西工大数电实验报告——计数器及其应用
数电 计数器 实验报告

数电计数器实验报告
《数电计数器实验报告》
实验目的:通过实验,掌握计数器的工作原理及其应用。
实验仪器:数电实验箱、示波器、计数器芯片、电源等。
实验原理:计数器是一种能够记录输入脉冲信号次数的电子设备,它能够实现数字信号的计数功能。
在实验中,我们将使用计数器芯片来实现二进制计数器的功能,通过观察输出信号的变化来了解计数器的工作原理。
实验步骤:
1. 将计数器芯片连接到数电实验箱上,并接入示波器以观察输出信号。
2. 将电源接通,调节示波器参数,观察计数器的输出波形。
3. 输入不同的脉冲信号,观察计数器的计数变化。
4. 通过改变输入信号的频率和幅度,观察计数器的响应情况。
实验结果:通过实验观察,我们发现计数器能够准确地记录输入脉冲信号的次数,并且能够按照二进制的方式进行计数。
当输入信号的频率增加时,计数器的计数速度也相应增加,而当输入信号停止时,计数器的计数也停止。
实验结论:计数器是一种非常重要的数字电路元件,它在数字系统中具有广泛的应用。
通过本次实验,我们深入了解了计数器的工作原理及其特性,为今后的数字电路设计和应用打下了坚实的基础。
总结:本次实验通过实际操作,让我们对计数器有了更深入的了解,同时也增强了我们对数字电路的理解和应用能力。
希望通过今后的实验和学习,我们能够更加熟练地掌握数字电路的相关知识,为今后的工程实践打下坚实的基础。
数电计数器实验报告

数电计数器实验报告数电计数器实验报告引言:数电计数器是数字电路中常见的一种组合逻辑电路,用于实现对输入信号进行计数的功能。
在本次实验中,我们将通过搭建一个四位二进制计数器的电路,来深入了解计数器的工作原理和应用。
实验目的:1. 熟悉计数器的基本原理和工作方式;2. 掌握计数器的设计与搭建方法;3. 理解计数器在数字系统中的应用。
实验器材:1. 74LS161四位二进制同步计数器芯片;2. 74LS47七段数码管芯片;3. 电路连接线、电源等。
实验步骤:1. 按照电路原理图,连接74LS161计数器芯片和74LS47七段数码管芯片;2. 将74LS161的CLK输入引脚连接到一个可调的方波发生器,用于提供时钟信号;3. 将74LS161的RST引脚连接到一个开关,用于手动复位计数器;4. 将74LS161的QA~QD引脚连接到74LS47的A~D引脚,用于输出计数结果;5. 将74LS47的LT引脚连接到一个LED灯,用于指示计数溢出。
实验原理:计数器是由触发器和逻辑门组成的组合逻辑电路。
在本次实验中,我们使用74LS161芯片作为计数器,它具有四位二进制计数功能。
74LS161芯片内部包含四个D触发器,每个触发器的输出与下一个触发器的时钟输入相连,形成级联的工作方式。
当时钟信号上升沿到来时,触发器会根据输入信号的状态进行状态转移,从而实现计数功能。
实验结果:通过调节方波发生器的频率,我们可以观察到七段数码管上显示的数字不断变化。
当计数器达到最大值时,LED灯会亮起,指示计数溢出。
通过手动复位开关,我们可以将计数器重新复位为0,重新开始计数。
实验分析:1. 在实验过程中,我们发现计数器的工作稳定性较好,能够准确地进行计数;2. 通过改变方波发生器的频率,我们可以调整计数器的计数速度,从而实现不同的计数效果;3. 计数器的应用非常广泛,比如在时钟、计时器、频率分频器等数字系统中都有广泛的应用。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了数电计数器的工作原理和应用。
西工大数电实验报告——计数器及其应用

