异步计数器实验报告
计数器的设计实验报告
计数器的设计实验报告篇一:计数器实验报告实验4 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5-9-1所示。
图5-9-1 CC40192引脚排列及逻辑符号图中LD—置数端CPU—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的功能如表5-9-1,说明如下:表5-9-1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D0、D1、D2、D3 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CPD 接高电平,计数脉冲由CPU 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CPU接高电平,计数脉冲由减计数端CPD 输入,表5-9-2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。
加法计数表5-9-减计数2、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。
显示计数器的设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告
(一)实验名称:显示计数器的设计。
(二)实验目的:熟悉同步、异步计数器的工作原理及应用。
掌握任意进制计数器的设计方法。
(三)实验内容:掌握双二-五-十进制计数器74LS390的功能。
利用74LS390设计一个模18的计数器,使用555定时器产生计数脉冲信号,计数结果用数码管显示。
利用示波器观察CP、1QA、1QB、1QC、1QD、2QA的波形,并在报告中绘制。
(四)模拟电路上的运行结果:
(五)心得体会:
此次计数器的有关实验,不仅帮我巩固了计数器相关方面的知识,而且让我懂得和体会到了计数器功能测试的方法,并且也掌握了一些计数器的设计方法。
与此同时,还让我熟悉了同步、异步计数器的工作原理和应用。
虽然刚开始的时候还是遇到了一些难于解决的问题,但最后经过老师的讲解和自己大胆的尝试操作后,最终问题都迎刃而解了。
(六)思考题解答:。
计数器实验报告
计数器实验报告引言:计数器是数字电路中的重要组件,用于计数、计时和测量等应用。
它可以在各种电子设备中起到决策、控制和计算等作用。
本次实验旨在探究计数器的工作原理并验证其功能。
一、实验目的:本次实验旨在研究计数器的工作原理,了解计数器的结构和使用方法,以及探究不同类型计数器的特点和应用。
二、实验器材和原理:1. 实验器材:- 7400系列逻辑门芯片(74LS00、74LS02等)- 74LS163 4位二进制同步计数器芯片- 连线板及连接线- 示波器- 电源2. 实验原理:计数器是由触发器和逻辑门组成的电路,根据输入脉冲的时序和频率来实现计数功能。
常见的计数器有同步计数器和异步计数器。
同步计数器:所有触发器在同一脉冲上同时工作,具有高速、同步性好等特点。
4位同步二进制计数器(74LS163)是本次实验主要研究的对象。
三、实验步骤和结果:1. 连接电路:将四个J-K触发器连接成同步二进制计数器电路。
采用74LS163芯片,选用外部时钟输入。
根据芯片引脚连接示意图连接芯片和示波器。
2. 设置电路状态:给予计数器电路适当的输入电平,根据实验的需求和目的,调整电路状态,例如设置计数范围、初始值等。
3. 测量输出波形:利用示波器观察和记录计数器的输出波形。
分析波形特点,如波形幅值、周期、高低电平时间等。
实验结果表明,计数器能够按照预期的次序进行计数,并在达到最大值后回到初始值重新计数。
输出波形清晰、稳定,符合设计要求。
四、实验讨论:1. 计数器的应用:计数器广泛应用于各种计数、计时和测量场合,例如时钟、频率计、定时器、计数器、计数调制解调器等。
计数器还可用于控制和决策等功能,比如在数字电子秤中用于计算重量。
2. 计数器的类型:除了同步计数器,异步计数器也是常见的计数器类型。
异步计数器与同步计数器相比,其工作原理和时序不同,有着不同的特点和优劣势。
3. 计数器的扩展:计数器可以通过级联扩展实现更大位数的计数。
计数器设计实验报告心得
计数器设计实验报告心得计数器作为数字电路中重要的元器件之一,在数字电路的设计中扮演了重要的角色。
在计数器设计实验中,我收获了很多,主要有以下10点:1. 实验前需深入了解使用的器件功能和特性。
在实验前,应该对使用的器件所具有的功能和特性有深入的了解,这样才能更好地完成实验目标。
2. 熟悉计数器的基本原理。
在实验过程中,需要熟悉计数器的基本原理和电路结构,这样才能更好地设计和调试计数器电路。
3. 精细化的实验设计过程。
在实验过程中,需要进行详细的实验设计,不应该简单地按照老师提供的原理图进行实验,而是要有针对性地对电路进行优化和改进。
4. 记录电路的实验过程。
在实验过程中,要记录电路的实验过程和变化情况,比如在调试过程中出现的问题,以及如何解决这些问题。
5. 合理利用实验设备。
在实验过程中,需要合理利用实验设备,比如万用表等工具,以便更准确地调试电路,提高电路的可靠性。
6. 计数器电路的测试方法。
在实验过程中,需要掌握计数器电路的测试方法,如测试频率,测试波形等,以便进行计数器电路的调整和检测。
7. 优化计数器电路。
在实验过程中,应该持续优化计数器电路,以求得更好的计数效果,提高电路可靠性。
8. 学习使用仿真软件。
在实验过程中,可以学习使用仿真软件进行计数器电路的模拟和调试,以便更好地进行电路的设计和调试。
9. 熟练掌握数字电路实验的基本操作技能。
在实验过程中,应该熟练掌握数字电路实验的基本操作技能,如电路连接、测频等等。
10. 团队合作和沟通能力。
在实验过程中,应该学会团队合作和沟通,与同学们协作完成实验,加强对数字电路设计和调试的共同理解。
通过本次计数器设计实验,我不仅加深了对数字电路基础理论的理解和掌握,还学会了更加精细的电路设计和调试技巧,这对我的未来学习和研究都有着非常重要的意义。
数电实验报告:实验4-计数器及应用161
