集成二-五-十计数器的应用课案
五-十进制计数器
（a）逻辑符号（b）管脚图图4-35 二-五-十进制计数器74LS390图4-36 二进制计数器图4-37 五进制计数器3. 五进制计数以U1B计数器为例，如果计数脉冲从12CP端输入，计数信号从2Q、2Q1端输出，则为五进制计数，电路如图4-37所示图4-38 十进制8421码输出图4-39 十进制5421码输出5. 十进制计数5421BCD码输出以U1B计数器为例，如果计数脉冲从12CP端输入，2Q3连接02CP，计数信号从2Q0、2Q3、2Q2、2Q1输出，则为十进制计数，输出为5421BCD码，电路如图4-39所示。
图4-40 74LS390百进制计数器电路图项目八学习和测试数据寄存器按照存取数据方式的不同，寄存器可分为数据寄存器和移位寄存器两大类。
数据寄存器只能并行输入数据和输出数据。
移位寄存器中的图4-41 4位并行数据寄存器数据寄存器的工作原理如下。
置0（a）逻辑符号（b）管脚图（a）逻辑符号（b）管脚图图4-43 集成双向移位寄存器74LS1941. 逻辑管脚CR———异步清零端图4-44 74LS192加法计数器测试电路（1）从TTL数字集成电路库中拖出74LS192。
（2）从电源库中拖出电源VCC、接地。
（3）从显示器材库中拖出译码显示器和1个逻辑指示灯。
（4）从仪表栏中拖出信号发生器，将脉冲信号的频率改为10Hz （5）将脉冲信号加到加时钟脉冲信号输入端UP，减时钟脉冲信号输入端DOWN接高电平。
（6）按下仿真开关进行测试，数码依次显示0～9和进位信号。
图4-45 两级加法计数器测试电路（1）从TTL数字集成电路库中拖出两个74LS192，分别是U1和U2（2）从电源库中拖出电源VCC、接地。
（3）从仪表栏中拖出信号发生器，将脉冲信号的频率改为10Hz （4）从显示器材库中拖出两个译码显示器，其中U3显示个位数，U4显示十位数。
（5）将时钟脉冲信号加到U1的加时钟脉冲信号输入端UP，减时钟脉冲信号输入端DOWN接高电平。
集成计数器的应用
（a）电路结构
（b）状态转换图
图5-30 同步清零法组成6进制计数器
3）异步预置数法
如图5-31所示为集成计数器74LS191和与非门组成的10进制 计数器，其中图5-31（a）所示为该10进制计数器的电路结构， 图5-31（b）所示为对应的状态转换图。该电路的有效状态是 0011～1100，共10个状态，可作为余3码计数器。
用计数器辅以数据选择器可以方便地构成各种序列发生器， 主要包括以下两步。
（1）构成一个模P计数器。 （2）选择适当的数据选择器，把欲产生的序列按规定的顺序 加在数据选择器的数据输入端，并把地址输入端与计数器的 输出端适当地连接在一起。
例5.3.3 试用计数器74LS161和数据选择器设计一个01100011序列 发生器。
就可获得频率为1 Hz的脉冲信号。 如图5-34所示为15级二分频电路，将四片74LS161级联，高位
片（4）的 Q2输出即为频率为1 Hz的脉冲信号。
图5-34 例5.3.2的电路结构
4．组成序列信号发生器
如图5-35所示为74LS161及门电路组成的序列信号发生器， 其中74LS161与 G1组成模5计数器，且 Z Q0 Q2 。
2．组成任意进制计数器
如图5-29所示为集成计数器74LS161和与非门组成的6进 制计数器，其中5-29（a）为该6进制计数器的电路结构，529（b）所示为对应的状态转换图。
图5-29 异步清零法组成6进制计数器
2）同步清零法
同步清零法适用于具有同步清零端的集成计数器。如图530所示为集成计数器74LS163和与非门组成的6进制计数器，其 中图5-30（a）所示为该6进制计数器的电路结构，图5-30（b） 为对应的状态转换图。
实验6-集成计数器
&
G 10 G 17
& 1K
G3
G7 &
& G 18
1
FF 3 & 1J
C1 R
Q3
D3 G4 &
&
G 11 G 19
& 1K
CT P CT T
& 74160
G 20
CO
实验原理
芯片的应用：用74160组成任意模值计数器：
集成计数器可以加适当反馈电路后构成任意模值M计数器。 任意模值M计数器设计原理： 设：计数器的最大计数模值为M,若要得到一个模值为N(<M) 的计数器，则只要在M进制计数器的顺序计数过程中，设 法跳过（M-N)个状态，只在N个状态循环计数，就可以得 到计数模值不大于M的任意模值计数器。 通常中规模集成计数器都有清零、置数等多个控制端，因此 实现任意M计数的基本方法有两种：清零法和置数法。