计数器及其应用班级:03051001班 学号: 姓名: 同组成员: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。
3. 运用集成计数器构成1/N 分频器。
二、 实验设备数字电路试验箱、函数信号发生器、数字双踪示波器、74LS90三、 实验原理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,同时兼有分频功能。
计数器按计数进制有: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。
目前,TTL 和CMOS 电路中计数器的种类很多,大多数都具有清零和预置功能,使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。
实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。
74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,引脚排列如图(1)所示,逻辑符号如图(2)所示,图中的NC 表示此脚为空脚,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)1(0R 、)2(0R 和置“9”端)1(9S 、)2(9S 。
其中)1(0R 、)2(0R 为两个异步清零端,)1(9S 、)2(9S 为两个异步置9端,CP1、CP2为两个时钟输入端,Q0~Q3为计数输出端,74LS90的功能表见表(1),由此可知:当R1=R2=S1=S2=0时,时钟从CP1引入,Q0输出为二进制;时钟从CP2引入,Q3输出为五进制;时钟从CP1引入,而Q0接CP2 ,即二进制的输出与五进制的输入相连,则Q3Q2Q1Q0输出为十进制(8421BCD码);时钟从CP2引入,而Q3接CP1 ,即五进制的输出与二进制的输入相连,则Q0Q1Q2Q3输出为十进制(5421BCD码)。
计数器及应用实验报告

计数器及应用实验报告计数器及应用实验报告引言:计数器是一种常见的电子设备,用于记录和显示特定事件或过程中发生的次数。
在实际应用中,计数器广泛用于各种领域,如工业自动化、交通管理、计时系统等。
本文将介绍计数器的原理、分类以及在实验中的应用。
一、计数器的原理计数器是由一系列的触发器组成的,触发器是一种能够存储和改变状态的电子元件。
计数器的工作原理是通过触发器的状态改变来记录和显示计数值。
当触发器的状态从低电平变为高电平时,计数器的计数值加一;当触发器的状态从高电平变为低电平时,计数器的计数值减一。
计数器可以根据需要进行正向计数、逆向计数或者同时进行正逆向计数。
二、计数器的分类根据计数器的触发方式,计数器可以分为同步计数器和异步计数器。
同步计数器是指所有触发器在同一个时钟脉冲的控制下进行状态改变,计数值同步更新;异步计数器是指触发器的状态改变不依赖于时钟脉冲,计数值异步更新。
根据计数器的位数,计数器又可以分为4位计数器、8位计数器、16位计数器等。
三、计数器的应用实验1. 实验目的本实验旨在通过设计和搭建一个简单的计数器电路,了解计数器的工作原理和应用。
2. 实验器材- 74LS74触发器芯片- 电路连接线- LED灯- 开关按钮3. 实验步骤步骤一:搭建计数器电路根据实验原理,将74LS74触发器芯片与LED灯和开关按钮连接起来,形成一个简单的计数器电路。
步骤二:测试计数器功能将电路连接到电源,并按下开关按钮。
观察LED灯的亮灭情况,记录计数器的计数值变化。
步骤三:应用实验根据实际需求,将计数器电路应用到实际场景中。
例如,可以将计数器电路连接到流水线上,用于记录产品的数量;或者将计数器电路连接到交通信号灯上,用于记录通过的车辆数量。
4. 实验结果与分析通过实验测试,我们可以观察到LED灯的亮灭情况,并记录计数器的计数值变化。
根据实验结果,我们可以验证计数器的功能是否正常。
在应用实验中,我们可以根据实际需求来设计和改进计数器电路,以满足不同场景下的计数需求。
数电实验报告计数器