广东海洋大学学生实验报告书(学生用表)实验名称实验名称课程名称课程名称课程号课程号学院学院((系) 专业专业班级班级学生姓名学生姓名学号学号实验地点实验地点实验日期实验日期实验4 计数器及其应用一、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、熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法2、掌握用74LS161构成计数器的方法构成计数器的方法3、熟悉中规模集成计数器应用、熟悉中规模集成计数器应用二、实验原理计数器是典型的时序逻辑电路,它是用来累计和记忆输入脉冲的个数.计数是数字系统中很重要的基本操作,集成计数器是最广泛应用的逻辑部件之一。
计数器种类较多,按构成计数器中的多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;步计数器和异步计数器;根据计数制的不同,根据计数制的不同,根据计数制的不同,可分为二进制计数器、可分为二进制计数器、可分为二进制计数器、十进制计数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。
本实验主要研究中规模十进制计数器74LS161的功能及应用。
的功能及应用。
1、中规模集成计数器74LS161 是四位二进制可预置同步计数器,由于它采用4 个主从JK 触发器作为记忆单元,故又称为四位二进制同步计数器,其集成芯片管脚如图元,故又称为四位二进制同步计数器,其集成芯片管脚如图11所示:所示:管脚符号说明:电源正端Vcc ,接+5V ;异步置零(复位)端Rd ;时钟脉冲CP ;预置数控制端数控制端 A 、B 、C 、D ;数据输出端;数据输出端 QA 、QB 、QC 、QD ;进位输出端;进位输出端 RCO :使能端:使能端EP EP EP,,ET ET;预置端;预置端;预置端LD ;图1 74LS161 管脚图管脚图GDOU-B-11-112该计数器由于内部采用了快速进位电路,所以具有较高的计数速度。
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。
数字电路实验报告-用D触发器设计三位二进制加法计数器
电学实验报告模板实验原理1.触发器的触发方式(1)电平触发方式电平触发方式的特点是:CP = 1时,输出与输入之间通道“透明”,输入信号的任何变化都能引起输出状态的变化。
当CP = 0时,输入信号被封锁,输出不受输入影响,保持不变。
(2)边沿触发方式边沿触发方式的特点是:仅在时钟CP信号的上升沿或下降沿才对输入信号响应。
触发器的次态仅取决于时钟CP信号的上升沿或下降沿到达时输入端的逻辑状态,而在这以前或以后,输入信号的变化对触发器输出端状态没有影响。
2. 边沿触发器(1)边沿D触发器图1 上升沿触发D触发器图1所示为上升沿触发D触发器的逻辑符号。
上升沿触发D触发器的特性表如表1所示。
表1 上升沿D触发器特性表D触发器的特性方程为:Q^(n+1) = D1.同步触发器的异步置位复位端电平触发器和边沿触发器都在CP时钟信号的控制下工作,这种工作方式称之为“同步”。
也把这类触发器称为同步触发器,以区别于基本RS触发器。
在小规模集成电路芯片中,触发器既能同步工作,又兼有基本RS触发器的功能。
例如。
图2所示的触发器。
这是上升沿触发D触发器,其中,SD(-)和RD(-)是异步置位复位端。
只图2 带有异步置位复位端的D触发器要在SD(-)或RD(-)加入低电平,立即将触发器置“1”或置“0”,而不受时钟信号CP和输入信号D的控制。
只有当SD(-)或RD(-)均处于高电平时,触发器才正常执行上升沿触发D触发器的同步工作功能。
实验仪器实验内容及步骤1.测试双D触发器74LS74的逻辑功能(1)74LS74引脚图图3 74LS74引脚图图3所示为集成电路芯片74LS74的引脚图。
芯片包含两个带有异步置位复位端的上升沿D触发器。
(1)测试74LS74的逻辑功能图4 测试74LS74的逻辑功能实验电路按照图4连接电路。
D触发器的Q和Q(-)(芯片5和6号引脚)各接一个发光二极管用以观察触发器的输出逻辑电平。
按照上面测试74LS112的逻辑功能同样的方法和步骤,测试74LS74的逻辑功能,将实验数据记录在表2。
数电实验报告
《数字电路与逻辑设计》课程实验报告系(院):计算机与信息学院专业:班级:姓名:学号:指导教师:学年学期: 2018 ~ 2019 学年第一学期实验一基本逻辑门逻辑以及加法器实验一、实验目的1.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。
2.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。
二、实验所用器件和仪表1.二输入四与非门74LS00 1片2.二输入四或非门74LS28 1片3.二输入四异或门74LS86 1片三、实验内容1.测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
2.测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
3.测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
4.掌握全加器的实现方法。
用与非门74LS00和异或门74LS86设计一个全加器。
四、实验提示1.将被测器件插入实验台上的14芯插座中。
2.将器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接,将器件的引脚14与实验台的+5V 连接。
3.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。
拨动开关,则改变器件的输入电平。
4.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。
指示灯亮表示输出电平为1,指示灯灭表示输出电平为0。
五、实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门,74LS28中包含4个二或非门,74LS86中包含4个异或门,下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。
测试其他逻辑门时的接线图与之类似。
测试时各器件的引脚7接地,引脚14接+5V。
图中的K1、K2是电平开关输出,LED0是电平指示灯。
