实验四 异步计数器及其应用

实验四异步计数器及其应用

2014.11.12

一、实验目的：

1、掌握计数器74LS90的逻辑功能和使用方法；

2、掌握用74LS90实现可变模数（M<10）计数器的方法；

3、掌握七段译码器和数码管的逻辑功能及其应用。

二、实验设备：

数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器，集成电路：74LS90

三、实验原理：

计数是一种最简单基本运算，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能。计数器按计数进制有：二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有：异步计数器，同步计数器；按计数功能分有：加法计数器，减法计数器，可逆（双向）计数器等。74LS90是二-五-十进制异步计数器，外形为双列直插，引脚排列如图（1）所示，逻辑符号如图（2）所示，图中的NC表示此脚为空脚，不接线，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，其中一个触发器构成一位二进制计数器；另三个触发器构成异步五进制计数器。在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端R01，R02和置“9”端S91，S92。其中R01，R02为两个异步清零端，S91，S92为两个异步置9端，CP1,CP2为两个时钟输入端，Q0~Q3为计数输出端，74LS90的功能表见表（1），由此可知：当R1=R2=S1=S2=0时，时钟从CP1引入，Q0输出为二进制；时钟从CP2引入，Q3输出为五进制；时钟从CP1引入，而Q0接CP2 ，即二进制的输出与五进制的输入相连，则Q3Q2Q1Q0输出为十进制（8421BCD码）；时钟从CP2引入，而Q3接CP1 ，即五进制的输出与二进制的输入相连，则Q0Q1Q2Q3输出为十进制（5421BCD码）。

补充内容：74LS90

74LS90：异步清零置数二-五-十进制异步计数器（下降沿计数）

四、实验内容：

1、用74LS90实现十进制计数；

2、用74LS90实现六进制计数；

3、用74LS90实现0、2、

4、6、8、1、3、

5、7、9循环显示。

五、实验结果。

1、用74LS90实现十进制；将74LS90连接成先2后5形式的十进制，则输出的即为循环的BCD码表示的0、1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、9.故电路连接如下图所示

2、用74LS90实现六进制：在实验内容1的基础上采用置零法实现进制的改变,如下图：

3、用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示。

8421BCD与5421BCD之间的转换关系如真值表：

将74LS90按先5进制后2进制连接，则输出为十进制5421BCD码，将输出直接输入显示译码管即可。电路连接如下：

六、总结与反思：

由于这次实验课上尝试使用qartus II 9.0来做3线8线译码器，因而没能使用实验箱来进行具体操作，课后用了multisim 来进行的仿真，结果如上。个人觉得使用仿真来做省时省力，而且减少电路器件的损耗甚至是损坏，不过，从实际意义来考虑，进行实地操作跟仿真还是有很大不同的，总的说来，这次74LS90异步计数器虽然还没学，不过自己做仿真之前看了一下，不算很难，实现的功能还是比较多的，理论课上再讲异步计数器估计就没有什么问题了。