-计数译码显示电路
实验6.6 计数、译码和显示电路(60进制)
数字电子技术实验实验6.6 计数、译码和显示电路一、实验目的1.学习计数器、译码器和七段显示器的使用方法。
2.掌握计数器、译码器和七段显示器的综合应用。
3.掌握用示波器测试计数器输出波形的方法。
二、实验任务用74LS161计数器、4511译码器、BS311201显示器各两片和74LS00一片实现一个带显示的60进制计数器。
完成表6-6-1及6-6-2测试,个位波形测试。
三、实验设备数字电路实验箱(74LS161、4511、BS311201、74LS00数字集成芯片、脉冲源)、数字万用表、示波器、导线。
四、实验原理74LS161引脚图4511引脚图七段数码管显示笔段BS311201共阴极显示器,COM接地;BS311101共阳极显示器,COM 接电源+5V 。
输入低位CC4511 BCD 码七段译码器,驱动共阴数码管BS311201集成片。
当译码器输入码超过“1001”时,译码器的输出为全为0,数码管熄灭。
译码输出输入高位74LS161逻辑符号输出高位74LS161DQ C Q B Q AQ DCBACR CPLDET EPCo输入输出端说明CR :异步清零端,低电平有效;LD :同步置数端,低电平有效;ET 、EP :使能端,高电平有效;CP :计数器时钟;D 、C 、B 、A :数据输入端;Q D 、Q C 、Q B 、Q A :数据输出端;Co :进位端。
输入输出CR LD ET EP CP D C B AQ D Q C Q B Q A××××××××10×× d c b a1111××××1 1 0 ××××××1 1 ×0 ×××××0 0 0 0d c b a加计数保持保持74LS161功能表低电平有效74LS161是一个可预置的4位二进制同步加法计数器,它的计数长度是16。
计数器及其译码显示电路设计
计数器及其译码显示电路设计一、引言计数器及其译码显示电路是数字电路中常见的模块,广泛应用于计数、测量、定时等领域。
本文将介绍计数器及其译码显示电路的设计原理和实现方法。
二、计数器的基本原理计数器是一种能够在一定范围内按照规定的步长进行累加或累减操作的电路。
常见的计数器有二进制计数器和十进制计数器两种。
1.二进制计数器二进制计数器是指能够在二进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过触发器来实现数据存储和状态转移,以达到累加或累减的目的。
常见的二进制计数器有同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器是指所有触发器都在同一个时钟脉冲下进行状态转移,因此具有较高的稳定性和精度。
异步计数器则是指每个触发器都有自己独立的时钟输入,因此具有较高的速度和灵活性。
2.十进制计数器十进制计数器是指能够在十进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过将二进制计数器的输出信号转换为十进制数字系统中的数字,以达到实现十进制计数的目的。
常见的十进制计数器有BCD计数器和二进制-BCD码转换器两种。
三、译码显示电路的基本原理译码显示电路是一种能够将数字信号转换为对应的字符或图形信号进行显示的电路。
常见的译码显示电路有BCD-7段译码器和BCD-10段译码器两种。
1.BCD-7段译码器BCD-7段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的7段LED数字管显示信号的电路。
其基本原理是通过查表法将4位二进制代码映射到对应的7段LED数字管上,以实现数字信号到字符信号的转换。
2.BCD-10段译码器BCD-10段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的10个LED 灯管显示信号的电路。
其基本原理与BCD-7段译码器相似,不同之处在于需要额外添加3个LED灯管用于表示“.”、“-”和“+”等符号。
四、计数器及其译码显示电路设计实例下面以一个4位同步二进制计数器及其对应的BCD-7段译码器为例,介绍其设计过程。
multisim仿真教程计数器译码器数码管驱动显示电路
将对话框中Node name改成与数码管相对应 的符号A。其他与逻辑分析仪的输入端的连 线都以此法行之,点击仿真开关或按F5键进 行仿真,计数器的输出和数码管的波形时序 关系则立即直观的被显示在“Logic Analyzer—XLA1”的面板窗口中。见图 12.7.2。
图12.7.3 Node对话框
由输出端QB和QD经逻辑组合电路接至计数器 (LOAD)端,构建计数进位阻塞电路。在设 计时可根据需要,由相应的输出端构建组合 逻辑电路,从而实现不同进制的计数器。
图12.7.1 计数器、译码器、数码管驱动显示电路
从虚ห้องสมุดไป่ตู้仪器中取逻辑分析仪XLA1,其上有1~F 共16个输入端,1~4端分别于计数器的四个数 据输出端QA~QD相连,第5~11端 分别与数码 管的七段A~G相连,第12端接CLK脉冲输入端。 用鼠标双击逻辑分析仪,将出现逻辑分析仪面 板窗口如图12.7.2所示。
图12.7.2 时钟脉冲、输入、输出波形时序关系图
改变逻辑分析仪Clock区(Clock/Div)的个 数,从“1”调到“32”。在图12.7.2的左侧 显示的号码为原理图的节点号码,其并不能表 示出计数器输出端和数码管的段位字母,显示 不用鼠标左键双击与逻辑分析仪“1”号输入端 连接的图线,出现如图12.7.3所示对话框。直 观,所以要对原理图进行编辑。
