实验设计进制计数器.doc

实验五（2） 设计127进制计数器 一、实验目的 1. 熟悉N进制计数器设计的原理和方法。 2. 会用置零法和置数法构成任意进制计数器。 二、实验器材 1. 双踪示波器 YB4320A型 一台 2. 逻辑仪 TPE-D6型或Dais型 一台 3. 器件 74LS160 同步十进制（BCD）计数器 3片 74LS20 4输入双与非门 1片 三、实验内容及步骤 1、任意进制计数器的设计 利用现有的N进制计数器构成任意进制（M）计数器时，如果MN，则只需一片N进制计数器；如果MN，则要多片N进制计数器。 置零法：适用于有清零输入端的集成计数器。原理是不管输出处于哪一状态，只要在清零输入端加一有效电平电压，输出会立即从那个状态回到0000状态，清零信号消失后，计数器又可以从0000开始重新计数。 置数法：适用于具有预置功能的集成计数器。对于具有预置数功能的计数器而言，在其计数过程中，可以将它输出的任意一个状态通过译码，产生一个预置数控制信号反馈至预置数控制端，在下一个CLK脉冲作用后，计数器会把预置数输入端D0D1D2D3的状态置入输出端。预置数控制信号消失后，计数器就从被置入的状态开始重新计数。 串行进位方式（百进制计数器）以低位片的进位信号作为高位片的时钟输入信号。 并行进位方式（百进制计数器）以低位片的进位信号作为高位片的工作状态控制信号。 整体置零方式：首先将两片N进制计数器按最简单的方式接成一个大于M进制的计数器，然后在计数器记为M状态时使=0，将两片计数器同时置零。（二十九进制计数器） 整体置数方式：首先将两片N进制计数器按最简单的方式接成一个大于M进制的计数器，然后在某一状态下使LD′=0，将两片计数器同时置数成适当的状态，获得M进制计数器。（二十九进制计数器） 2、127进制计数器设计 74LS160为同步十进制（BCD）计数器，74LS161为四位同步二进制计数器。二者均带预置数和异步清除端。 74LS160/161的逻辑符号如图5.1所示。 LD：置数端 RD：清零端 EP、ET：工作方式端 Co：进位信号 D、C、B、A：数据输入端 Q3、Q2、Q1、Q0：输出端 图5.1 74LS160/161逻辑图 选用74LS160十进制同步BCD计数器，具有异步清零功能、具有同步置数功能。要求采用三片74LS160级联构成三位BCD计数器，先构建101010=1000（0—999）进制计数器，采用并行进位方式（以低位片的进位信号作为高位片的工作状态控制信号）。当计数器数到126时，利用反馈预置数法， =0时，使计数器返回到预置状态预置数输入端D0D1D2D3=0000，计数器重新开始计数，构成127进制计数器。 （126）10=（0001）百（0010）十（0110）个 令==0，整体置数使D0D1D2D3=0000，循环计数。 EP=ET===1时，计数0000—1001。当低位片计数到10进位时，高位片开始工作。 参考电路图： 四、实验报告 1．总结整体置零和整体置数的设计方法，画出每步实验的线路图。 2．若改用整体清零功能实现127进制计数电路，则线路又该怎样连接？试画出电路图。