实验七 计数器及其应用学生版
实验七 计数器逻辑功能测试及应用实验报告
数字电子技术实验报告实验名称计数器逻辑功能测试及应用一、实验目的1.熟悉掌握中规模集成电路计数器74LS161和74LS90的逻辑功能，使用方法及应用。
2.掌握构成任意进制计数器的方法。
二、实验设备及器件1.数字逻辑电路实验箱1个2.74LS161同步加法二进制计数器1片3.74LS90异步加法二、五、十进制计数器1片4.74LS00二输入四与非门1片5.74LS74双D触发器1片6.74LS11三输入三与门1片7.74LS47 BCD码七段译码器2片三、实验原理(有删减，详细原理，见实验指导书)计数器是一个用以实现技术功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。
计数器种类很多。
构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步技术器和异步计数器。
根据计数制的不同，分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器。
根据技术的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。
还有可预置数和可编程序功能计数器等等。
目前，无论是TTL还是CMOS集成电路，都有品种比较齐全的中规模集成计数器。
使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能正确地运用这些器件。
利用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法归纳起来有乘数法、复位法、和置数法。
①.乘数法将两个计数器串接起来，即技术脉冲接到N进制计数器的时钟输入端，N进制计数器的输出接到M进制计数器的时钟输入端，则两个计数器一起构成了N x M进制计数器。
74LS90就是典型的例子，二进制和五进制和五进制计数器构成2X5=10进制计数器。
②.复位法用复位法构成N进制计数器所选用的中规模集成技术器的计数容量必须大于N。
当输入N个技术脉冲之后，计数器应回到全0状态。
置零复位法：利用Cr=0时，Q3Q2Q1Q0=0000，使计数器回到全0状态。
预置端送0：使计数器数据输入全0，当第N—1个计数脉冲到达后，让预置端LD=0.当第N个计数脉冲到来时Q3Q2Q1Q0=0000，使计数器回到全0状态。
实验7 计数器实验
班级姓名学号一、实验项目：计数器二、使用集成块型号：74LS00、74LS161、74LS74.三、实验内容：1、测试74LS161十六进制计数器的逻辑功能。
CP脉冲输入端；CR异步清零端；LD同步置数端；CT T、CT P计数允许控制端；CO进位输出端。
D3、D2、D1、D0数据输入端；Q3、Q2、Q1、Q0输出端；2、利用直接清零法，使用计数器74LS161和与非门74LS00构成十二进制计数器，并画出状态图。
3、用预置数据法，使用计数器74LS161和与非门74LS00构成构成七进制计数器，并画出状态图。
4、采用级联法，使用两片74LS161和与非门74LS00构成二十四进制计数器，画出逻辑电路图，根据逻辑图连线。
利用单脉冲输入源给CP端加入脉冲信号，观察输出Q3Q2Q1Q0端的状态变化，并画出状态图。
5、用74LS74D触发器构成两位二进制异步加法计数器。
6、用74LS74D触发器构成两位二进制异步减法计数器，将左图电路中的低位触发器的Q端和高位的CP端相连接，构成减法计数器。
置数和清零的区别：清零的信号是立即产生的，比如都对于十进制来说，若采用清零法，则应该利用9的二进制，1001的下一位1010来产生脉冲信号，将输出端的第一位和第三位通过与非门得到低电平将161清零，也就是说我们利用的真正状态是10的二进制。
而如果我们采用置数法，因为芯片的设计原因，在计数器进入9的二进制1001后，输出端并没有立即置数，而是保持该状态不变，直到下一个时钟脉冲的上升沿到来为止，这个1001是一个稳定的状态，我们利用它的第0位和第三位通过与非门得到低电平将161置位为0000，才能形成十进制，那么我们利用的真正状态是9的二进制，而不是10，这就是清零与置数的根本区别。
电子技术实验报告7-计数器及其应用(葛楚雄)
74LS90为中规模TTL集成计数器，可实现二分频、五分频和十分频等功能，它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。其引脚排列图和功能表如下所示：
3、中规模十进制计数器74LS192(或CC40192)
74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：
图16-6 74LS192级连示意图
6、实现任意进制计数
（1）用复位法获得任意进制计数器