计数译码显示电路
3、将1HZ旳正方波信号改为1KHZ旳正方波,用示波器分别观 察十进制计数器Q0、Q1、Q2、Q3旳输出波形以及CP旳波形。
(2) M > N 旳情况
用多片 N 进制集成计数器组合起来才干构成 M 进制计数器 。各片之间(或称为各级之间)旳连接方式可分为串行进位方式 、并行进位方式、整体置零方式和整体置数方式几种。
若 M 能够分解为若干个因数相乘,即 ( N i ≤N ),则能够采用 串行进位方式或并行进位方式将各个 N i 进制计数器连接起来, 构成 M 进制计数器。在串行进位方式中,以低位片旳进位输出信 号作为高位片旳时钟输入信号;在并行进位方式中,以低位片旳 进位输出信号作为高位片旳工作状态控制信号,全部芯片旳 CP 输入端同步接计数输入信号。
清 数据输入 使
零
置数
能
74LS161功能表
CR LD CP ET 操作状态
0 x x x 清除 1 0 x 预置 1 1 0 保持 1 1 1 计数
ET=CTT&ETP CO=Q3Q2Q1Q0
74LS90异步二五十 进制计数器
74LS90功能表
(2)任意进制计数器旳构成
中规模集成计数器除按其本身进制实现计数功能外,还 能够采用反馈法构成任意进制旳计数器。假定已经有旳是 N 进制计数器,需要得到 M 进制计数器。
M < N 旳情况
用一片N进制中规模集成计数器能够构成 2≤M≤N 旳任 意进制计数器。
a)置零法(复位法) 利用集成计数器旳异步置零端,经过 反馈线逼迫计数器置零。当计数器从全 0 状态 S 0 开始 计数并接受了 M 个计数脉冲后,进入 S M 状态。假如将 S M 状态译码产生一种置零信号加到计数器旳异步置零端 ,则计数器将立即返回 S 0 状态,这么就能够跳过 N - M 个状态,得到 M 进制计数器。
数字逻辑电路实验教案
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程,它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的,它为计算机组成原理、微型机与其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课,实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论,加强对课本知识的理解,有利于培养各方面的能力;有利于实践技能的提高;有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1.实验预习由于实验课的时间有限,因此,每次实验前要作好预习,写好预习报告。
预习的要求:a.理解实验原理,包括所用元器件的功能。
b.粗略了解实验具体过程。
c.根据实验要求,画好实验线路与数据表格。
2.实验操作每次测量后,应立即将数据记录下来,并由实验老师签字。
实验操作一般步骤:(1)在连接实验线路之前,必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭;(2)按所画的实验线路图连接实验线路,所用短路线必须事先用万用表检查,以减少故障点;(3)实验线路连接完成后,必须仔细检查实验线路,以保证实验线路连接无误;(4)实验线路连接正确后,接通电源,进行具体实验。
(5)如变动实验线路,必须从(1)重新进行。
故障检查方法与处理:(1)检查元器件的接入电源是否正确;(2)使实验线路处于静态,用万用表“直流电压挡”,从输入级向输出级逐级检查逻辑电平,确定故障点;(3)关闭“数字电路实验箱”电源,用万用表“欧姆挡”,检查实验线路连接是否正确,确定故障点;(4)关闭“数字电路实验箱”电源,按实验操作一般步骤(2)(3)(4)将故障排除。
3.实验报告写实验报告应有如下项目:(1)实验目的(2)实验内容(3)实验设备与元器件(4)实验元器件引脚图(5)实验步骤、实验线路与实验记录等(6)实验结果与故障处理分析、讨论和体会等(7)“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做,并将实验内容、实验所用器件、线路、结果与分析等做副页附在实验报告最后,其副页由实验老师签字确认。
计数译码显示电路常见故障诊断与排除
————C= ——一
个 难 点 问 题 。 因此 , 笔者对该模 块 电路 常见故 障提 出 了现 象 分 析 、 原 因诊 断 、 查找排 除等实操 方法 。
1 计 数 译 码 显 示 电路 结 构
图 1 计 数 译 码 显 示 电 路
计数、 译码 、 显 示 电路 模 块 结 构 如 图 1所 示 。
始终 为“ 0 ” 或始终 为 … 9’
9端 ) 功能有效 ( 即该端输入端信号全 为 高电平或全悬空)
2 . 若接线正确 , 再 用逻辑 电平 显示器 检测该 端输 出状 态, 若一直为高电平 , 则表示计数器处 于置 0或置 9状
态。
盖
该 电路设计 方案可有多种 选择 , 文 中计数器 选择 “ 二一 五 一 十 ” 进制 异 步 集 成 计 数 器 7 4 L S 9 0, 7 4 L S 9 0 是 可构成 8 4 2 1和 5 4 2 1两 种 编 码 的 十 进 制 计 数 器 , 其 异 步 清 零 端 RO1和 RO 2端 计 数 时 为 0, 置 9端 ¥ 9 1和