实验原理
用74160组成任意模值计数器：
② .置数法:置数法和置零法不同，由于置数操作可以在任意
状态下进行，因此计数器不一定从全0状态开始计数。它 可以通过预置功能使计数器从某个预置状态Si开始计数， 计满N个状态后产生置数信号，使计数器进入预置状态Si， 然后再重复前面过程。 同步预置：置数（/LD)有效信号从Si+N-1状态译出，等下一 个CP到来时，才将预置数置入计数器，计数器在Si、 Si+1、┈Si+N-1共N个状态中循环。 异步预置：置数（/LD)有效信号从Si+N状态译出，当Si+N状 态一出现，置数信号立即就将预置数置入计数器，它不 受CP控制，所以Si+N状态只在极短的瞬间出现。稳定状 态中不包含Si+ N。
集成计数器及其应用实验报告
集成计数器及其应用实验报告一、实验目的本实验旨在通过集成计数器及其应用的实验，使学生了解集成计数器的工作原理和应用场景，掌握计数器的使用方法。
二、实验原理1. 集成计数器集成计数器是一种数字电路元件，它能够在输入信号的作用下进行计数，并将结果输出。
常见的集成计数器有74LS90、74LS93、74LS161等。
2. 74LS90集成计数器74LS90是一种4位二进制同步上升计数器，它有四个输入端口：CLK （时钟输入）、RST（复位输入）、QA、QB、QC和QD（输出端口）。
CLK端口接收时钟信号，RST端口接收复位信号，QA、QB、QC和QD则分别输出二进制码的各位。
3. 74LS47译码器74LS47是一种BCD-7段译码器，它能够将BCD码转换为7段LED显示码。
该元件有四个输入端口：A、B、C和D（接收BCD码），以及七个输出端口：a~g（分别对应7段LED显示管）。
三、实验设备与材料1. 实验设备：示波器、数字万用表等。
2. 实验材料：7400系列芯片（包括74LS90和74LS47）、7段LED数码管、电阻、电容、开关等。
四、实验步骤1. 搭建74LS90计数器电路将74LS90计数器与时钟信号发生器连接，同时接入LED显示管，以观察计数器的工作情况。
具体电路图如下：2. 测试74LS90计数器将开关S1打开，使时钟信号发生器开始工作，此时可以观察到LED 显示管上数字不断增加。
当数字达到9时，会自动清零并从0开始重新计数。
3. 搭建74LS47译码器电路将74LS47译码器与LED显示管连接，以便将BCD码转换为7段LED显示码。
具体电路图如下：4. 测试74LS47译码器将BCD码输入至74LS47译码器中，可以观察到相应的数字在7段LED显示管上显示出来。
五、实验结果及分析通过以上实验步骤，我们成功搭建了集成计数器和译码器的电路，并测试了其工作情况。
在测试过程中，我们发现集成计数器能够准确地进行计数，并在达到最大值后自动清零；而译码器则能够将BCD码转换为7段LED显示码，并在LED显示管上正确地显示出来。
数字显示定时器
数字电子技术课程设计设计题目：数字显示定时器学院：专业：姓名：班级：学号：指导老师：目录一、设计目的………………………………………２二、设计内容 (2)三、数字显示定时器的组成和基本工作原理……２四、设计步骤与方法………………………………５五、调试方法………………………………………９六、问题分析………………………………………９七、选用元器件 (10)八、参考文献 (10)九、心得体会 (10)数字显示定时器一、设计目的1设计题目：数字显示定时器2设计要求：①分析数字显示定时器的工作原理，明确其中每个组件及元件的作用。
②通过查阅有关资料，了解组件的逻辑功能、使用条件及引脚图，并将图中74LS90组件的连接图标注引脚号，将各与非门编号并标注引脚号以便连线和排除故障。
3 目的要求①结合运用所学知识，进一步提高逻辑电路的识图能力。
②通过实验进一步了解并掌握完成数字电路系统实验的方法，培养调试技能和解决实际问题的能力。
③进一步了解中规模集成组件的性能与应用。
二、设计内容①搭接秒信号发生器，用示波器B点波形的幅度及周期。
②搭接并调试计数译码显示单元。
③搭接控制单元，启动脉冲形成单元，由实验台的单脉冲代替。
思考应该用正脉冲还是负脉冲？④搭接蜂鸣器及发光管报警电路，并调试其功能。
⑤搭接完整电路（连A，B，C，D，E各点）测试系统功能（注意：先测试组件功能，再连接单元电路；先调试好单元电路功能，再连接整体电路）。
