大学数电实验计数译码显示电路.ppt

实验目的 掌握二-十进制（BCD）码异步计数器的工作原理及设计方法。 74LS90为2－5计数器。带有置6、置9端。可实现多种进制的计数器。 熟悉二-十进制译码和显示电路的功能及应用。 掌握8-4-2-1码二-十进制计数器、译码器及显示电路的测试方法。 实验器材 信号发生器 双踪示波器 74LS90*1 74LS47*1 共阳极数码管 200欧电阻*1,3K欧电阻*1 实验内容 一、8421BCD码十进制计数器 二、8421BCD码六进制计数器 三、5421BCD码十进制计数器 计数器 计数器：记录输入脉冲的个数，此外还可以、分频、定时、产生顺序脉冲和序列码以及进行数值运算。 分类： 根据构成计数器中各触发器是否使用一个时钟脉冲源分为同步计数器和异步计数器； 根据计数制不同分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器； 根据计数的增减趋势分为加法、减法和可逆计数器。 十进制计数器 十进制计数器是指M=10的计数器，又称为二--十进制计数器或BCD计数器。 有0-9共10个工作状态，因此由4个触发器构成。 典型的十进制计数器：74LS90和74LS160。 74LS90是异步二－五－十进制加法计数器，它既可以作二进制计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。 74LS90由四级主从JK触发器组成 ,负脉冲触发。 74LS90 7490实际上内含两个独立的计数器，一个为M=2，计数输入端是CPo，输出端是Qo；另一个为M=5，计数输入端是CP1，输出端是Q3Q2Q1。 R91R92=00，R01R02=11，计数器的输出Q3Q2Q1Q0=0000，这是异步置“0”。 R91R92=11，R01R02=00，计数器的输出Q3Q2Q1Q0=1001，这是异步置“9”。 74LS90状态转移表 （1）由JKFF FFo 其次态方程为 ↓ ，是M=2的加法计数器。FF0状态转移表如下： 74LS90功能表 74LS90芯片引脚图 74LS90构成M=10的计数器 （1）构成8421BCD加法计数器 接法：计数脉冲CP接CP0，Q0接CP1。 注意：当Q0有下跳沿时，Q1的状态才会改变。7490作8421计数器时，位权8，4，2，1依次分布在输出端Q3、Q2、Q1、Q0。 构成8421BCD加法计数器 （2）构成5421BCD加法计数器 接法：计数脉冲CP接CP1，Q3接CP0。 注意：当Q3有下跳沿时，Q0的状态才会 改变。7490作5421计数器时，位权5，4，2，1依次分布在输出端Q0、Q3、Q2、Q1。 当7490作5421计数器时，从Q0端输出的波形其频率是CP的十分频，且是对称方波。 构成5421BCD加法器 译码器 BCD-七段显示译码器，将BCD码译成数码管所需的驱动信号，以便使数码管用十进制数字显示出来 常用的BCD-七段显示译码器有： （1）7447（有效输出电平为低电平，需与共阳极结构的数码管相连） （2）7448（有效输出电平为高电平，需与共阴极结构的数码管相连） 74LS47 输入和输出线上的箭头有两个含义：有箭头表示低电平有效（同加小圈的意思一样）；箭头指向符号框表示输入，反之表示输出。 74LS47真值表 七段数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器，本实验采用七段共阳极数码管，低电平驱动时，相应的管线发光。 一个LED数码管可用来显示一位0-9十进制数和一个小数点。 一、 8421BCD码十进制计数器 (1)将74LS90接成一位8421BCD码十进制计数器，画出电路原理图。 (2)输入脉冲fcp=1Hz，观察数码管显示规律。 (3)输入脉冲fcp=10KHz，用双踪示波器测绘CP、 Q3、Q2、Q1、Q0的波形。（注意时间对应关系，标注触发源信号和触发极性。74LS90是下降沿触发。） 二、8421BCD码六进制计数器 (1)分别用置0法、置9法将74LS90接成8421 BCD 码六进制计数器，画出电路原理图。 (2)输入脉冲fcp=1Hz，观察数码管显示规律。 置9法 三、 5421BCD码十进制计数器 将74LS90接成5421BCD码十进制计数器，画出电路原理图。 将74LS90的Q3、Q2、Q1、Q0分别与74LS47的C、B、A、D相连。输入脉冲fcp=1Hz，观察数码管显示规律。 思考题 当观察多个不同频率信号时，选择触发源信号的原则是什么？归纳一下本学期关于触发源信号的选定原则。 是否2到9进制，每一个都可以不加器件用74LS90置“0”、置“9”法实现？请一一列举。 * * 计数、译码、显示电路 詹洪陈 74LS90是双时钟“二—五—十”进制异步加法计数器。逻辑电路如下图： 0 2 1 1 0 0 Q0 CP