模 块 电路 常 出现 的 一 些 故 障产 生 的 原 因和 排 除 方 法 作 出 了较 详 细 的 分 析 和 说 明 。 关键 词 : 译 码 显 示 电路 ; 故障 ; 原 因分 析 ; 排 除
中图 分 类 号 : T N 4 0 7 文献标识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 7 - - - - - 6 9 2 1 ( 2 0 1 3) O 1 —0 0 8 9 —0 2
・
8 9・
总第 2 7 5期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
嚣
7 4 L S 9 0计 数 器 状 态
计数译码显示电路实验报告
计数译码显示电路实验报告实验目的:掌握编码与解码的基本原理和技术。
设计与实现一个计数译码显示电路。
提高电子电路设计与实验能力。
实验原理:计数译码显示电路是利用数字集成电路实现的一种数字计数显示方法。
它通过计数器将输入的时钟信号转化为二进制数码输出,然后通过译码器将二进制数码转为七段数码管的控制信号,从而使得七段数码管实现相应的数字显示。
实验器材:1.CD4017计数器芯片2.CD4511译码器芯片3.七段共阳数码管4.电阻、电容、电源、开关等实验步骤:1. 将CD4017计数器芯片的1脚连接到电源Vcc,16脚连接到地GND。
2.连接计数器的时钟输入脚13和复位输入脚15到电路中适当位置,并设置相应的电源和开关。
3. 将译码器CD4511的Vcc脚和GND脚连接到电源和地,将A、B、C、D四个输入脚连接到计数器的Q0-Q3输出脚。
4.将译码器的a、b、c、d、e、f、g七个输出脚连接到七段数码管的a、b、c、d、e、f、g控制脚。
5. 连接七段数码管的共阳脚到电源Vcc。
实验结果:通过调整计数器CD4017的时钟频率、复位电平和输入信号,我们可以观察到七段数码管显示出不同的数字,从0到9循环显示。
实验分析:计数译码显示电路利用计数器进行计数和译码器进行解码,通过将二进制数码转换为七段数码管的控制信号,实现了数字的显示。
实验中需要注意选择适当的电阻、电容等元器件,以确保电路的稳定工作。
另外,对于七段数码管的显示,还可以通过连接额外的译码器和复用技术进行更复杂的显示设计。
实验总结:通过本实验,我们掌握了计数译码显示电路的基本原理与设计方法,提高了对数字集成电路的理解和应用能力。
实验结果令人满意,并加深了对数字电路的认识。
在今后的学习和实践中,我们将继续加强对电子电路设计与实验的掌握,提高自己的技术水平。
译码电路原理
译码电路原理
译码电路是一种电子电路,用于将数字输入信息转换为对应的输出信息。
该电路通常由多个逻辑门组成,其输入和输出可以是二进制信号。
译码电路的基本原理是根据输入信号的不同组合,将其映射为特定的输出信号。
这通常使用布尔代数和真值表来描述,并且使用逻辑门来实现这些逻辑运算。
在译码电路中,输入信号通常被编码为二进制数,例如4位二进制数。
每个二进制位都代表一个输入信号的状态,比如0或1。
逻辑门根据输入信号的不同组合来确定输出信号。
译码电路中常见的一种逻辑门是解码器。
解码器接受输入信号并将其转换为对应的输出信号。
解码器通常具有多个输出引脚,每个输出引脚都对应一种不同的输入信号状态。
实际应用中,译码电路可以用于许多领域。
例如,在计算机系统中,译码电路通常用于将计算机指令转换为对应的操作控制信号。
此外,译码电路还可以用于数据处理、通信系统以及各种数字电子设备中。
总的来说,译码电路是一种将输入信号转换为对应输出信号的电子电路。
它使用逻辑门和布尔代数来实现逻辑运算,并通过映射输入信号状态来确定输出信号。
译码电路在各种数字电子系统中都有广泛的应用。
计数译码显示电路实验报告总结
计数译码显示电路实验报告总结本次实验是关于计数译码显示电路的搭建和测试。
通过实验,我们掌握了计数器的原理和译码显示电路的工作原理,并能够正确地搭建和测试这些电路。
实验中,我们使用的计数器是74LS161,它是一种同步4位二进制计数器,能够实现递增和递减计数,并能够输出位宽为4位的计数值。
我们将其与译码显示电路74LS47相连,通过74LS47将计数器的输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在实验前,我们先对74LS161计数器和74LS47译码显示电路的原理进行了学习和理解。
我们知道,74LS161计数器拥有一个时钟输入,通过时钟信号的触发,可以实现计数器的递增或递减。
而74LS47译码显示电路拥有四个输入端口,分别对应着四位二进制码的输出,通过译码器将输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在搭建电路时,我们按照实验指导书中给出的电路图和连接方式进行了连接。
在连接时,我们要注意电路的接线是否正确,以免出现电路短路或开路等问题。
在实验过程中,我们进行了递增和递减计数的测试,观察数码管的显示结果。
我们发现,当计数器的计数值递增或递减时,数码管显示的数字也相应地改变。
这说明我们搭建的电路连接正确,电路能够正常工作。
在实验中,我们还进行了译码器的测试。
我们先将74LS161计数器的输出接到译码器的输入端口,然后将译码器的输出端口分别接到不同的7段数码管上,观察数码管的显示结果。
我们发现,译码器能够正确地将计数器输出值转换成7段数码管所显示的数字。
这说明我们搭建的译码器电路也正确无误。
