、S、T、C等各种软元件触点的逻辑组合（复杂的串联、并联）也可用作转移条件；转移目标用SET或OUT指令实现。
最后使用RET指令返回原来的主母线。
编程规则：（1）初始步可由其他步驱动，但运行开始时必须用其他方法预先作好驱动，否则状态流程不可能向下进行。
数字电路教案[1]
![数字电路教案[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/5d3f804b58eef8c75fbfc77da26925c52cc591e5.webp)
②一种状态是另一种状态的反状态
则用符号0、1分别表示这两种状态，称逻辑状态。
即：0状态(0－state)和1状态(1－state)
一般，0状态——逻辑条件的假或无效，
1状态——逻辑条件的真或有效。(两种状态无大小之分)
2．逻辑函数
自变量（1、0）——（逻辑关系）——函数值（1、0）
了解组合逻辑电路的设计方法。
重点
难点
教学重点：分析步骤。
教学难点：设计步骤、思路和注意事项。
教学进程
（含课堂
教学内容、
教学方法、辅助手段、
师生互动、
时间分配、
板书设计）
教学方法：课堂讲授
教具与其他教学材料：多媒体课件
新课讲解：
一、概述
（一）组合逻辑电路的概念
输入——决定——>输出（即时作用）
（二）表达方法：
教案
授课专业：计算机网络技术
授课时间：
任课教师：
授课时间教案编写时间
课程名称
数字电路
课程代码
总学时60
讲课：54学时
实验：6学时
实习：周
学分
课程性质
必修课（）选修课（）
理论课（）实验课（）
所属
学院
任课教师
职称
授课对象
专业年班级
教材和
主要参
考资料
教材：《数字电子技术基础简明教程（第二版）》余孟尝，高等教育出版社
1-32，1-33，1-34，1-35，1-37，1-44
主要
参考资料
1、《数字电子技术基础》闫石，高等教育出版社
2、《电于技术基础（数字部分）》康华光，高等教育出版社
电子科技大学,数字电路电子秒表_计数器
CP1
× × ↓
CP2
× × 1 Biblioteka QA ↓QD 0 1QC 0 0 QA
清 置
0 9
输
二进制计数 五进制计数 十进制计数 十进制计数
注意:
R0、R9均为高电平有效 0 × 0 × × 0 × 0 CP为下降沿触发
1 ↓ QD
QDQCQB输出 QDQCQBQA输出 8421BCD码 QAQDQCQB输出 5421BCD码
实验原理
CP个数
LED显示
1
2
3
…
21
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
实验目的
（4）将计数器IC6、IC7级联成六十进 制计数器，CKA接1Hz的TTL信号， 测试并记录其逻辑功能。
CP
LED 显示
实验原理
1
2
3
…
61
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
实验目的
（5）计数器IC7接成十二进制形式，CKA接 12KHz连续脉冲，测试并记录其输出(QA 、 QB、 QC 、QD)波形图。（CKA和QA、QA和QB、QB和 QC、 QC和QD两两对应观察）。
CP个数
LED显示
实验原理
实验内容
注意事项
1
2
3
4
5
6
现代电子技术实验
实验目的
（2） 计数器IC5接成8421BCD码十进 制形式， CKA接1Hz的TTL信号，测 试并记录其逻辑功能。
实验原理
CP个数
LED显示
1
2
3
…
11
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
实验目的
采用中规模集成计数器进行任意进制计数器设计的解决方案
采用中规模集成计数器进行任意进制计数器设计的解决方案1 绪论计数器是数字逻辑系统中的基本部件，它是数字系统中用得最多的时序逻辑电路，其主要功能就是用计数器的不同状态来记忆输入脉冲的个数。
除此以外还具有定时、分频、运算等逻辑功能。
计数器不仅能用于对时钟脉冲的计数，还可使用于定时、分频、产生节拍脉冲以及进行数字运算等。
只要是稍微复杂一些的数字系统，几乎没有不包含计数器的。
通常把满足N=2n的计数器称为二进制规则计数器，有些数字定时、分频系统中，常需要N≠2n 的任意进制计数器。
