6.4 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其功能测试方法。
2、掌握用置位法和复位法实现任意进制计数器及其测试方法。
二、实验原理:
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6-4-1所示。
图6-4-1 74LS192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-计数器输出端 CR-清除端
74LS192的功能如表6-4-1,说明如下:
表6-4-1 输 入 CR 1 0 0 0
输 出 D2 × c × × 31
LD CPU × × ↑ 1 CPD × × 1 ↑ D3 × d × × D1 × b × × D0 × a × × Q3 0 d Q2 0 c Q1 0 b Q0 0 a × 0 1 1 加计数 减计数 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CPD接 高电平,计数脉冲由CPU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CPU接高电平,计数脉冲由CPD输入
1、实现任意进制计数器
(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 图6-4-2 六进制计数器 (2)用预置功能获M进制计数器 图6-4-3是一个特殊12进制的计数器电路方案。在数字钟里,对时位的计数序列是1、2、?11、12、1?是12进制的,且无0数。如图6-4-3所示,当计数到13时,通过与非门产生一个复位信号,使74LS192(2)(时十位)直接置成0000,而74LS192(1),即时的个位直接置成0001,从而实现了1-12计数。 32 图6-4-3 特殊12进制计数器 三、仪器设备 电子技术实验箱 数字万用表 四、实验内容 1、设计一个数字钟移位60进制计数器。要求:自拟实验方案、实验步骤、测试方法,选择元器件,根据选用的器件画出电路图,并安装调试。分析实验结果,排除实验过程中出现的故障。 2、用置位法设计一个计数范围从01-23的加法计数器,要求同上。 五、预习要求 1、复习有关计数器部分内容。 2、绘出各实验内容的详细线路图。 3、拟出各实验内容所需的测试记录表格。 六、思考题 1、如果要求计数范围为3-42,可以用复位法吗?可以用置位法吗?如果能,应怎样接线。 2、复位法设计一个数字钟移位60进制计数器并进行实验时,个位CR可以接低电平吗?当计数到59时,进位端有输出吗? 七、实验报告 1、画出实验线路图,记录整理实验数据及实验现象和有关波形,对实验结果进行分析。 2、总结使用集成计数器的体会。 33 一只 一块