三、数字显示定时器的组成和基本工作原理数字显示定时器是一个在能实现定好的时间时发出信号的同时，显示出计时的具体情况的一种计时器。
计时器在平时的应用是很广泛的。
我现在设计的就是数现定时器的一种，其基本组成的整体框图如图所示。
它的工作原理是：按微动开关，计时开始，两位十进制显示所计时间，到达给定时间（60s）时计时停止，蜂鸣器及发光二极管发出报警信号。
1．秒信号发生器在精度要求不高的情况下，可由555定时器组成的多谐震荡器提供频率为1Hz的矩形脉冲作为时钟脉冲。
实验九 集成电路多种计数器综合应用
实验九集成电路多种计数器综合应用实验目的：1. 熟练掌握使用计数器设计各种组合逻辑电路；2. 掌握集成电路常用计数器的应用；3. 学会使用多个计数器组成复杂电路。
实验器材：74161、74160、74192、74393、555、LED、电源、示波器、电路板等。
实验原理：1. 74161四位二进制同步计数器74161是一种四位二进制同步计数器，包含四个可控制异步平均器，允许给任何一个计数器载入一个初始值，正向和倒向计数以及并行或串行输出等功能。
该器件内置的四个平均器可通过集线器接入加载线，阻止下一个状态由于异步输入引发多次翻转。
同时，设有一个 LOAD 启动器，允许在任何正常计数状态下随时重新载入计数器。
2. 74160二进制同步计数器74160是一种二进制同步计数器，包含三个可控制异步平均器，允许给任何一个计数器载入一个初始值，正向和倒向计数以及并行或串行输出等功能。
该器件内置的三个平均器可通过集线器接入加载线，阻止下一个状态由于异步输入引发多次翻转。
同时，设有一个 LOAD 启动器，允许在任何正常计数状态下随时重新载入计数器。
3. 74192可编程分频器74192是一种四位二进制可编程分频器，可将输入的时钟信号输出为分频系数按二进制计数的频率，其中A、B、C、D四个输入端可根据其搭配方式分别设置16种二进制计数平率。
由于其时钟输入口可接受高速C-MOS误动或TTL输入，所以公能用于广泛的应用领域。
4. 74393双4位触发器计数器74393是一种双四位触发器计数器，由两个四位触发器组成，每个触发器都具备完整的同步的清零输入端Q0～Q3。
两个触发器的时钟输入端CLK分别接受正完值的时钟信号，两个触发器的输出端分别为Q0～Q3和Q4～Q7，并可用于级联。
5. 555串、并联工作模式555是一种常用的有源器件，可用于实现多种不同的功能，形成多种不同的计时器、振荡器等电路。
其中，555的串联工作模式是指将一只555的输出端与另一只555的复位端相连，形成一个串联输出的555计时器电路；而并联工作模式是指将多只555的输出端相连，形成一个并联输出的555计时器电路。
数字电子技术课程标准
《数字电子技术》课程标准一、课程信息课程名称：数字电子技术课程类型：（机电一体化，自动化专业核心课）课程代码：（在教学平台上查询）授课对象：（机电一体化专业、电气自动化专业）学分：（4）先修课：高等数学，电路基础学时：（64）后续课：微机原理，单片机制定人：聂惠权制定时间：2009年6月二、课程性质<<数字电子技术>>是电气自动化以及其他各电子类专业必修的一门专业课程，是其它电类课程的基础。
本课程主要讲述数字逻辑的基本概念、基本定律和基本分析方法，数字逻辑电路的特性、功能，分析方法及应用。
通过本课程的学习，培养学生掌握数字电子技术的基本理论知识，学会分析数字电子技术的基本方法和掌握初步的实验技能。
使学生能应用数字逻辑电路的理论分析和解决问题并为将来后续课程打下专业理论基础。
三、课程设计1、课程目标设计（1）能力目标总体目标：通过本教学实践，使学生掌握数字逻辑的基本概念、基本定律，了解逻辑门电路的组成及应用逻辑电路处理逻辑问题。
使学生掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的特点，原理和应用。
了解其集成逻辑电路的特点并掌握集成逻辑电路的应用。
了解数/模转换器、模/数转换器及脉冲波形的产生与整形的基本原理并掌握其集成逻辑电路的应用。
掌握常用逻辑电路的工作原理、基本特性及主要参数，学会基本测量技术方法并具有设计简单逻辑电路的能力。
具体目标：1、培养学生懂得数字电子技术的优点及应用。
2、培养学生懂得逻辑电路的原理及应用3、培养学生具有对实际逻辑电路的参数进行测试的能力；并根据测试结果分析、判断、进而排除故障的能力。