当我们在设计任意进制计数器（即计数模不是2及10）时，一般采用现有的中规模集成电路（Medium Scale Integration, MSI）芯片，通过适当的反馈连接加以实现。
而市场上现成的中规模集成电路芯片常见的只有十进制计数器和十六进制计数器，而在实际应用中，如数字钟电路中，却需要二十四进制和六十进制计数器，因此要将现有计数器改造成任意进制计数器。
利用MSI芯片进行适当的连接就可以构成任意进制计数，所使用的方法主要有反馈置零法、反馈预置法和级联法。
采用中规模集成计数器来设计任意进制计数器，使设计和调试工作更趋于简单，并且具有体积小，功耗低，可靠性高等优点。
本文主要阐述了用中规模集成计数器设计任意进制同步加法计数器的设计思想，并对设计方法和步骤作了讨论。
2. MS I中规模计数器概述2.1 MS I中规模计数器芯片种类MS I中规模计数器芯片有非常多的种类。
若按触发时钟的方式分类有：同步计数器、异步计数器；若按进制的"模"分类有：二进制计数器、十进制计数器；若按计数的方式分类：有加法计数器、减法计数器和可逆（加/减）计数器；若按芯片的型号分类就更多了，如：仅74系列的4位二进制计数器芯片就有161、163、191、193、197等，十进制计数器芯片有160、162等。
2.2 MSI中规模计数器工作原理。
电子科技大学数电实验7
集成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片型
号、功能及正确使用是重要的，能从器件手册、 相关资料或相关网页的电子文档上读懂产品的 符号、型号、引脚及功能表等有关参数，进而 能灵活地应用是要掌握的一项基本技能。
现代电子技术实验
74LS163同步计数器
同步计数器：输入时钟脉冲时，触发器的翻转 是同时进行的。 74LS163是（模16）四位二进制同步计数器 。该计数器能同步并行预置数据，同步清零， 具有清零、置数、计数和保持四种功能，且具 有进位信号输出，可串接计数使用。
S1
S4 S5
二、实验原理
现代电子技术实验
状态图中包含有一个循环的任何时序电路称为 计数器。
1、计数器的分类
按时钟：同步、异步 按计数方式：加法、减法、可逆 按编码方式：二进制、十进制BCD
码、循环码
现代电子技术实验
2、集成计数器及应用
实际使用的计数器一般不需我们自己用单 个触发器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用
现代电子技术实验
实验八
同步计数器及其应用
现代电子技术实验
一、实验目的
1. 熟悉同步计数器74LS163的功能及应用特点
2. 学习使用双踪示波器测试计数器工作波形
3. 掌握用同步计数器构成任意进制计数器的工作
原理
二、实验原理
现代电子技术实验
状态图中包含有一个循环的任何时序电路称为 计数器。
S2 S3 Sm
现代电子技术实验
4位二进制计数器74x163
同步清零 同步预置数
CLR LD ENP ENT
使能端
进位输出清零
RCO 进位输出
现代电子技术实验计数器74 NhomakorabeaS163功能表
古人计数 课堂实录
古人计数课堂实录教学设计及实录：古人计数教学目标：1.通过具体情境，体会20以内的数的意义，能够认读写20以内的数。
2.借助小棒和计算器直观表示10-20的数，初步了解十进制计数方法和十进位值制的计数方法的主要特征，能够说出个位、十位上的数字表示的意义。
3.积极参与数学活动，对数学有好奇心和求知欲。
学生学情分析：1.学生已经有了对0-20这些数的学前认知基础，需要结合计数器理解这些数的含义。
2.计数器是新鲜事物，需要引导学生认识数位。
教学准备：计数器、磁性小棒、圆形磁扣、PPT教学过程及实录：环节一：复旧知，引出新知老师：我们已经认识了1——10这些数，今天我们还要认识一些新的数。
（板书：11-20各数的认识）老师：谁能说出11-20中间这些横线代表哪些数？学生1：12学生2：这中间有12、13、14、15、16、17、18、19这些数。
老师：说得真好！哟，这些数字都藏在这里，看好了，现在我要变魔术了！（板书：老师展开事先准备好的11-20这些数的折叠卡片，将卡片展开，贴在黑板上）你们看看是不是这些数？赶快大声来读一读这些数吧！学生们一起读出这些数。