假定已有一个N进制计数器，而需要得到一个M进制计数器时，只要M<N，用复位法使计数器计数到M时置零，即获得M进制计数器。如下图16-7所示为一个由74LS192十进制计数器接成的5进制计数器。
（2）利用预置功能获得M进制计数器
二、实验原理介绍
计数器是数字系统中用得较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
计数器的种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，可分为同步计数器和异步计数器；按进位体制的不同，可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器；按计数过程中数字增减趋势的不同，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；还有可预制数功能等等。
从逻辑图和功能表可知，该计数器具有清零信号/MR，使能信号CEP，CET，置数信号PE，时钟信号CP和四个数据输入端P0~P3，四个数据输出端Q0~Q3，以及进位输出TC，且TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
5、计数器的级连使用
一个十进制计数器只能显示0～9十个数，为了扩大计数器范围，常用多个十进制计数器级连使用。同步计数器往往设有进位（或借位）输出端，故可选用其进位（或借位）输出信号来驱动下一级计数器。下图为用2片74LS192级连使用构成2位十进制加法计数器的示意图：
计数及其应用实验报告
计数及其应用实验报告计数及其应用实验报告引言：计数是数学中的基本概念之一，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作和观察，探究计数的原理及其在实际生活中的应用。
一、实验目的通过实验，了解计数的基本原理，掌握计数的方法和技巧，并探究计数在实际生活中的应用。
二、实验材料和方法1. 实验材料：- 计数器- 计数棒- 计数器软件2. 实验方法：- 使用计数器进行手动计数- 使用计数棒进行物体计数- 使用计数器软件进行电子计数三、实验过程与结果1. 手动计数：我们首先使用计数器进行手动计数。
将计数器置零，然后按下计数按钮，每按一次计数器数值加一。
我们选择了一个简单的实验，计数从1到10。
通过手动计数，我们可以清晰地观察到计数器的数值变化，从而掌握手动计数的方法和技巧。
2. 物体计数：接下来，我们使用计数棒进行物体计数。
我们选择了一堆相同形状的石子，并将其分成若干小堆。
然后，我们使用计数棒逐一计数每一小堆的石子数量，并记录下来。
通过物体计数，我们可以更好地理解计数的概念，并培养观察和记录的能力。
3. 电子计数：最后，我们使用计数器软件进行电子计数。
我们将计数器软件安装在电脑上，并通过鼠标点击计数按钮进行计数。
与手动计数相比，电子计数更加快速和准确。
我们可以通过电子计数实验，了解到计数在信息技术领域的应用，例如数据统计和编程算法等。
四、实验分析与讨论通过本次实验，我们对计数的原理和方法有了更深入的了解，并认识到计数在实际生活中的广泛应用。
计数不仅仅是数学中的概念，更是我们日常生活中必不可少的技能。
例如，在购物时我们需要计算物品的数量和价格；在统计数据时我们需要进行数据的计数和整理；在编程时我们需要运用计数的思维方式来解决问题。
此外，计数也与概率统计密切相关。
通过计数的方法，我们可以计算事件发生的可能性，并进行概率的推断和统计分析。
例如，在赌博游戏中，我们可以通过计数的方法来计算不同结果的概率，并进行相应的决策。
计数器及应用实验报告
计数器及应用实验报告计数器及应用实验报告引言：计数器是一种常见的电子设备，用于记录和显示特定事件或过程中发生的次数。
在实际应用中，计数器广泛用于各种领域，如工业自动化、交通管理、计时系统等。
本文将介绍计数器的原理、分类以及在实验中的应用。
一、计数器的原理计数器是由一系列的触发器组成的，触发器是一种能够存储和改变状态的电子元件。
计数器的工作原理是通过触发器的状态改变来记录和显示计数值。
当触发器的状态从低电平变为高电平时，计数器的计数值加一；当触发器的状态从高电平变为低电平时，计数器的计数值减一。
计数器可以根据需要进行正向计数、逆向计数或者同时进行正逆向计数。
二、计数器的分类根据计数器的触发方式，计数器可以分为同步计数器和异步计数器。
同步计数器是指所有触发器在同一个时钟脉冲的控制下进行状态改变，计数值同步更新；异步计数器是指触发器的状态改变不依赖于时钟脉冲，计数值异步更新。
根据计数器的位数，计数器又可以分为4位计数器、8位计数器、16位计数器等。
三、计数器的应用实验1. 实验目的本实验旨在通过设计和搭建一个简单的计数器电路，了解计数器的工作原理和应用。