4、培养学生具有使用逻辑电路并能进行简单综合设计的能力5、与他人合作、沟通能力；6、不断学习新技术、新知识的自学能力；（2）知识目标1、基本概念:二进制，十进制，逻辑代数，逻辑函数，逻辑门等；2、基本规律:；数制，码制，布尔代数；3、分析方法:逻辑代数基本定律，最小项表达式，卡诺图法。
实验之数码管显示电路及应用
实验数码管显示电路及其应用一、实验目的1、熟悉七段共阴、共阳LED数码管的结构、利用方式。
二、熟悉共阴译码驱动电路的原理及利用方式。
3、把握数码显示电路的应用。
二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱共阴、共阳数码管和扩展板、数字万用表、4线—七段译码/驱动器78LS48或集成芯片74LS24八、二—五—十进制计数器74LS90计数器等。
三、实验原理4线—七段译码/驱动器是把给定的代码进行翻译，直观地用七段显示数字。
显示与译码是配套利用的。
在数字测量仪表和各类数字系统中，将数字量直观的显示出来。
人们一方面可直接读取测量和运算的结果；另一方面可用于监视数字系统的工作情形。
因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部份。
数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部份组成，如图2.6.1所示。
图2.6.1 数字显示电路组成方框图一、LED数码管数码的显示方式一样有三种：字型重叠显示式；分段显示式；点阵显示式。
以分段显示式应用最为普遍。
要紧器件是七段发光二极管（LED）显示器。
它可分为两种形式：一种是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），即笔段电极接低电平,公共阳极接高电平常，相应的笔段能够发光。
另一种是共阴极显示器（发光二极管的阴极都接在一个公共点上，利历时公共点接地）。
图2.6.2是七段共阴数码管电路和引脚图。
图为七段共阳数码管电路和引脚图。
（a）七段共阴发光二极管（b）共阴引脚图图2.6.2 七段共阴数码管（a）七段共阳发光二极管（b）共阳引脚图图2.6.3 七段共阳数码管一个数码管可以显示一名0～9十进制数和一个小数点。
小型数码管（吋和吋）每段发光二极管的正向压降，随着显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有不同，通常约为2～，每一个发光二极管的点亮电流在5～10 mA 之间。
LED 数码管要显示BCD 码所表示的十进制数字需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。
集成计数器实现任意进制计数器设计方法案例说明
集成计数器实现任意进制计数器设计方法案例说明
二进制和十进制以外的进制统称为任意进制。
要构成任意进制的计数器，只有利用集成二进制或十进制计数器，用反馈置零法或反馈置数法来实现。
假设已有M进制计数器，要构成N进制计数器，有M＞N和M＜N这两种可能。
下面首先讨论N＞M时的情况。
在N进制计数器的计数过程当中，设法跳过（M - N）个状态，就可得到N进制计数器。
实现跳越的方法有置数法和清零法两种。
（1）置数法
置数法适用于有预置数端的集成计数器。
通过预置数功能让计数器从某个预置状态开始计数，计满N个状态后产生置数信号，使计数器又进入预置数状态，然后重复上述过程。
图8.53为由74LS161用置数法构成的十二进制计数器。
图8.53 置数法构成的十二进制计数器
（2）清零法
清零法适用于有异步置零输入端的集成计数器。
计数器从全“0”状态开始计数，计满N个状态后产生清零信号，使计数器回到初态。
图8.54为74LS161用清零法构成的十二进制计数器。
Q Q Q Q
图8.54清零法构成的十二进制计数器
例:试用74LS160构成七进制计数器。
解:因为74LS160兼有异步置零和预置数功能，所以置数法和清零法均可采用。
图8.55所示电路是用置数法由74LS160构成的七进制计数器。
Q Q Q Q
图8.55 例题电路。
实验六集成计数器的应用
实验六集成计数器的应用本实验主要是通过将计数器集成到电路板上，分别运用计数器实现一些常见的计数功能，包括二进制计数、十进制计数、计时器等。