设计意图：大多数儿童都已经认识11-20的数字，因此他们能够认读。
通过认读这些数字，能够唤起孩子的研究成就感；同时，通过变魔术这个环节，能够引起孩子的研究兴趣。
简单的展示魔术能够让孩子们马上兴奋起来，同时这一环节也能够让孩子明确本节课研究的主要内容。
环节二：古人计数知多少1.古人计数的故事老师：看来同学们对这些数字都不陌生，既然你们都读得这么好，那么老师要奖励你们一个小故事。
你们想听吗？学生：想听。
2.我替古人来数羊老师：在很久很久以前，古人还不认识数字，他们在记录物品数量的时候就用小棒和石头来表示。
今天我们就来研究一下古人，用小棒记录一下羊的数量。
这些羊都关在羊圈里，为了能让大家摆出小棒，老师放出一只羊，你们在桌上摆一根小棒。
那么老师再放出一只羊……学生：（齐）就要再摆一根小棒。
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——实验报告
本实验旨在深入了解计数器的工作机制并熟悉其应用。
实验设备：实验室计数器（新陶计数器XTC-300A）
实验过程：
一、计数器的粗略调试
1、根据实验室计数器XTC-300A使用手册，开机检查计数器输出数字和显示结果，确认是否正常。
2、检查计数器输入电源，随机调节计数电源，观察输出数字和显示的变化，以熟悉计数器的各种功能。
3、调节开关，设定计数器精度、次数、时间、温度等参数，以及观察运行时的电源变化，熟悉计数器的精确控制功能。
4、检查计数器的各个部件，观察运行时的状态，确认计数器的发挥最大效果。
二、计数器的应用
1、根据实验室中所需完成的实验项目，结合计数器的工作原理，确定出不同参数下计数器的最佳使用率，以便最终能够发挥出计数器的最佳性能。
2、利用计数器精准控制时间，操作不同的温度仪器及相关理化试验仪器，实现实验数据的精确测量。
3、将计数器神经网络连接至实验室中的计算机，实现实验数据的连续监测，让实验参数得以更好的控制。
实验结论：
通过本次实验，对计数器的运行机制及其实验设备中的应用有了更加深入的了解。
结合前述操作，可确定计数器在实验中起着很重要的作用，可以实现对实验室实验的高精度控制，帮助做出更为准确的测量和监测数据。
可编程序控制器实验指导书
可编程序控制器实验指导书李克修编写江南大学机械工程学院机电系二○○三年三月目录实验一 SM系列PLC编程软件操作练习 (3)实验二交通信号灯控制 (7)实验三冲头及搬运机械手的控制 (9)实验四传送带的自动控制 (10)实验五自动装卸线的控制 (11)实验六电梯控制程序 (12)DirectSOFT编程软件基本操作指南 (14)实验一 SM系列PLC编程软件操作练习一、实验目的通过实验了解和熟悉SM系列PLC的外部结构和外部接线方法，熟练掌握DirectSOFT编程软件的使用方法。
通过对一些简单程序的编写和运行，进一步熟悉SM系列PLC的指令系统和编程方法。
二、实验设备1、SM-24R可编程序控制器一台。
2、Pentium级微型电子计算机一台。
3、RS-232通讯电缆一根。
4、开关量输入电路板（可模拟按钮、光电开关和行程开关等）一块。
三、实验内容1、硬件连接先将开关量输入电路板的输出线连接到PLC的输入端，所有开关均处于“OFF”状态；再将通讯电缆的一端连接PLC，另一端连接微机的COM1（或COM2）口，然后打开微机和PLC的电源。
2、运行DirectSOFT编程软件方法见《DirectSOFT基本操作指南》。
3、编辑梯形图运用DirectSOFT编程软件绘制图一、图二的梯形图，并进行编辑修改和编译调试。
4、运行PLC进入PLC的运行状态，根据图一、图二的原理操作开关量输入电路板上的开关，观察输出指示灯的状态。
6、查看指令程序。
四、预习要求仔细阅读实验指导书和DirectSOFT基本操作指南，复习教材中的有关部分的内容。
五、实验报告要求画出输入、输出信号的状态关系表，写出梯形图的指令程序。
六、开关输入电路板与PLC输入端的接线表七、梯形图及编制要求1、闪烁电路本电路为定时器的练习。
改变T0、T1的设定值，可以改变Q0的输出宽度和频率。
图一2、彩灯控制本电路为移位寄存器的练习。
由M200—M207组成8位环行移位寄存器，M200—M207通过Q2—Q11控制8路彩灯。