1.测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果(每个芯片的电源和地端要连接)图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图表1.1 74LS00真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L HL H H HL H HHL2. 测试74LS28逻辑关系接线图及测试结果i.ii.iii. 图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图表1.2 74LS28真值表i. 输 入 ii. 输 出 iii. 引脚2 iv. 引脚3v. 引脚1 vi. L vii. L viii. H ix. L x. H xi. L xii. Hxiii. L xiv. L xv. H xvi. Hxvii. L3.测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果图1.3 测试74LS86逻辑关系接线图表1.3 74LS68真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L L L H H H L H HHL4. 使用74LS00和74LS86设计全加器(输入来源于开关K2、K1和K0,输出送到LED 灯LED1和LED0 上,观察在不同的输入时LED 灯的亮灭情况)。
实验三 含异步清零和同步时钟使能的加法计数器设
含异步清零和同步时钟使能的加法计数器设计(1)实验目的:学习计数器的设计、仿真和硬件测试,进一步熟悉VHDL设计技术。
(2)实验原理:实验程序为例4-22;实验原理参考4.4节(计数器设计),设计流程参考第5章。
【例4-22】设计一个带有异步复位和同步时钟使能的十进制加法计数器。
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT10 ISPORT(CLK,RST,EN : IN STD_LOGIC;CQ : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);COUT : 0UT STD_LOGIC);END ENTITY CNT10;ARCHITECTURE behav OF CNT10 ISBEGINPROCESS (CLK,RST,EN)VARIABLE CQI : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINIF RST=‘1’ THEN CQI:=(OTHERS =>‘0’);--计数器异步复位ELSIF C LK’E VENT AND CLK=‘1’ THEN --检测时钟上升沿IF EN=‘1’ THEN --检测是否允许计数(同步他能) IF CQI<9 THEN CQI:=CQI+1; --允许计数,检测是否小于9ELSE CQI := (OTHERS => ‘0’); --大于9,计数值清零END IF;END IF;END IF;IF CQI=9 THEN COUT<=‘1’; --计数大于9,输出进位信号ELSE COUT<=‘0’;END IF;CQ<=CQI; --将计数值向端口输出END PROCESS;END ARCHITECTURE behav;(3)实验内容1:在Quartus II 上对例4-22进行编辑、编译、综合、适配、仿真。
数字电路 实验 计数器及其应用 实验报告
实验六计数器及其应用一、实验目的1.学习用集成触发器构成计数器的方法2.掌握同步计数的逻辑功能、测试方法及功能扩展方法3.掌握构成任意进制计数器的方法二、实验设备和器件1.+5V直流电源2.双踪示波器3.连续脉冲源4.单次脉冲源5.逻辑电平开关6.逻辑电平显示器7.译码显示器8.CC4013×2(74LS74)CC40192×3(74LS192)CC4011(74LS00)CC4012(74LS20)三、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。
计数器计数时所经历的独立状态总数为计数器的模(M)。
计数器按模可分为二进计数器(M=2n)、十进计数器(M=10n)和任意进制计数器(M≠2n、M≠10n)。
按计数脉冲输入方式不同,可分为同步计数和异步计数。
按计数值增减趋势分为:加法计数器、减法计数器和可逆(加/减)计数器。
1.用D触发器构成异步二进制加/减计数器图6-1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。
若将图6-1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。
2.中规模十进制计数器、十六进制计数器(1)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。
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D0、D1、D2、D3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CP D 输入,表6-2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。
计数器的实验报告
一、实验目的1. 理解计数器的基本原理和工作方式;2. 掌握计数器的使用方法;3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理计数器是一种用于计数的电子器件,能够对输入信号进行计数。
计数器的基本原理是利用触发器来实现计数功能。
触发器是一种具有记忆功能的电子器件,可以存储0或1的状态。
通过将触发器级联,可以实现多位计数。
本实验采用一个简单的异步二进制计数器,其工作原理如下:1. 当计数器复位时,所有触发器的状态都为0;2. 当计数器收到一个时钟信号时,最低位的触发器翻转状态;3. 如果最低位的触发器状态为1,则其输出信号将触发下一位触发器翻转状态;4. 依次类推,实现计数器的计数功能。
三、实验器材1. 计数器模块;2. 电源;3. 连接线;4. 逻辑分析仪;5. 示波器。