数电实验报告计数器计数器是数字电路中常见的一种电路元件,用于计数和显示数字。
在数电实验中,我们通常会设计和实现各种类型的计数器电路,以探究其工作原理和性能特点。
本文将介绍数电实验中的计数器的设计和实验结果,并探讨其应用和改进。
一、设计和实现在数电实验中,我们通常使用逻辑门和触发器来实现计数器电路。
逻辑门用于控制计数器的输入和输出,而触发器则用于存储和更新计数器的状态。
以4位二进制计数器为例,我们可以使用四个触发器和适当的逻辑门来实现。
触发器的输入端连接到逻辑门的输出端,而逻辑门的输入端连接到触发器的输出端。
通过适当的控制信号,我们可以实现计数器的正向计数、逆向计数、清零和加载等功能。
在实验中,我们需要根据设计要求选择适当的逻辑门和触发器,并将其连接起来。
然后,通过给逻辑门和触发器提供适当的输入信号,我们可以观察计数器的输出结果,并验证其正确性和稳定性。
二、实验结果在实验中,我们设计了一个4位二进制计数器,并通过适当的输入信号进行了测试。
实验结果表明,计数器能够正确地进行正向计数和逆向计数,并能够在达到最大计数值或最小计数值时自动清零。
此外,我们还观察到计数器的输出信号在计数过程中保持稳定,并且能够及时响应输入信号的变化。
这说明计数器具有较高的稳定性和响应速度,适用于各种计数应用场景。
三、应用和改进计数器在数字电路中有广泛的应用,例如频率分频、时序控制、计时器等。
通过适当的设计和连接,我们可以实现各种复杂的计数功能,满足不同的应用需求。
在实验中,我们还可以对计数器进行改进和优化,以提高其性能和功能。
例如,我们可以增加计数器的位数,以扩大计数范围;我们还可以添加输入输出接口,以实现与其他电路元件的连接和通信。
此外,我们还可以使用更高级的计数器电路,如同步计数器、环形计数器等,以实现更复杂的计数功能。
这些改进和扩展将进一步提高计数器的灵活性和实用性。
总结:通过数电实验,我们了解了计数器的设计和实现原理,并验证了其在实际应用中的性能和功能。
计数器及其应用实验报告

计数器及其应用实验报告实验目的,通过实验,掌握计数器的工作原理和应用,加深对数字电路的理解。
实验仪器,示波器、信号发生器、逻辑分析仪、计数器芯片等。
实验原理,计数器是一种能够在输入脉冲信号的作用下,按照一定规律进行计数的数字电路。
常见的计数器有二进制计数器、BCD计数器等。
在实验中,我们将使用示波器和信号发生器来观察计数器的工作状态,并利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号。
实验步骤:1. 连接实验电路,按照实验指导书上的电路图,连接计数器芯片、示波器、信号发生器和逻辑分析仪。
2. 设置信号发生器,将信号发生器设置为产生一定频率的脉冲信号,并输入到计数器的时钟输入端。
3. 观察示波器波形,使用示波器观察计数器的输出波形,记录下不同计数器状态下的波形特征。
4. 使用逻辑分析仪,利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号,观察计数器的工作状态和输出特点。
实验结果与分析:通过实验观察和分析,我们发现计数器在接收到时钟脉冲信号后,按照固定的规律进行计数。
不同类型的计数器在计数规律上有所不同,但都能够实现稳定的计数功能。
同时,我们还发现计数器的输出信号具有一定的脉冲特性,这对于数字电路的设计和应用具有重要意义。
实验应用:计数器在数字电路中有着广泛的应用,例如在计时器、频率计、脉冲计数等电路中都有计数器的身影。
通过本次实验,我们对计数器的工作原理和应用有了更深入的了解,为今后的电路设计和应用打下了良好的基础。
结论:本次实验通过观察和分析计数器的工作特性,加深了对数字电路中计数器的理解。
同时,实验还展示了计数器在数字电路中的重要应用,为今后的电路设计和应用提供了有益的参考。
通过本次实验,我们不仅掌握了计数器的工作原理和应用,还提高了实验操作能力和数据分析能力。
希望通过今后的实验学习,能够进一步深化对数字电路和计数器的理解,为将来的工程实践做好充分的准备。
数字电路 实验 计数器及其应用 实验报告

实验六计数器及其应用一、实验目的1.学习用集成触发器构成计数器的方法2.掌握同步计数的逻辑功能、测试方法及功能扩展方法3.掌握构成任意进制计数器的方法二、实验设备和器件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.译码显示器8.CC4013×2(74LS74)CC40192×3(74LS192)CC4011(74LS00)CC4012(74LS20)三、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。
计数器计数时所经历的独立状态总数为计数器的模(M)。
计数器按模可分为二进计数器(M=2n)、十进计数器(M=10n)和任意进制计数器(M≠2n、M≠10n)。
按计数脉冲输入方式不同,可分为同步计数和异步计数。
按计数值增减趋势分为:加法计数器、减法计数器和可逆(加/减)计数器。
1.用D触发器构成异步二进制加/减计数器图6-1是用四只D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,再由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接。
若将图6-1稍加改动,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连接,即构成了一个4位二进制减法计数器。
2.中规模十进制计数器、十六进制计数器(1)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。
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6-2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。
数字电路实验实验7计数器及其应用