一、实验内容1.使用计数器构建2位二进制计数器4.使用计数器构建1Hz脉冲发生器二、实验器材1.7400或74LS00四输入NAND集成电路芯片2.74193或74LS193四位二进制同步计数器集成电路芯片4.555定时器集成电路芯片5.二极管6.10K欧姆电阻8.电解电容：10uf至100uf9.一台数码万用表10.一个面包板11.可调稳压电源三、实验原理二进制计数器是电路设计中的一种基础芯片，它由一系列触发器和逻辑门构成。
二进制计数器按照二进制的规则，将其输出编码为二进制数字。
例如，一个二进制计数器能够顺序输出的数字序列是：00、01、10、11。
这里的每个数字可以表示为一组二进制位，也就是0、1。
在本实验中，我们将构建一个简单的二进制计数器电路，它由一个四位二进制同步计数器芯片构成。
该芯片可自动计数二进制数字，即从00到11，然后重复。
2.十进制计数器3.计时器计时器是一种用于计时的电路，它可以度量时间的流逝。
计时器可以通过外部电路以一定的频率输入脉冲，并计算脉冲的数量来测量时间的流逝。
在本实验中，我们将使用一个四位同步计数器芯片来构建一个60秒计时器，该计时器可以测量持续时间长达1分钟的时间。
4.脉冲发生器脉冲发生器是一种用于生成脉冲信号的电子电路，它可以向其他电路提供一个稳定的，可控制的脉冲信号。
在本实验中，我们将使用一个555定时器集成电路芯片和一个NAND门集成电路芯片来构建一个1Hz的脉冲发生器。
四、实验步骤（1）将一个四位二进制同步计数器（74193）芯片插入面包板上。
（2）将其输入引脚A1和B1连接到电路板上的VCC端，以便输出数字从00开始。
将其输出引脚Q0和Q1连接到面包板上不同的LED上，并接地以显示二进制计数器的两位数字。
（3）将74LS00芯片插入面包板上。
集成计数器的应用实验报告
集成计数器的应用实验报告一、实验目的本实验旨在探究集成计数器的原理和应用，通过搭建电路和实验操作，加深对集成计数器的认识。
二、实验器材1. 集成计数器CD40172. 555定时器3. 电位器4. 电容5. 电阻6. LED灯7. 杜邦线等三、实验原理集成计数器是一种数字电路，能够将输入信号转换成数字输出信号。
其中CD4017是一种常见的十进制分频/计数器，它具有10个输出端口Q0-Q9，可以将输入信号分频并输出到不同的端口上。
当输入脉冲触发时，CD4017会将输出信号从Q0开始顺序递增，直到达到Q9后再次从Q0开始循环。
本实验中还使用了555定时器作为输入脉冲源。
555定时器是一种多功能集成电路，可以用作稳压源、振荡器、脉冲发生器等。
在本实验中，我们将其设置为单稳态触发模式，在按下按钮后会产生一个短暂的高电平脉冲信号，触发CD4017进行计数。
四、实验步骤1. 按照电路图连接电路，注意正确接线。
2. 将555定时器的引脚连接到电位器、电容和按钮上。
3. 将CD4017的引脚连接到LED灯和杜邦线上。
4. 接通电源，按下按钮触发计数器，观察LED灯的变化。
五、实验结果在实验中，我们成功搭建了集成计数器的应用电路，并通过按下按钮触发计数器进行计数。
LED灯在不同的输出端口上依次亮起，完成了分频/计数的功能。
六、实验分析1. 集成计数器具有分频/计数功能，在数字电路中有广泛应用。
2. 555定时器可以用作输入脉冲源，在数字电路中也有广泛应用。
3. 本实验中使用了LED灯作为输出信号显示，但在实际应用中可能需要更加复杂的输出方式。
七、实验总结通过本次实验，我们深入了解了集成计数器的原理和应用，并成功搭建了一个简单的集成计数器应用电路。
同时也学习了如何使用555定时器作为输入脉冲源。
这些知识和技能将对我们今后的学习和工作产生积极影响。
集成计数器实验报告
集成计数器实验报告一、实验目的本次实验旨在通过使用集成计数器，了解和掌握计数器的基本原理和使用方法。
二、实验原理1. 计数器概述计数器是一种能够按照一定规律完成计数任务的电子元件。
它可以将输入的脉冲信号进行累加，并在达到预设值时输出一个脉冲信号，同时将计数值清零，重新开始计数。
2. 集成计数器集成计数器是一种内部已经包含多个触发器电路的芯片。
它可以实现多种不同的计数模式，并且具有较高的可靠性和稳定性。
3. 计数模式常见的计数模式包括二进制、十进制、BCD码等。
其中二进制是最常用的一种模式，可以通过简单地将输出端口连接到LED灯或其他显示设备上进行显示。