总的来说,本次实验使我们掌握了计数器和译码显示电路的原理和工作方式,并能够正确地搭建和测试这些电路。
通过本次实验,我们不仅提高了自己的实验操作能力,也加深了对数字电路原理的理解。
计数显示电路工作原理(一)
计数显示电路工作原理(一)计数显示电路工作1. 提出问题我们经常会遇到计数的需求,例如餐厅服务员需要记录今天的顾客人数,或者运动员需要记录自己跑步的圈数。
而在电子系统中,我们可以采用计数显示电路来完成这种需求。
那么,什么是计数显示电路?它如何工作?2. 计数器的原理计数显示电路是由计数器和数码管构成的。
在计数器中,我们使用锁存器将计数器的输出保持住,在输入一个时钟信号时,计数器的输出就会加一。
当计数器的输出到达规定数值时,就会通过译码器驱动数码管显示对应数字。
3. 以4位二进制计数器为例3.1 输入信号我们以4位二进制计数器为例,来详细说明计数显示电路的工作原理。
计数器的输入信号是时钟信号,每次出现一个时钟信号,计数器的输出就会加一。
3.2 输出信号计数器的输出信号就是二进制数,例如:0000、0001、0010、0011……1110、1111。
3.3 锁存器为了保留计数器的输出,我们需要使用锁存器将其锁定。
锁存器是一种存储电路,它可以将一个信号保持在某个状态直到锁存器被重置。
3.4 译码器计数器输出信号为二进制数,显示器需要转化为对应的十进制数字。
这里需要用到译码器,它可以将二进制数转化为对应的十进制数字,并通过驱动电路将信号发往数码管。
3.5 数码管数码管是一种可以显示数字的元件,通过电路的驱动信号,数码管会显示出相应的数字。
4. 总结通过以上的介绍,我们可以知道,计数显示电路通过计数器、锁存器、译码器和数码管的协同工作,实现了计数和显示的功能。
在实际应用中,人们可以根据具体的需求进行改进和创新,使其应用更加灵活和智能化。
5. 实际应用计数显示电路有着广泛的应用,例如在电子秤、车辆计数等场合都可以看到其应用。
下面我们来举例说明一下实际应用。
5.1 电子秤在电子秤中,计数显示电路可以用于记录称量物品的重量。
传感器会将物品的重量转换为电信号,计数器将这个信号转换为数字,最终在数码管上显示出物品的重量值。
计数译码显示电路实验报告体会
计数译码显示电路实验报告体会
作为一名学生,我完成了计数译码显示电路的实验,并撰写了实验报告。
在实验过程中,我深刻体会到实验的重要性,能够帮助我们更深入地理解理论知识,提高实际操作能力,同时也能够锻炼我们的独立思考和解决问题的能力。
在实验过程中,我首先了解了计数译码显示电路的基本原理和组成结构,然后按照说明书的要求,依次完成了电路的设计、焊接和测试工作。
在实验过程中,我认真观察了电路的工作状态,仔细分析了电路的工作原理,不断探索实验现象背后的本质原因。
通过本次实验,我深刻认识到了实验的重要性。
实验不仅能够让我们更深入地理解理论知识,还能够提高我们的实际操作能力,锻炼我们的独立思考和解决问题的能力。
同时,我也意识到实验室的安全规范的重要性,只有遵守实验室的安全规定,才能够确保实验的安全性和可靠性。
总之,通过本次实验,我不仅获得了实验技能的提升,还加深了对理论知识的理解,同时也增强了独立思考和解决问题的能力。
我相信,在未来的学习和工作中,这些经验和能力将给我带来巨大的帮助。
实验_六计数、译码和显示电路(Y)
十进制计数器 CT74LS160(162)与二进制计数器 74LS161(163) 比较
Q0
Q1
Q2
Q3
Q0
Q1
Q2
Q3
CP
CTT CTT CTP CT74LS161 CO CTP CT74LS160 CO CT74LS163 CT74LS162 (162)与 CR LD D0 D1 D2 D3 D3 CP CR LD D0 D1 D2CT74LS160 CT74LS161(163)有何不同? CR LD
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
也可取 D3 D2 D1 D0 = 0011 LD = CO CO = Q3 Q0
方案 2:用 “160” 的后七个状态 0011 ~ 1001实现七进制计数。
取 D3 D2 D1 D0 = 0011 ,LD = CO
1 CP
CTT Q0 Q1 Q2 Q3 CTP CT74LS160 CO
00 0 0
01 0
Z
11 0 0
10 1
Q3 Q2 Q1
n +1 n +1 n +1
= Q 2n
= Q 1n = Q 3n
即:
Q3n+1(010)=1, Q3n+1(101)=0
Q2n+1(010)=0 , Q2n+1(101)=1 Q1n+1(010)=1 , Q1n+1(101)=0
010 101
Z = Q 3n Q 2n 自启动失败, 改变 Q1:
Q1
n +1
n n = Q3n + Q2 Q1
010
101
这样:Q1n+1(010)=1, Q1n+1(101)=1 明显的, 能够自启动
EDA8位计数显示译码电路的设计
EDA8位计数显示译码电路的设计八位计数显示译码电路是一种常见的数字电路设计,用于将二进制计数器的输出转换为对应的字符或数字显示。
本次EDA报告将介绍八位计数显示译码电路的设计原理、功能和设计过程。
1.设计原理:八位计数显示译码电路的主要原理是通过接收二进制计数器的输出信号,通过对应的译码器将其转换为七段数码管的控制信号,从而实现显示。
2.设计功能:八位计数显示译码电路的功能主要包括:-显示功能:将二进制计数器的输出显示在七段数码管上,实现数字的可视化显示。