1、要像上理论课一样,积极准备,认真实验; 要像上理论课一样,积极准备,认真实验; 2、要像到自己家里一样,保持实验环境整洁; 要像到自己家里一样,保持实验环境整洁; 3、要像爱护自己一样,爱护我们的实验设备。 要像爱护自己一样,爱护我们的实验设备。
实验前的准备工作
1、检查实验台和相关设备是否供电正常; 检查实验台和相关设备是否供电正常; 2、检查实验所用到的电线是否完好无损; 检查实验所用到的电线是否完好无损; 3、切记断电接线,通电实验,断电拆线; 切记断电接线,通电实验,断电拆线; 4、完成后要关设备电源,整理实验台。 完成后要关设备电源,整理实验台。
2 实验原理
计数器的分类
按各触发器翻转的次序:同步计数器和异步计数器; 按计数增减:加法计数器、减法计数器和可逆计数器; 按进位规律:二进制计数器、十进制计数器、可编程N 进制计数器。
同步、异步之分
同步计数器,又称为并行计数器,通常为上升沿触发; 异步计数器,又称为串行计数器,是指各触发器的时钟 不是来自同一 RD EP
功 能 表
2 实验原理
74LS161的计数功能 以下各图是几进制 计数器?
反馈置数法实现计数 反馈清零法实现计数
如何实现任意进制 计数器?
3 实验设备与器件
3 实验设备与器件
KHM-2B型模拟实验装置
4 实验内容及步 骤
4 实验内容及步骤
实验项目
验证集成计数器74161的功能; 反馈清零法将74161构成九进制计数器; 反馈置数法将74161构成九进制计数器。
2 实验原理
2 实验原理
计数器的特点
一种中规模集成电路; 用以实现计数功能的时序器件 ; 可用于计脉冲数、定时、分频、数字运算等功能; 具有“置零”的功能(从零开始计数),还有“预置” 的功能(从任意数开始计数)。
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计数器及其应用
班级:03051001班 学号: 姓名: 同组成员:
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。
3. 运用集成计数器构成1/N 分频器。
二、 实验设备
数字电路试验箱、函数信号发生器、数字双踪示波器、74LS90
三、 实验原理
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,同时兼有分频功能。
计数器按计数进制有: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。
目前,TTL 和CMOS 电路中计数器的种类很多,大多数都具有清零和预置功能,使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。
实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。
74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,引脚排列如图(1)所示,逻辑符号如图(2)所示,图中的NC 表示此脚为空脚,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
)
1(0R 、
)
2(0R 和置“9”端
)
1(9S 、
)
2(9S 。
其中
)
1(0R 、
)
2(0R 为两个异步清零端,
)
1(9S 、
)
2(9S 为两个异步置9端,CP1、CP2为两个
时钟输入端,Q0~Q3为计数输出端,74LS90的功能表见表(1),由此可知:当R1=R2=S1=S2=0时,时钟从CP1引入,Q0输出为二进制;时钟从CP2引入,Q3输出为五进制;时钟从CP1引入,而Q0接CP2 ,即二进制的输出
与五进制的输入相连,则Q3Q2Q1Q0输出为十进制(8421BCD码);时钟从CP2引入,而Q3接CP1 ,即五进制的输出与二进制的输入相连,则Q0Q1Q2Q3输出为十进制(5421BCD码)。
图(1)
图(2)
表(1)
四、实验内容
1.用74LS90实现十进制;
2.用74LS90实现六进制;
3.用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示。
五、实验结果
1.用74LS90实现十进制, 电路图如下:
真值表如下:
2.用74LS90实现六进制, 采用异步置0法,电路图如下:
真值表如下:
3.用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示,设计步骤如下:
a)列真值表,得如下图所示逻辑关系:
分析知,只要将5421BCD输出的0Q移到末端即可实现所需序列
故将CP1接3Q,CP2接输入方波信号
b)则电路图如下:
六、实验收获
本次实验,通过对计数器工作过程的探索,基本上了解了计数器的工作原理,以及74LS90的数字特点,让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验,也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距,以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。