计数译码显示综合实验

数字电路与逻辑设计实验实验报告

实验七计数、译码、显示综合实验

一、实验目的

1.熟悉中规模集成电路计数器的功能与应用

2.熟悉中规模集成电路译码器的功能与应用

3.熟悉LED数码管及显示电路的工作原理

4.学会综合测试的方法

二、实验仪器及设备

1.实验箱、万用表、示波器

2.74LS160x2、74LS48x2、74LS20、74LS10

三、实验内容

用集成计数器74LS160分别组成8421码十进制和六进制计数器，然后连接成一个六十进制的计数器。使用LED译码显示电路显示。四、实验原理

由于74LS160计数器为异步清零和同步置数。因此也存在两种的方法将74LS160改装为六进制计数器。

1.异步清零

先得出六进制计数器的数值表：

Q3 Q2 Q1 Q0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

当采用异步清零时，按照十进制数表，可令当74LS160从0101跳到0110瞬间，清零方程输出有效清零信号进行清零。由函数式可得清零方程F = 。将清零电路输出接到74LS160的清零端，即可完成一个六进制计数器。

2.同步置数

明显，代表十位的74LS160要由5跳到0形成一个循环，要置入数肯定是0000，由于置数方式为同步置数，那么必须是整个六十进制计数器在显示59后，在下一个脉冲上升沿出现时就可以将0000置入计数器，完成了由59到0的循环计数。按照函数逻辑，可得置数函数式为F = 其中RCO为个位进制计数器的进位输出。

3.用同一个数码管同时显示出个位数和十位数

由于同一个数码管接受译码器信号是一致的，所以必须要对个位数信号和十位数信号进行选通再接入译码器，同时把高频率的时钟信号接到选通器和数码管的使能端。具体的思路为，当高频时钟信号的低电平到达时，选通个位信号接入译码器，此时最右端的7端LED显示管也接收到有效显示信号，显示出个位数字。

当高电平到达时，同理，可在左端的显示管显示出十位数字。当

高频时钟信号足够高时，就会看见十位数字和个位数组同时在一个数码管上显示。

五、实验过程

a)异步清零

按照清零函数式连接好清零电路，其余的电路连接主要是将代表个位的74LS160的进位输出接到代表十位的74LS160的使能端。

两个计数器接同一个时钟信号。再把两个74LS160分别接入两个74LS48译码器，再通过两个LED数码管显示器显示出来。

画出电路图如下：

实验开始之后就可以通过两个LED显示管显示出六十进制计数器的计数过程了。

在经过不断计数到达59之后

下一个就循环跳回0重新开始计数。

b)同步置数

同步置数电路与异步清零电路大体相同，只将清零电路换为置数电路，再将代表十位的74LS160的D0D1D2D3都接低电平。再将置数电路输出端接入置数端口即可。

电路图如下：

其计数显示结果是跟异步清零方式一模一样的。

c)在同一个数码管上显示十位数字和个位数字

这个内容会使用到4-2输入选通器74LS57，具体的电路实现并不难，如下图所示：

六、实验心得与总结

本次的实验是第一次的综合实验，通过这次的实验对于以往的实验内容和实验知识也有了一定的重温。然后也第一次接触到分单位的电路组装和调试，了解到当中的基本方法。在额外内容中的同一个数码管显示两个不同数字的实验中，也是学到了新的技巧和方法，对于以后实验的展开相信会有所启发。最后也还就是实验中会出现各种错误，本次实验连线也颇为复杂，用到的元件也不少，进一步锻炼了实际操作中排查问题的能力。