-增量计数:根据输入的时钟信号进行增量计数,实现从0到255的循环计数。
-译码功能:将二进制计数器的输出信号转换为七段数码管的控制信号,控制数码管上对应的数码显示。
3.设计过程:八位计数显示译码电路的设计过程主要包括以下几个步骤:3.1确定输入与输出首先,我们需要确定设计的输入和输出。
输入主要包括时钟信号和复位信号,用于控制计数和复位操作;输出为控制七段数码管显示的控制信号。
3.2确定译码方式根据设计需求,我们可以选择使用常见的译码方式,如BCD译码器、十六进制译码器等。
根据实际情况选择适合的译码方式,使得设计简单有效。
3.3确定译码逻辑在确定了译码方式后,需要根据输入信号和输出信号的关系,确定译码逻辑。
根据二进制计数器的输出信号,将其映射到对应的数字或字符,为七段数码管提供正确的控制信号。
3.4组合逻辑设计根据译码逻辑,设计出控制信号的生成电路。
可以使用门电路、与非门电路或多路选择器等组合逻辑电路实现。
3.5简化逻辑电路对于逻辑电路的设计,可以使用布尔代数、卡诺图等方法进行简化和优化,使电路结构更为简洁。
3.6电路仿真与验证完成电路设计后,可以使用电路仿真工具对电路进行验证和测试,确保电路功能正确。
4.设计注意事项:在设计八位计数显示译码电路时,需要注意以下几点:4.1七段数码管的驱动电流和电压根据所选用的七段数码管的规格,需要确保驱动电流和电压符合规格要求。
(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路
(Multisim数电仿真)计数、译码和显⽰电路实验3.11 计数、译码和显⽰电路⼀、实验⽬的:1. 掌握⼆进制加减计数器的⼯作原理。
2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使⽤⽅法。
⼆、实验准备:1.计数:计数是⼀种最简单、最基本的逻辑运算,计数器的种类繁多,如按计数器中另外⼀种可预计的⼗进制加减可逆计数器CD4510,⽤途也⾮常⼴,其引脚排列如图3.11.3所⽰,其中,E P 为预计计数使能端,in C 为进位输⼊端,1P ~4P 为预计的输⼊端,out C 为进位输出端,U /D 为加减控制端,R 为复位端,CD4510输⼊、输出间的逻辑功能如表3.11.2所⽰。
表3.11.2:。
2. 译码与显⽰:⼗进制计数器的输出经译码后驱动数码管,可以显⽰0~9⼗个数字,CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路,其引脚排列如图3.11.4所⽰。
LT 为试灯输⼊,BI 为消隐输⼊,LE 为锁定允许输⼊,A 、B 、C、D为BCD码输⼊,a~g为七段译码。
CD4511的逻辑功能如表3.11.3所⽰。
LED数码管是常⽤的数字显⽰器,分共阴和共阳两种,BS112201是共阴的磷化镓数码管,其外形和内部结构如图3.11.5所⽰。
图3.11.5三、计算机仿真实验内容:1. 计数10的电路:(1).单击电⼦仿真软件Multisim7基本界⾯左侧左列真实元件⼯具条“CMOS”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”,再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各⼀只,如图3.11.6所⽰,将它们放置在电⼦平台上。
图3.11.6(2).单击电⼦仿真软件Multisim7基本界⾯左侧左列真实元件⼯具条“Source”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“POWER_SOURCES”,再在“Component”栏中选取“VDD”和地线,将它们调出放置在电⼦平台上。
(3). 双击“VDD”图标,将弹出如图3.11.7所⽰对话框,将“V oltage”栏改成“10”V,再点击下⽅“确定”按钮退出。
计数器的逻辑电路
计数器是一种在数字系统中广泛使用的逻辑电路。
它能够记录和显示数字信息,在各种领域中都有广泛的应用,如计算机、控制系统等。
计数器的种类很多,根据其记录和显示数字信息的方式不同,可以分为二进制计数器、十进制计数器、N进制计数器等。
其中,二进制计数器是最简单的一种,它采用二进制编码方式,即0和1的组合表示数字信息。
十进制计数器则采用十进制编码方式,即0到9的数字表示数字信息。
而N进制计数器则采用N 进制编码方式,可以表示任意进制的数字信息。
计数器的逻辑电路设计是实现计数器功能的关键。
一般来说,计数器的逻辑电路可以分为三个部分:触发器、译码器和显示电路。
首先,触发器是计数器中最基本的逻辑单元,它能够存储二进制信息,具有置位、复位和翻转三种基本操作。
在计数器中,需要使用多个触发器来存储计数器的状态。
其次,译码器是计数器中用于将二进制信息转换为对应的十进制数字的逻辑单元。
在设计中,需要根据具体的计数器需求选择合适的译码器。
最后,显示电路是计数器中用于将数字信息显示出来的逻辑单元。
它一般由一些LED灯或者液晶显示屏组成,根据译码器输出的信号来显示相应的数字信息。
除了以上三个部分,计数器中还需要添加一些控制信号以实现计数、清零、置数等功能。
这些控制信号可以通过一些简单的逻辑门来实现。
总的来说,计数器的逻辑电路设计是一个比较复杂的过程,需要考虑触发器的选择、译码器的设计、显示电路的组成以及控制信号的实现等多个方面。
同时,还需要考虑到计数器的功耗、速度、稳定性等多个因素。
因此,在实际应用中,需要根据具体的需求和条件来选择合适的计数器设计。