2. 实验器材- 74LS74触发器芯片- 电路连接线- LED灯- 开关按钮3. 实验步骤步骤一：搭建计数器电路根据实验原理，将74LS74触发器芯片与LED灯和开关按钮连接起来，形成一个简单的计数器电路。
步骤二：测试计数器功能将电路连接到电源，并按下开关按钮。
观察LED灯的亮灭情况，记录计数器的计数值变化。
步骤三：应用实验根据实际需求，将计数器电路应用到实际场景中。
例如，可以将计数器电路连接到流水线上，用于记录产品的数量；或者将计数器电路连接到交通信号灯上，用于记录通过的车辆数量。
4. 实验结果与分析通过实验测试，我们可以观察到LED灯的亮灭情况，并记录计数器的计数值变化。
根据实验结果，我们可以验证计数器的功能是否正常。
在应用实验中，我们可以根据实际需求来设计和改进计数器电路，以满足不同场景下的计数需求。
计数器及其应用实验报告
一、实验目的1. 理解计数器的基本原理和构成方式。
2. 掌握中规模集成计数器的使用方法和功能测试。
3. 了解计数器在数字系统中的应用，如定时、分频、数字运算等。
二、实验原理计数器是一种时序逻辑电路，用于对输入脉冲进行计数。
根据计数进制、触发器翻转方式、计数功能等不同，计数器可以分为多种类型。
1. 计数进制：二进制、十进制、任意进制。
2. 触发器翻转方式：同步、异步。
3. 计数功能：加法、减法、可逆（加/减）。
常见的集成计数器有74LS161（4位二进制同步加法计数器）、74LS193（4位二进制同步可逆计数器）等。
三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 同步十进制可逆计数器74LS1923. 2输入四与门74LS001四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建计数器实验电路，包括计数器芯片、时钟源、复位端等。
2. 功能测试：分别对计数器进行加法计数、减法计数、可逆计数等功能的测试，观察输出波形和计数结果。
3. 应用实验：利用计数器实现定时、分频等功能，观察实际效果。
五、实验结果与分析1. 功能测试：- 加法计数：输入时钟脉冲，观察计数器输出端Q0～Q3的变化，验证加法计数功能。
- 减法计数：输入时钟脉冲，观察计数器输出端Q0～Q3的变化，验证减法计数功能。
- 可逆计数：输入时钟脉冲，观察计数器输出端Q0～Q3的变化，验证可逆计数功能。
2. 应用实验：- 定时功能：利用计数器实现定时功能，例如，通过计数器计数1000个脉冲，实现1秒定时。
- 分频功能：利用计数器实现分频功能，例如，将输入的50Hz时钟信号分频为5Hz。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了计数器的基本原理、构成方式和使用方法，了解了计数器在数字系统中的应用。
实验过程中，我们学会了如何搭建实验电路、进行功能测试和应用实验。
本次实验有助于提高我们对数字电路和时序逻辑电路的理解，为后续学习打下基础。
七、实验心得1. 计数器在数字系统中应用广泛，掌握计数器的基本原理和构成方式非常重要。
实验：计数器功能及其应用
实验计数器功能及其应用实验目的：通过实验，熟悉中规模集成计数器的功能及应用，掌握利用中规模集成电路计数器构成任意进制计数器的方法，学会综合测试的方法，让学生加深对相关理论知识的理解。
实验原理：计数器对输入的时钟脉冲进行计数，来一个CP脉冲计数器状态变化一次。
根据计数器计数循环长度M，称之为模M计数器（M进制计数器）。
通常，计数器状态编码按二进制数的递增或递减规律来编码，对应地称之为加法计数器或减法计数器。
一个计数型触发器就是一位二进制计数器。
N个计数型触发器可以构成同步或异步N位二进制加法或减法计数器。
当然，计数器状态编码並非必须按二进制数的规律编码，可以给M进制计数器任意地编排M个二进制码。
在数字集成产品中，通用的计数器是二进制和十进制计数器。
按计数长度、有效时钟、控制信号、置位和复位信号的不同有不同的型号。
74LS161是集成TTL四位二进制加法计数器，其符号和管脚分布分别如下图所示：表 8-1为74LS161的功能表：表8-1A B C D从表1在为低电平时实现异步复位（清零需要时钟信号。
在复位端高电平条件下，预置端LD为低电平时实现同步预置功能，即需要有效时钟信号才能使输出状态等于并行输入预置数 A B C D。
在复位和预置端都为无效电平时，两计数使能端输入使能信号，74LS161实现模16加法计数功能，；两计数使能端输入禁止信号，，集成计数器实现状态保持功能，。
在时，进位输出端OC=1。
在数字集成电路中有许多型号的计数器产品，可以用这些数字集成电路来实现所需要的计数功能和时序逻辑功能。
用M进制集成计数器构成任意N进制计数器：1、M>N，需一片M进制计数器一种为反馈清零法，另一种为反馈置数法。
