实验九 计数器的设计

实验九 计数器的设计

实验目的

熟悉J-K触发器的逻辑功能，掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。

一、 实验仪器及器件

1、 试验箱，万用表，示波器

2、 74LS73, 74LS00，74LS08，74LS20

二、 实验原理

（1）74LS194——移位寄存器

芯片74LS194是一种移位寄存器，具有左移、右移，并行送数、保持和清除五项功能。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出。

Cr S1 S0 工作状态 0 1 1 1 1 X 0 0 1 1 X 0 1 0 1 置零 保持 右移 左移 并行送数 Cr DSD0 D1 D2 D3 DSL G Vcc Q0 Q1 Q2 Q3 CP MB MB

（2）双J-K触发器 74LS73

J Q Q G K Q Q 74LS194 功能表

74LS194 引脚图

74LS73 引脚图

CPR K Vcc CPR J 74LS73 是一种双J-K触发器（下降沿触发），它只有在时钟脉冲的状态发生变化是，发生在时钟脉冲的下降沿。并且只有在下降沿的转换瞬间才对输入做出响应。本实验采用集成J-K触发器74LS73构成

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时序电路。

表达式：Qn+1=J（Qn）＇+K＇Qn

1、K触发器设计16进制异步计数器，用逻辑分析仪分析观察CP和各输出波形

步骤一：列出真值表：

步骤二：选择门电路：我认为可以用四个74LS93，来实现这一功能，所有的Ｊ，Ｋ都接入高电平，此时表达式变

从而四级ＪＫ触发器就会有四级分频。同时由于要求异步计数器所以，把上一级的输出接入下一级的输入，实现异步计数器，相应的由于分频的原因，Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３的频率逐次减少为上一级一半，从而实现十六进制。 步骤三：列出理论的波形图片：

步骤四：用proteus仿真

步骤五：用逻辑分析仪观察波形

1、 用JK触发器设计一个16进制同步计数器，用逻辑分析仪观察

CP和各输出的波形 步骤一：列出真值表：

步骤二：选择门电路：我认为可以用四个74LS93，来实现这一功能，第一级的Ｊ，Ｋ都接入高电平。同时由于要求同步计数器所以，所以一定要ｃｌｋ同时接入四个计数器的输入端，然后仿照异步计数器的思想，我们还是需要把第二级的频率做二分，这个很简单，我们可以把Ｑ０作为输入接入Ｋ１，Ｊ１这样当时钟下降沿来到，并且Ｑ０是高电平时第二级是翻转状态于是第二级输出高电平，实现了二分频率；对于第三级我们需要它四分频率，也就是

Ｑ０Ｑ１要一起控制第三级，也就是接入一个与门，让Ｑ０Ｑ１都是１时才改变第三级的输出，同理对于第四级需要Ｑ０Ｑ１Ｑ２一起控制，就还是要两输入与门一个输入是Ｑ３一个输入是Ｑ０Ｑ１即可。 步骤三：列出理论的波形图片：