三、实验步骤1. 硬件连接将集成计数器芯片插入面包板中，并按照图示连接外部电路。
其中Vcc和GND分别接入正负极电源，CLK接入外部脉冲信号源，Q0-Q3接入LED灯或其他显示设备。
2. 编写程序使用Arduino IDE编写程序代码，通过对输入信号进行计数，并将计数结果输出到LED灯或其他显示设备上。
3. 调试程序将程序上传到Arduino板上，并通过串口监视器等工具进行调试，确保程序能够正常运行并输出正确的计数结果。
四、实验结果经过实验，我们成功地使用集成计数器完成了简单的计数任务，并将计数结果成功地输出到了LED灯上。
在调试过程中，我们发现了一些常见的问题，例如芯片插反、电路连接错误等，但最终都得以解决。
五、实验总结本次实验让我们更深入地了解了集成计数器的基本原理和使用方法，并且通过自己动手搭建电路和编写程序，让我们更加熟练地掌握了这一技术。
同时，在实验中我们也学会了如何调试电路和程序，这对于今后的学习和工作都具有重要意义。
实验十五集成二～五～十进制计数器的应用
实验十五集成二～五～十进制计数器的应用一、实验目的：1.掌握集成二～五～十进制计数器的逻辑功能；2.学会集成二～五～十进制计数器的应用。
二、实验原理：1.集成二～五～十进制计数器7490简介：集成二～五～十进制计数器内部电路如图1所示，其由四个J、K触发器及控制门电路组成。
其中FF0为T’触发器，在CP0作用下，Q完成一位二进制计数；FF3～FF1组成异步五进制计数器，在CP1作用下，Q3Q2Q1按421码完成五进制计数；在计数基础上，集成计数器还附加S91、S92两个置9功能端和R0l、R02两个置0功能端，当S91S92=1时，计数器Q3Q2Q1Q完成置9功能；S91S92=0、R01R02=1时，计数器Q3Q2Q1Q完成置0功能。
2.集成二～五～十进制计数器7490功能表：3.集成二～五～十进制计数器7490的应用：(1)构成8421BCD十进制加法异步计数器：由于集成二～五～十进制计数器内的二~五进制计数器均为下降沿触发，故在构成十进制计数器时，只需将421码五进制加法计数器的时钟CP1接二进制计数器的输出Q，则当Q从1返回0时，CP1得到下降沿，使Q3Q2Q1进行加1计数，故CP在时钟信号作用下，Q3Q2Q1Q完成8421BCD十进制加法异步计数器功能。
(2)构成5421BCD十进制加法异步计数器：集成二～五～十进制计数器构成5421BCD十进制加法异步计数器连接图如图3所示。
当CP1在时钟信号作用下，Q3Q2Q1按421码完成五进制计数；在Q3从1返回0时，CP得到下降沿Q 0按一位二进制计数；故CP1在时钟信号作用下，QQ3Q2Q1完成5421BCD十进制加法异步计数器功能。
(3)构成模10以内任意进制计数器①反馈置0法：由于集成二～五～十进制计数器具有附加异步“入1”复位端R01、R02，因此在将集成计数器构成模10(8421BCD十进制加法异步计数器、5421BCD十进制加法异步计数器)计数器基础上，适当利用计数器输出反馈回R01、R02，使计数器进入反馈端输出为1状态时，计数器复位，达到改变计数器计数时序，完成模10内任意进制计数功能。
数字电路技术实验之计数器
实验七计数器一、实验目的1. 熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法。
2. 掌握用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。
3. 学习用集成触发器构成计数器的方法。
二、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可以用来对脉冲计数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。
计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。
计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。
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；根据计数进制的不同，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；如按预置和清除方式来分，则有并行预置、直接预置、异步清除和同步清除等；按权码来分，则有“8421”码，“5421”码、余“3”码等计数器及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。