（1）反馈清零法反馈清零法是利用反馈电路产生一个给集成计数器的复位信号，使计数器各输出端为零（清零）。
反馈电路一般是组合逻辑电路，计数器输出部分或全部作为其输入，在计数器一定的输出状态下即时产生复位信号，使计数电路同步或异步地复位。
实验七集成计数器
实验七集成计数器一、实验目的1．熟悉集成计数器的逻辑功能和各控制端作用。
2．掌握计数器使用方法。
二、实验原理中规模集成电路计数器的应用十分普及。
然而，定型产品的种类是很有限的。
常用的多为十进制、二进制、十六进制几种。
因此必须学会用已有的计数器芯片构成其它任意进制计数器的方法。
本实验采用中规模集成电路计数器74LS93芯片，它的集成单元是二进制计数器，它是由四个主从JK触发器和附加电路组成的，最长计数周期是16，适当改变外引线，可以构成不同长度的计数周期。
74LS93逻辑图外引线排列如图所示。
如果使用该计数器的最大长度（四位二进制），可将B IN 输入同A IN输出连接，由A IN输入计数脉冲。
接电平显示置零/计数功能表三、实验仪器和器件1．实验仪器（1）DZX-2B 型电子学综合实验装置 1台 （2）双踪四迹示波器（YB4320A 型） 2．器件（1）74LS00 （二输入端四与非门） （2）74LS20 （四输入端二与非门） （5）74LS93 （异步二进制计数器） 四、实验内容1．集成计数器74LS93功能测试。
1 2 3 4 5 6 774LS93引脚排列1Hz 方波接逻辑电平图7-1二—十六进制计数器接电平显示表6-12．用集成计数器74LS93构成计数周期为6、10、7、9、14、15的二进制计数器。
表7-21Hz 方波接电平显示 图7-2二—六进制计数器表7-31Hz 方波接电平显示 图7-3二—十进制计数器1Hz 方波接电平显示 图7-4二—七进制计数器1Hz 方波接电平显示 图7-5二—九进制计数器冲或 1Hz 波接电平显示 图7-6二—十四进制计数器表7-7五、实验报告要求1．自行设计实验电路和实验表格，记录、整理实验数据； 参见图7-1~图7-2和表7-1~表7-2。
2．集成计数器74LS93是同步还是异步计数器？是加法还是减法计数器？ 集成计数器74LS93是异步加法计数器。
计数器及其应用实验报告
计数器及其应用实验报告实验目的，通过实验，掌握计数器的工作原理和应用，加深对数字电路的理解。
实验仪器，示波器、信号发生器、逻辑分析仪、计数器芯片等。
实验原理，计数器是一种能够在输入脉冲信号的作用下，按照一定规律进行计数的数字电路。
常见的计数器有二进制计数器、BCD计数器等。
在实验中，我们将使用示波器和信号发生器来观察计数器的工作状态，并利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号。
实验步骤：1. 连接实验电路，按照实验指导书上的电路图，连接计数器芯片、示波器、信号发生器和逻辑分析仪。
2. 设置信号发生器，将信号发生器设置为产生一定频率的脉冲信号，并输入到计数器的时钟输入端。
3. 观察示波器波形，使用示波器观察计数器的输出波形，记录下不同计数器状态下的波形特征。
4. 使用逻辑分析仪，利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号，观察计数器的工作状态和输出特点。
实验结果与分析：通过实验观察和分析，我们发现计数器在接收到时钟脉冲信号后，按照固定的规律进行计数。
不同类型的计数器在计数规律上有所不同，但都能够实现稳定的计数功能。
同时，我们还发现计数器的输出信号具有一定的脉冲特性，这对于数字电路的设计和应用具有重要意义。
实验应用：计数器在数字电路中有着广泛的应用，例如在计时器、频率计、脉冲计数等电路中都有计数器的身影。
通过本次实验，我们对计数器的工作原理和应用有了更深入的了解，为今后的电路设计和应用打下了良好的基础。
结论：本次实验通过观察和分析计数器的工作特性，加深了对数字电路中计数器的理解。
同时，实验还展示了计数器在数字电路中的重要应用，为今后的电路设计和应用提供了有益的参考。
通过本次实验，我们不仅掌握了计数器的工作原理和应用，还提高了实验操作能力和数据分析能力。
希望通过今后的实验学习，能够进一步深化对数字电路和计数器的理解，为将来的工程实践做好充分的准备。
实验七计数器及其应用
2. 用两片74LS192组成100进制加法计数器，输 入1HZ连续计数脉冲，进行00～99累加计数并显示。
3. 用两片74LS192组成100进制减法计数器，输 入1HZ连续计数脉冲，进行99～00递减计数并显示。
反馈清0法的六进制计数器 反馈置数法的六进制计数器
例：用74LS192实现24进制加法计数器
QA QB QC QD
QA QB QC QD
CP+
74LS192 0C
A B C D LD
CP+
74LS192
＆
A B C D LD
利用反馈置数法实现24进制计数器