实验四_计数译码显示
实验四 计数、译码、显示综合实验一、实验目的1、熟悉计数、译码、显示电路的工作原理及电路结构;2、了解计数器、译码器和显示器的逻辑功能;3、运用计数器、译码器和显示集成组件进行计数显示。
二、实验原理该实验电路由计数、译码、显示三部分构成。
计数单元是集成电路74LS192,它的引脚排列如图1。
74LS192是由四组触发器按8421BCD 码形式构成的十进制计数器,它具有双时钟输入,可进行加法和减法计数。
此外,还具有异步清零、异步置数和状态保持的功能。
它的功能真值表如表1所示。
译码电路采用集成电路74LS248,它是七段LED 字符显示译码器,其引脚排列如图2所示,输入的BCD 码由A 0、A 1、A 2、A 3输入,然后按字形规则译码后从Y 输出,输出端Y a 、Y b …..Y g 对CR VCC D 0D 1D 2D 3Q 0Q 2Q 1Q 3GNDCP D CP U BO CO LD图1. 74LS192引脚图表1. 74LS192功能表应于图3所示数码字形的a 、b 、……g 段。
本实验选用的显示器为共阴极型七段LED 显示器,七段中的每一段(取名为a 、b 、c 、d 、e 、f 、g )均是一个发光二极管,当显示某一数字,例如显示“4”时,输入端f 、g 、b 、c 必须是高电平使相应字段发光。
74LS248的输入BCD 码与输出译码之间的对应关系如表2所示。
74LS192、74LS248及数码管相应端口的连接关系如图4所示。
在计数状态下,74LS192的输出端Q 3、Q 2、Q 1、Q 0有相应的计数输出传送到译码器74LS248的输入端,经74LS248译码后的输出传送到数码管的对应输入,即可显示输入的计数脉冲数。
图2. 74LS248引脚图图3. 数码管表2. 74LS248的输入BCD 码与输出译码之间的对应关系图4. 74LS192、74LS248及数码管相应端口的连接关系三、实验内容及实验报告要求1、首先根据图4在实验板上将74LS192、74LS248及数码管的相应端口连接好。
实验9、计数译码显示电路
为了不断提高自己的实践能力和创新能力,我们将尝试设计更加复杂、 具有挑战性的数字电路实验项目,如高性能计数器、可编程逻辑器件等。
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实验过程
在实验过程中,我们按照实验指导书 的要求,逐步完成了电路的搭建和调 试。首先,我们设计了计数器电路, 实现了对输入信号的计数功能。然后 ,我们设计了译码器电路,将计数器 的输出信号转换为对应的数字显示信 号。最后,我们将计数器和译码器电 路连接起来,构成了完整的计数译码 显示电路。
实验结果
经过反复的调试和优化,我们成功实 现了计数译码显示电路的功能。该电 路能够准确地对输入信号进行计数, 并将计数结果以数字形式显示出来。 同时,我们还对电路的性能进行了测 试和分析,验证了电路的稳定性和可 靠性。
实验背景
计数译码显示电路是数字系统中常用的电路之一,用于将数字信号转换为可视化的数字显示。
计数译码显示电路通常由计数器、译码器和显示器等部分组成,其中计数器用于对输入信号 进行计数,译码器用于将计数器的输出信号转换为对应的数字显示信号,显示器则用于显示 数字信号。
在实际应用中,计数译码显示电路被广泛应用于各种数字仪表、控制器和智能终端等领域。
对未来实验的展望
01
深入研究数字电路
在今后的实验中,我们将进一步深入研究数字电路的基本原理和设计方
法,探索更加高效、稳定的电路设计方案。
02 03
拓展应用领域
除了计数译码显示电路外,我们还可以将数字电路应用于其他领域,如 通信、控制、数据处理等。因此,我们将积极拓展数字电路的应用范围, 探索其在不同领域中的应用潜力。
03 实验步骤与操作
搭建计数译码显示电路
计数器显示电路实训报告
一、实验目的1. 理解和掌握计数器的基本原理和工作方式。
2. 学习计数器显示电路的设计与搭建方法。
3. 熟悉计数器在数字电路中的应用。
4. 培养实际操作能力和问题解决能力。
二、实验原理计数器是一种用于实现计数功能的数字电路,其基本原理是利用触发器进行计数。
常见的计数器有异步计数器和同步计数器两种。
异步计数器采用触发器级联的方式,计数过程中各个触发器的翻转时间不同,因此存在一定的延迟;同步计数器则采用统一的时钟信号,使得各个触发器同时翻转,计数速度快。
计数器显示电路主要由计数器、译码器和显示器三部分组成。
计数器负责计数,译码器将计数器的输出转换为对应的显示信号,显示器则将译码器的信号转换为数字显示。
三、实验仪器与材料1. 数字逻辑实验箱2. 计数器芯片(如74LS90、74LS161等)3. 译码器芯片(如74LS48、CD4511等)4. 显示器(如七段数码管)5. 电源、导线、连接器等四、实验步骤1. 搭建计数器电路(1)根据实验要求选择合适的计数器芯片,如74LS90。
(2)按照计数器芯片的引脚功能,将计数器的输入端、输出端和时钟信号分别连接到实验箱的相应接口。
(3)检查电路连接是否正确,确保无短路或接触不良现象。
2. 搭建译码器电路(1)根据实验要求选择合适的译码器芯片,如74LS48。
(2)将译码器的输入端连接到计数器的输出端。
(3)将译码器的输出端连接到显示器的输入端。
(4)检查电路连接是否正确,确保无短路或接触不良现象。
3. 搭建显示器电路(1)将显示器的各个段分别连接到译码器的输出端。