1.十进制计数器74LS90（二、五分频）74LS90是模二-五-十异步计数器。
具有计数、清除、置9功能。
74LS90包含M=2和M=5两个独立的下降沿触发计数器，清除端和置9端两计数器公用，没有预置端。
模2计数器的时钟输入端为A(CP1)，输出端为Q A；模5计数器的时钟输入端为B(ＣP2)。
输出端由高位到低位为Q D、Q C、Q B；异步置9端为Ｓ91和Ｓ92，高电平有效。
即只要S91·S92=1，则输出Q D Q C Q B Q A为1001；异步清除端为R01和R02，当R01·R02＝１，且S91·S92＝０时，输出Q D Q C Q B Q A＝0000；只有R01·R02＝０，S91·S92=０，即两者全无效时，74LS90才能执行计数操作。
课程设计任务书-数字秒表
课程设计任务书数字秒表的设计要求：（1）5V电源供电。
（2）数码管显示时间范围为：0~59秒。
（3）可自动复位和手动复位，能实现手动调整时间。
一、设计任务1、设计题目：数字秒表的设计设计要求：（1）5V电源供电。
（2）数码管显示时间范围为：0~59秒。
2、（3）可自动复位和手动复位，能实现手动调整时间。
二、设计方案：1、方框图：功能说明：此电路是由8421码十进制计数电路，译码电路，数码显示电路，自动脉冲产生电路与门电路，手动复位电路，手动脉冲产生电路和电源电路八部分组成。
数字秒表电路是利用8421码十进制计数电路的计数功能，同时利用译码驱动电路，驱动数码显示电路发光显示数字。
其中，自动脉冲产生电路同与门电路组合可以实现0~59的循环计数，手动脉冲产生电路同与门电路组合可以选择0~59的任意数值，手动复位电路实现手动清零。
三、电路设计与分析1、8421码十进制计数电路和与门电路，自动脉冲产生电路，手动脉冲产生电路，自动脉冲产生电路及手动复位电路。
A、8421码十进制计数电路采用集成异步十进制计数器74LS90。
74LS90是二一五一十进制计数器，将输入时钟脉冲CLK接于CLK0端，并将CLK1端与Q0端相连，便构成8421码集成异步十进制计数器。
74LS90的逻辑图如下：二一五一十进制计数器74LS90逻辑图集成异步十进制计数器74LS90的电路图如下：74LS90的功能表如下：数学分析：（1）列出逻辑方程组①列出时钟信号的逻辑表达式CLK1=Q0 ； CLK2=Q2 ； CLK0=CLK②激励方程组L0=K0=1 ； J1=+；K1=1 ; J2=J1=1 ; J3= ; K3=1③（2）列出状态表：B、秒表的个位是通过将该位计数器的Q3与十位计数器的CLK0相连实现逢9向十位进1的逻辑功能。
C、秒表的十位通过将计数器的Q1、Q2相连和MR1，MR2相连，实现逢6清零的功能（祥见74LS90功能表），其中的与门电路用74LS08实现，其内部逻辑图如下所示：D、自动脉冲产生电路由函数信号发生器给出，可以实现0~59的循环计数。
小班计数操作活动教案
小班计数操作活动教案一、教学目标。
1. 让学生了解数字1-10的顺序和基本形状；2. 帮助学生掌握用计数器进行计数的方法；3. 培养学生的观察力和逻辑思维能力；4. 提高学生的动手能力和团队合作意识。
二、教学准备。
1. 教师准备，计数器、数字卡片、小班教具；2. 学生准备，学生携带计数器。
三、教学过程。
1. 热身活动（5分钟）。
教师和学生一起做数学操，数到10，让学生熟悉数字的顺序。
2. 导入新知识（10分钟）。
教师出示数字卡片1-10，让学生认识数字的基本形状和顺序，引导学生说出每个数字的名称。
3. 计数操作活动（30分钟）。
（1）教师出示计数器，向学生演示如何使用计数器进行计数，然后让学生一起练习；（2）教师将教具中的物品分成若干组，让学生用计数器对每组物品进行计数，然后说出结果；（3）教师提出问题，让学生用计数器进行计算，例如，“有3个苹果，再加上2个苹果，一共有多少个苹果？”；（4）教师组织学生进行小组活动，让学生用计数器进行互相计数，培养学生的团队合作意识。
4. 温故知新（10分钟）。
教师出示数字卡片，让学生回忆1-10的数字顺序和基本形状。
5. 活动总结（5分钟）。
教师带领学生回顾今天的活动内容，总结计数操作的方法和技巧。