例：用74LS192实现24进制减法计数器
例如：两片74LS192可构成10×10=100进制计数器， 然后利用反馈清0法和反馈预置法构成≤100的任意进制 加法计数器。
QA QB QC QD
QA QB QC QD
CP+
74LS192 0C
A BC D
CP+ 74LS192 ABCD
同理,也可以用两片74LS192实现100进制减法计 数器,然后再利用反馈清0法和反馈置数法构成模值 ≤100的任意进制减法计数器.见下图.
OC
CP+ 74LS192 OB
Cr A B C D LD
16 15 14 13 12 11 10 9 VDD A Cr 0B 0C LD C D
74LS192
B QB QA CP- CP+ QC QD VSS 123 45 678
引脚说明：
Cr异步清0，高有效；LD异步预置，低有效。
实验七计数器及其应用
实验七计数器及其应用一、实验目的1、学习用集成触发器构成计数器的方法２、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法3、运用集成计数计构成1/Ｎ分频器二、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能.计数器种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。
根据计数制的不同，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，又分为加法、减法和可逆计数器。
还有可预置数和可编程序功能计数器等等。
目前,无论是ＴTL还是ＣMOS集成电路，都有品种较齐全的中规模集成计数器.使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列,就能正确地运用这些器件。
１、中规模十进制计数器CC40192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7—1所示。
图7-1 CC4０192引脚排列及逻辑符号图中LD-置数端ＣP U—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—数据输出端 CR-清除端ＣC40192（同74LS1９2，二者可互换使用）的功能如表7—1，说明如下：表7－1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D 0、D １、D 2、D 3 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CP D 接高电平，计数脉冲由CP U 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ＣP U 接高电平，计数脉冲由减计数端ＣＰD 输入,表9-2为8４２1码十进制加、减计数器的状态转换表。
表7-2加法计数 减计数2、用D 触发器构成异步二进制加／减计数器图7-２是用四只D 触发器构成的四位二进制异步加法计数器，它的连接特点是将每只D 触发器接成T ’触发器,再由低位触发器的Q 端和高一位的CP 端相连接.图７-2 四位二进制异步加法计数器若将图7—2稍加改动,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连接,即构成了一个4位二进制减法计数器.3、计数器的级联使用一个十进制计数器只能表示0~９十个数，为了扩大计数器范围，常用多个十进制计数器级联使用.同步计数器往往设有进位（或借位)输出端,故可选用其进位（或借位)输出信号驱动下一级计数器.图7－３是由CC40192利用进位输出CO控制高一位的CP U端构成的加数级联图。
实验七 计数器的应用
实验七计数器的应用一、实验内容1．测试74LS90的逻辑功能，构建模10、模2、模5计数器并写出功能表。
2．74LS90构建的模10计数器中，用模拟示波器测时钟信号和QB的波形。
3．用2片74LS90级联模100计数器。
4．用2片74LS90级联模24计数器。
二、实验条件实验箱，74LS90芯片，导线，模拟示波器三、实验电路及分析1.构建一个模10计数器实验室里用7490、导线、电平按键、数码管、脉冲信号CP连接电路如下电路说明：输出端ＱＡ接在输入端ＣＫＢ，输入端ＣＫＡ接脉冲信号，置零和置九端接电平按键，输出端ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ分别对应接在数码管的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ端，也将QA、QB、QC、QD接到发光二级管上，便于观察各自数值。