(2)检查电路连接是否正确,确保无短路或接触不良现象。
4. 电源连接(1)将实验箱的电源连接到计数器、译码器和显示器的电源接口。
(2)确保电源电压符合实验要求。
5. 电路调试(1)打开实验箱电源,观察显示器是否正常显示数字。
(2)通过实验箱的按键或开关控制计数器的计数方向和速度。
(3)观察显示器显示的数字是否与计数器的计数值一致。
计数译码显示电路常见故障诊断与排除王瑞峰
January 2013 No. 1 Total No. 275
计数译码显示电路常见故障诊断与排除
王瑞峰1,朱 彪2
( 1. 内蒙古化工职业学院 测控与机电工程系; 2. 呼和浩特市金山特种水泥有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010080)
表2 故障现象
计数器故障检查与排除 原因诊断
查找排除
74LS90 实 现 的 十 进 制计数器变成了二进 制
74LS90 计数器的二进制进位信号与五进 制计数器的 CP 端连线断开。
用逻辑电平显示器检测五进制计数器 CP 端是否有低 频方波信号
74LS90 计 数 器 状 态 始终为“0”或始终为 “9”
计数译码显示电路模块在现代电子产品中应用 非常广泛,如数字钟显示、交通信号灯指示、电机转速 测量、产品数量计量等电子系统中都会用到。它是由 计数器、译码器和显示器三个部分组成,包含了数字 电子系统的组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类电 路,是学习数字电子技术课程所必须掌握的一个综合 电路。但其中电路故障情况较为复杂,诊断与排除是 一个难点问题。因此,笔者对该模块电路常见故障提 出了现象分析、原因诊断、查找排除等实操方法。 1 计数译码显示电路结构
74LS90 计数器的异步置 0 端( 或异步置 9 端) 功能有效( 即该端输入端信号全为 高电平或全悬空)
1. 先检查 74LS90 计数器的异步置 0 端( 或置 9 端) 的 连线是否正确( 应接地或接某信号的输出端) ; 2. 若接线正确,再用逻辑电平显示器检测该端输出状 态,若一直为高电平,则表示计数器处于置 0 或置 9 状 态。
中山大学数字电路实验报告7译码显示电路
学院: 数据科学与计算机学院专业:软件工程XX:******__*********日期:2018年5月21日实验题目:译码显示电路预习报告一.译码显示原理1.数码显示译码器二、预习实验1.按表(二)测试74LS194、简单制作四节拍发生器按照书上图(五)连接电路图,检查是否符合节拍发生器0111→1011→1101→1110 的循环。
用proteus制作如下电路:SR接高电平,D0置0,D1D2D3置1,观察波形。
逻辑分析仪波形:符合节拍发生器0111→1011→1101→1110 的循环。
实验报告一、实验仪器与器件1.数字电路实验箱、示波器、数字万用表。
2.器件:74LS48, 74LS194, 74LS73, 74LS00二、正式实验1.内容3:数码管按照节拍顺序依次在对应数位上显示当前所设数字。
原理(1)实验箱上数码管是共阴极,其位选通端DIG1~DIG8均为低电平有效,所以可直接将节拍发生器的输出接入即可,不用再加非门。
(2)实验箱上74LS48已与数码管连好,无须再连线。
74LS48只引出A3、A2、A1、A0四个引脚分别依次对应两个四位数码管的P13、P12、P11、P10和P23、P22、P21、P20作为数码管BCD码输入端。
实验箱7段数码管已具备伪码灭灯功能,因此电路设计不涉与伪码灭灯。
用proteus仿真:数码管依次显示0-9的bcd码:按照顺序显示。
实验箱测试:图片为20kHz,由于视觉效应看起来四个同时显示。
实验箱上只显示数字“0”。
2.显示学号本人学号为17343009,由于有数字9,所以用到16进制计数器。
设计:用74LS197制作十六进制输出,同时接到74LS48和2个74LS138上,74LS138选择该数字对应的数码管引脚,如:0000接到6和7,0001接到1,依此类推。
用proteus仿真:成功显示学号。
3.点阵图设计:实现从左上角到右下角这条线上的灯都不亮。
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14 VDD
13 4B
12 4A
11 4Y
10 3Y
9 3B
16 VDD A1 1
15 Yf A2 2
14 Yg LT 3
13 Ya BI 4
12 Yb LE 5
11 Yc A3 6
10 Yd A0 7
9 Ye VSS 8
CC4011 四 2 输入与非门 1A 1 1B 2 1Y 3 2Y 4 2A 5 2B 6 VSS 7
4位二进制同步加(递增)计数器
置数
10 Q3 D3 7 9 ET T LD ET P VSS 8
表5.18.4 CC40161功能表
CR LD CP ET 操作状态
0 1 1 x 0 1 x x 异步清零 x 同步预置 0 保持
清零
数据输入 置数
使能
1
1
1
计数
ET=ETT&ETP
CO=Q3Q2Q1Q0
•Segment Identification
灭灯
锁存
•Display:
A0
与74LS48管脚基本兼容
Pin Assignments
Truth Table
X = Don’t Care *Depends upon the BCD code applied during the 0 to 1 transition of LE.