四、教学反思。
本次教学活动中，学生通过使用计数器进行计数的方式，加深了对数字1-10的了解，提高了观察力和逻辑思维能力。
同时，小组活动也锻炼了学生的团队合作意识，让学生在合作中学会相互协作，共同完成任务。
但在教学过程中，也发现了一些问题，比如部分学生对数字的认知仍不够清晰，需要加强练习和巩固。
因此，今后的教学中，需要更加注重对学生基础知识的巩固和拓展，让学生在实际操作中更加熟练地掌握计数方法。
同时，也要注重学生的个性发展，激发学生学习的兴趣，让他们在轻松愉快的氛围中学习，提高学习效果。
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一、实验目的
1.掌握集成二～五～十进制计数器的逻辑功能；
2.学会集成二～五～十进制计数器的应用。
二、实验原理
1.集成二～五～十进制计数器7490简介
集成二～五～十进制计数器内部电路如图
在Cp0作用下FF0完成一位二进制计数；
在Cp1作用下FF1、FF2、FF3按421码完成五进制计数；S91S92=1时，计数器Q3Q2Q1Q0完成置9功能；
S91S92=0、R01R02=1时，计数器Q3Q2Q1Q0完成置0功能。
2.集成二～五～十进制计数器7490功能表
3.集成二～五～十进制计数器7490的应用
（1）构成8421BCD十进制加法异步计数器
由于该芯片内二～五进制计数器均为下降沿触发，所以只需将421码五进制加法计数器的时钟Cp1接二进制计数器的输出Q0即可。
如图：
（2）构成5421BCD十进制加法异步计数器
由于该芯片内二～五进制计数器均为下降沿触发，所以只需将421码五进制加法计数器的Q3输出端接二进制计数器的时钟Cp0即可。
如图：
（3）构成模10以内任意进制计数器
①反馈置0法：通过设计外部门电路使S91S92=0、R01R02=1。
②反馈置9法：通过设计外部门电路使S91S92=1。
三、实验仪器
1.直流稳压电源1台
2.任意波信号发生器1台
3.数字万用表1台
4.电子技术综合实验箱1台
5.数字示波器1台
四、实验内容
1.二～五～十进制计数器功能验证
7490管脚图如图，根据功能表，画出验证集成二～五～十进制计数器的测试图，自拟实验步骤进行验证。
2.构成8421BCD十进制加法异步计数器
按图搭接电路，用单脉冲作Cp0时钟，用数码管显示8421BCD十进制加法异步计数器，验证其计数功能，写出计数时序表。
（1）仿真电路图：
（2）波形图
（3）时序表
3.设计模6计数器
在上述8421BCD十进制加法异步计数器，利用“反馈置0法”设计模6计数器，并自拟实验步骤用单脉冲作为时钟进行验证；然后用频率为10KHz的TTL信号作时钟，用双线示波器观察并记录Cp0、Q0、Q1、Q2、Q3波形。
（1）仿真电路图：
（2）波形图
（3）时序表
4.构成5421BCD十进制加法异步计数器
按图搭接电路，用单脉冲作Cp0时钟，用发光管显示5421BCD十进制加法异步
计数器，验证其计数功能，写出计数时序表。
（1）仿真电路图
（2）波形图
（3）时序表
5.设计模7计数器
在上述5421BCD十进制加法异步计数器，利用“反馈置9法”设计模7计数器，并自拟实验步骤用单脉冲作为时钟进行验证；然后用频率为10KHz的TTL信号作时钟，用双线示波器观察并记录Cp0、Q0、Q1、Q2、Q3波形。
（1）仿真电路图：
（2）波形图
（3）时序表
（4）示波器波形图Q0
Q1
Q2
Q3
（5）Cp0、Q0、Q1、Q2、Q3的图形
6.设计24进制计数器（8421BCD）
用两片7490设计24进制计数器（8421BCD），画出逻辑图，并用实验方法验证。
仿真电路图：
7.设计60进制计数器
用两片7490设计24进制计数器（8421BCD），画出逻辑图，并用实验方法验证。
仿真电路图：
8.设计七路七节拍顺序脉冲信号发生器
用7490和三线八线译码器74138设计七路七节拍顺序脉冲发生器，画出逻辑图，并用实验方法验证，画出Cp及七路七节拍顺序脉冲发生器输出波形。
（1）仿真电路图：
（2）波形图：
六、实验心得与体会
之前的实验我们一直用与非门来实现与的功能，所以这次实验最开始所做的仿真都使用了与非门，但是实验课上老师并没有给我们提供与非门，而是根据R01和R02、S91和S92两个管脚本身就是与的功能来设计实验。
这让我明白了实验要根据芯片的功能表来设计，不能按照固有的思维模式来解决问题。