测试结果（功能表）如下：结果分析及结论：1.置零端R01、R02必须同时有效才会有清零效果，同样置九端也必须同时有效，才会置为9；2.由上面可知，当置零端和置九端无效、时钟信号沿下降沿时，开始计数，由0~9依次循环，到9时此时QA为1，将QA接到输入B端便会有强制清零功能，故只会计到9，并重新开始计数，从而实现了模10计数器功能。
2.构建一个模5计数器实验室里用7490、导线、电平按键、数码管、脉冲信号CP连接电路如下电路说明：输入端CKB接脉冲信号，输入端CKA接输出端QD，置零和置九端接电平按键，输出端ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ分别对应接在数码管的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ端，也将QA、QB、QC、QD接到发光二级管上，便于观察各自数值。
结果分析及结论：1.置零端和置九端同模10的功能一样，参考上面，功能表上不再显示；2.当置零端和置九端无效、时钟信号沿下降沿时，开始计数，显示0-2-4-6-8-0-2-4-6-8-………循环，从而实现了模5计数功能。
3.构建一个模2计数器实验室里用7490、导线、电平按键、数码管、脉冲信号CP连接电路如下电路说明：输入端CKA接脉冲信号，输入端CKB悬空，置零和置九端接电平按键，输出端ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ分别对应接在数码管的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ端，也将QA、QB、QC、QD接到发光二级管上，便于观察各自数值。
计数器及其应用 实验报告
计数器及其应用实验报告计数器及其应用实验报告引言：计数器是一种常见的数字电路元件，用于计数和记录特定事件的发生次数。
计数器在电子设备中广泛应用，如时钟、计时器、频率计等。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的计数器电路，探索计数器的原理和应用。
实验目的：1. 理解计数器的基本原理和工作方式；2. 掌握计数器的设计和实现方法；3. 熟悉计数器在数字电路中的应用。
实验器材：1. 74LS74型D触发器芯片；2. 74LS47型BCD-七段译码器芯片；3. 七段数码管；4. 连接线、电源等。
实验步骤：1. 连接电路：将D触发器芯片和BCD-七段译码器芯片按照电路图连接。
将七段数码管连接到译码器芯片的输出端口。
2. 设置初始状态：将D触发器的D端口和清零端口连接到高电平（Vcc），将时钟端口连接到脉冲发生器。
将BCD-七段译码器芯片的输入端口连接到D触发器的输出端口。
3. 测试计数器：通过调节脉冲发生器的频率，观察七段数码管的显示变化。
可以尝试不同的频率，观察计数器的计数速度。
实验结果：1. 当脉冲发生器频率较低时，七段数码管的显示会逐个数字递增，较慢。
2. 当脉冲发生器频率适中时，七段数码管的显示会快速变化，呈现出连续计数的效果。
3. 当脉冲发生器频率过高时，七段数码管的显示会变得模糊，无法分辨数字。
实验分析：1. 计数器的工作原理：D触发器是计数器的基本构建模块，通过时钟信号的触发，将输入信号存储并输出。
BCD-七段译码器将二进制计数器的输出转换为七段数码管的显示。
2. 计数器的应用：计数器广泛应用于时钟、计时器、频率计等场景中。
通过调节时钟信号的频率，可以实现不同速度的计数功能。
3. 计数器的局限性：计数器的频率受限于时钟信号的稳定性和触发器的响应速度。
过高或过低的频率都会影响计数器的正常工作。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了计数器的原理和应用。
计数器是数字电路中重要的组成部分，它能够记录和计算特定事件的发生次数。
计数器及其应用实训报告
通过本次实训，使学员掌握计数器的基本原理、电路结构及功能特点，熟悉计数器的应用电路，提高学员的动手能力和实际操作技能。
同时，了解计数器在电子技术应用中的重要性，为今后从事相关领域的工作打下基础。
二、实训环境1. 实训场地：电子实验室2. 实训设备：计数器模块、示波器、信号发生器、万用表、面包板、导线等3. 实训软件：Keil uVision5、Proteus等三、实训原理计数器是一种用于计数脉冲信号的电路，根据计数原理的不同，可分为同步计数器和异步计数器。
同步计数器所有触发器在同一时钟脉冲作用下同时翻转，而异步计数器各个触发器翻转的时间不同。
本次实训主要采用异步计数器74LS163，该计数器为4位同步上升沿计数器，具有以下特点：1. 可实现二进制、十进制计数；2. 具有预置功能，可直接将所需计数值预设到计数器中；3. 具有保持功能，当计数过程中遇到外部干扰时，计数器可以保持当前计数值。