+ VDD
D3 D2 D1 D0 CP 6 5 4 3 2 CP
六十进制计数器 并行进位(同步)
优点:速度较快;
缺点:较复杂。
四、译码显示电路的构成
1. 译码器CD4511BC
• BCD-to-7 Segment Latch/Decoder/Driver
灯测试
A1
A2 Top View A3
第三阶段实验
数字电路实验
与非门参数测试与组合逻辑电路设计 集成触发器
计数、译码、显示电路
计数、译码、显示电路
(p126)
一、实验目的
二、实验内容与具体要求
三、计数器40161的逻辑功能及其应用
四、译码显示电路的构成
五、实验注意事项
一、 实验目的
掌握40161的逻辑功能及使用方法; 掌握译码、显示电路的构成及使用方法; 进一步熟悉计数器输出波形的测试方法; 学习数字电路设计、组装与调试的方法。
a f e g d b c p
a
b
16 VDD CR 1
15 CO CP 2
14 Q0 D0 3
13 Q1 D1 4
12 Q2 D2 5
11 Q3 D3 6
10
9
ET T LD ET P VSS 7 8
CC40161 4 位二进制同步计数器 CC40163
e
d
c
p
共阴数码显示器
CD40161 MC14161
进 位 信 号 0 & 11 12 13 14 9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 ET P CC40161 D3 D2 6 5 ET T CR D1 D0 CP 4 3 2 + VDD 7 10 1 6 9 LD 1 0 1 & 11 12 13 14 Q3 Q2 Q1 Q0 ET P CC40161 D3 D2 5 + VDD 7 1 0 0 1
CC4511 4-7 段锁存译码器/驱动器
MC14011
CD4011
MC14511
CD4511
ET T 10 CR 1 D1 D0 CP 4 3 2 CP
六十进制计数器: 串行进位(异步)
优点:简单; 缺点:速度较慢
出现竞争冒险的可能性较大
3. 构成多位计数器的级联方法
进 位 信 号 9 1 0 & & 11 12 13 14 Q3 Q2 Q1 Q0 ET P LD CC40161(2) ET T CR D3 D2 D1 D0 CP 6 5 4 3 2 7 10 + VDD 1 9 LD CR 1 0 1 & & 11 12 13 14 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161(1) ET P ET T + VDD 7 10 1 0 0 1
1. 40161的时序波形图
CR LD
数 据 输 入
D0 D1 D2 D3 1 CP ET P ET T Q0 Q1 Q2 Q3 CO 12 13 14 15 0 1 2 2 3 8 9
输 出
异步 清零
同步 预置
计数
保持
2. 构成任意进制计数器的方法
•利用异步清零
1 +VDD 11 12 13 14 7 10 9 ET P ET T LD 2 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 CR 1 0 1 0 &
510
+5V 3 4 5
公共 限流 电阻
五、实验注意事项
1.电源 (VDD=+5V、VSS=地)
核对无误,再接入!
2.输出端切忌短路、线与!
3.CMOS电路多余输入端 —— 不能悬空
4.电路图一定要标上芯片引脚号
5.芯片管脚图
6. CMOS电路驱动TTL电路的能力有限。
芯片管脚图 见389页
g f
二、实验内容与具体要求
1. 测试CC40161的逻辑功能(与2合并测试)。 2. 设计并组装十进制计数、译码、显示电路。
CP=1Hz时,按161功能表的每一行设置清零、置数、 使能信号,观察并记录实验结果; CP=1kHz时,161处于计数状态,观测并记录十进制计 数器输出Q0、Q1、Q2、Q3以及CP的波形,比较它们的时序 关系。 注意:示波器触发源的选择。
2. 共阴七段显示器
• Light Emitting Diode (LED) Readout
g f a b
a f e g d b c p
a
b
c
e
d d
e
c f
p g
p
3.译码显示电路的构成
p a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14 a b c d e f g 4511 A3 6 2 A2 1 A1 7 A0
• 利用同步预置清零
1 +VDD 11 12 13 14 7 10 1 ET P ET T CR 2 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 LD 9 0 0 1 &
D3 D2 D1 D0 6 5 4 3
D3 D2 D1 D0 6 5 4 3
CP
CP
优点:清零可靠
输出没有毛刺
3. 构成多位计数器的级联方法
3*. 设计并组装60进制计数、译码、显示电路。 4*. 设计并组装24进制计数、译码、显示电路。
(3和4任选一项)
三、计数器40161的逻辑功能及其应用
1. 40161的逻辑功能:
进位
0 D0 4 13 Q1 D1 5 12 Q2 D2 6 11