四、实训过程1. 熟悉计数器74LS163的引脚功能，了解其内部电路结构；2. 利用面包板搭建计数器电路，包括计数器模块、时钟信号发生器、显示模块等；3. 在Proteus软件中绘制计数器电路图，进行仿真实验；4. 使用示波器观察计数器电路的波形，分析计数过程；5. 利用万用表测量计数器输出端口的电压，验证计数器的工作状态；6. 根据实训要求，编写Keil uVision5软件，实现计数器的预置和保持功能；7. 将程序烧录到实验板中，验证计数器功能。
1. 成功搭建计数器电路，并验证其计数功能；2. 在Proteus软件中仿真实验，观察计数器波形；3. 使用示波器测量计数器输出端口的电压，验证计数器工作状态；4. 编写Keil uVision5软件，实现计数器的预置和保持功能；5. 将程序烧录到实验板中，验证计数器功能。
六、实训总结通过本次实训，我掌握了计数器的基本原理、电路结构及功能特点，熟悉了计数器的应用电路。
在实训过程中，我提高了动手能力和实际操作技能，为今后从事相关领域的工作打下了基础。
实验七 中规模集成计数器的应用
实验七 中规模集成计数器的应用一、实验目的1．熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用。
2．进一步熟悉数字逻辑实验箱中的译码显示功能。
二、实验原理计数器是一种中规模集成电路，其种类有很多。
如果按照触发器翻转的次序分类，可分为同步计数器和异步计数器两种；如果按照计数数字的增减可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器三种；如果按照计数器进位规律又可分为二进制计数器、十进制计数器、可编程N 进制计数器等多种。
常用计数器均有典型产品，不须自己设计，只要合理选用即可。
本实验选用四位二进制同步计数器74LS161做计数器，该计数器外加适当的反馈电路可以构成十六进制以内的任意进制计数器。
图1是它的逻辑符号，它除了具有二进制加法计数功能外，还具有预置数、清零、保持的功能。
图中LD 是预置数控制端，0D 、1D 、2D 、3D 是预置数据输入端，r C 是清零端，T CT 、P CT 是计数器使能控制端，0C 是进位信号输出端，它的主要功能有：（1）异步清零功能 若r C =0(输出低电平)，则输出0Q 1Q 2Q 3Q ＝0000，与其它输入信号无关，也不需要CP 脉冲的配合，所以称为“异步清零”。
（2）同步并行置数功能 在r C ＝1，且LD ＝0的条件下，当CP 上升沿到来后，触发器0Q 1Q 2Q 3Q 同时接收0D 1D 2D 3D 输入端的并行数据。
由于数据进入计数器需要CP 脉冲的作用，所以称为“同步置数”，由于4个触发器同时置入，又称为“并行”。
（3）保持功能 在r C ＝LD ＝1的条件下，T CT 、P CT 两个使能端只要有一个低电平，计数器将处于数据保持状态，与CP 及0D 1D 2D 3D 输入无关。
（4）计数功能 当r C ＝LD ＝T CT ＝P CT ＝1时，电路为四位二进制加法计数器。
在CP 脉冲作用下，电路按自然二进制递加，状态变化在0000～1111间循环。
74LS161的功能表详见表一所示。
计算机组成原理实验七微程序计数器
(1)按照下表连接线。
(2) uPC加1。
置控制信号为：
按一次STEP脉冲键，CK产生一个上升沿，数据uPC被加1。
(3)uPC打入。
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据12H：
置控制信号为：
当EMWR，EMEN=0时，数据总线（DBUS）上的数据被送到指令总线（IBUS）上。
微程序计数器
成绩
实验目的：
掌握模型机中微程序计数器结构、工作原理及其控制方法。
实验条件：CPTH实验仪
实验内容：
1、实验要求
利用CPTH实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。
2、实验原理
微程序计数器的原理图如图12所示。
74HC161是一片带预置的4位二进制记数器。功能如下：
置控制信号K3,K2,K1,K0为：1000。当EMWR，EMEN=0时，数据总线（DBUS）上的数据被送到指令总线（IBUS）上。
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮，表明uPC被预置。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据10H被写入uPC寄存器。
实验总结：
手动irenk0预苴upc低电平有效emenk1em存储器工作使能低电平有效emwrk2em存储器写使能低电平有效emrdk3em存储器读使能低电平有效upc工作脉沖上升沿打入10置控制信号为
洛阳理工学院实验报告七
系别
计算机系
班级
学号
姓名
课程名称
计算机组成与系统结构
实验日期
2015.5.25
实验名称
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮，表明uPC被预置。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据10H被写入uPC寄存器。
计数器与应用实验报告
计数器与应用实验报告计数器与应用实验报告引言：计数器是数字电路中常见的一个组件，用于计算和记录输入信号的数量。
在本实验中，我们将学习计数器的工作原理以及它在不同应用中的使用。
通过实验，我们将深入了解计数器的功能和特性，并探索其在数字系统中的广泛应用。
1. 计数器的基本原理计数器是一种能够根据输入信号的变化来计数的电子设备。
它可以根据时钟信号的脉冲来更新其计数值。
计数器可以分为同步计数器和异步计数器两种类型。
同步计数器在时钟信号的上升沿或下降沿进行计数，而异步计数器则在时钟信号的任意边沿进行计数。
2. 计数器的应用2.1 时钟频率测量计数器可以用于测量时钟信号的频率。
通过将时钟信号连接到计数器的输入端，我们可以记录一个特定时间段内时钟信号的脉冲数量。
通过计算脉冲数量与时间的比值，我们可以得到时钟信号的频率。
2.2 事件计数计数器还可以用于记录特定事件的发生次数。
例如，在工业自动化中，我们可以使用计数器来记录某个传感器触发的次数。
这对于监测设备的使用情况和维护计划非常有用。
2.3 二进制计数计数器最常见的应用之一是进行二进制计数。
通过将计数器的输出连接到数码管或LED等显示设备，我们可以将计数器的计数值以二进制形式显示出来。
这在计时器、计步器等设备中非常常见。
3. 实验过程与结果在本实验中，我们使用了74LS193四位二进制同步计数器芯片。
通过按照芯片的引脚连接要求，我们将计数器与其他逻辑门和显示设备进行了连接。
然后，我们通过提供时钟信号和重置信号，观察计数器的计数行为和显示结果。
实验结果表明，计数器能够按照预期的方式进行计数，并且在达到最大计数值时正确地回滚到初始值。
我们还观察到计数器的输出能够准确地显示在连接的数码管上，实现了二进制计数的功能。
4. 计数器的优化和改进虽然我们在本实验中使用的是基本的四位二进制计数器，但实际应用中可能需要更高位数的计数器。
在这种情况下，我们可以通过级联多个计数器来扩展计数范围。
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实验七计数器及其应用
一、实验目的
1．学习用集成触发器构成计数器的方法
2．掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法
3．运用集成计数器构成1∕N分频器
二、实验原理
计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。
计数器种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。
根据计数器的不同，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，又分为加法、减法和可逆计数器。
还有可预置数和可编程序功能计数器等等。
目前，无论是TTL还是CMOS集成电路，都有品种较齐全的中规模集成计数电路。
使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列，就能正确地运用这些器件。
1、用D触发器构成异步二进制加∕减计数器
图7-1是用四只D触发器构成的四位二进制异步加法计数器，它的连接特点是将每只D触发器接成T′触发器，再由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接。
图7-1
若将图7-1稍加改动，即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连接，即构成了一个4位二进制减法计数器
三、实验内容
1．用74LS74触发器构成4位二进制一步加法计数器。
(1)按图7-1连接，R D接至逻辑开关输出插口，将低位CP O端接单次脉冲源，输出端Q3、Q2、Q1、Q0接逻辑电平显示输入插口。
(2)清零后，逐个送入单次脉冲，观察并列表记录Q3～Q0状态。
(3)将图7-1电路中的底位触发器的Q端与高一位的CP端相连接，构成减法计数器，按实验内容（2）、（3）进行实验，构成并列表记录Q3～Q0的状态。
加法减法
五、实验预习要求
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
4．查手册，给出并熟悉实验各集成块的引脚排列图
六、实验报告
1.画出实验线路图，记录、整理实验现象及实验所得的有关波形。
对实验结果进行分析。
2.总结使用集成计数器的方法。