四、实验步骤1. 连接电路:将计数器模块、电源、连线等按实验电路图连接好;2. 复位计数器:将复位按钮按下,确保计数器处于初始状态;3. 观察计数过程:打开电源,观察计数器输出端的状态变化;4. 记录数据:使用逻辑分析仪或示波器记录计数器输出端的状态变化,并记录数据;5. 分析数据:根据记录的数据,分析计数器的计数过程和结果。
五、实验结果与分析1. 实验结果:计数器模块在接收到时钟信号后,输出端的状态按二进制递增的顺序变化,实现了计数功能;2. 分析:(1)复位功能:通过复位按钮,可以将计数器模块的状态恢复到初始状态,方便进行实验;(2)计数功能:计数器模块能够对输入的时钟信号进行计数,实现计数功能;(3)稳定性:在实验过程中,计数器模块的输出端状态变化稳定,未出现异常现象。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了计数器的基本原理和使用方法。
实验过程中,我们学会了如何连接电路、观察计数过程、记录数据和分析数据。
同时,我们还培养了动手实践能力和团队协作精神。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的实验技能和团队协作能力。
数电项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。
2. 掌握常用数字电路的分析方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
4. 提高对数字电路应用的认识。
二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路,主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。
本实验通过搭建简单的数字电路,验证其功能,并学习数字电路的分析方法。
四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验(1)搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。
(2)使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号,通过示波器观察输出波形。
(3)分析输出波形,验证逻辑门电路的正确性。
2. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察触发器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证触发器电路的正确性。
3. 计数器实验(1)搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察计数器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证计数器电路的正确性。
4. 寄存器实验(1)搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。
(2)使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号,通过示波器观察寄存器的输出波形。
(3)分析输出波形,验证寄存器电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验,验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。
实验结果表明,当输入信号满足逻辑关系时,输出信号符合预期。
2. 触发器实验通过实验,验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。
实验结果表明,触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。
3. 计数器实验通过实验,验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。
实验结果表明,计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数,并输出相应的输出波形。
数电实验报告:计数器及其应用-计数器应用实验报告
数字电子技术实验报告实验四:计数器及其应用一、实验目的:1、熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。
2、掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。
二、实验设备:1、数字电路实验箱;2、74LS90。
三、实验原理:1、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,同时具有分频功能。
计数器按计数进制分有: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。
2、74LS90是一块二-五-十进制异步计数器,外形为双列直插,NC表示空脚,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R0(1),R0(2)和置“9”端S9(1)S9(2)。
其中前两个为异步清0端,后两个为异步置9端。
CP1, CP2为两个时钟输入端;Q0~Q3为计数输出端。
当R1=R2=S1=S2=0时,时钟从CP1引入,Q0输出为二进制;从CP2引入,Q3输出为五进制。
时钟从CP1引入,二Q0接CP1,则Q3Q2Q1Q0输出为十进制(8421码);时钟从CP2引入,而Q3接CP1,则Q0Q3Q2Q1输出为十进制(5421码)。
四、实验原理图及实验结果:1、实现0~9十进制计数。
1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0~9十个数字。
2、实现六进制计数。
1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0~5六个数字。
3、实现0、2、4、6、8、1、3、5、7、9计数。
1)实验原理图如下:(函数信号发生器:5V 3Hz 偏移2.5V方波)2)实验结果:解码器上依次显示0、2、4、6、8、1、3、5、7、9十个数字。
计数器实验报告
一、实验目的1. 理解计数器的基本原理和功能。
2. 掌握使用集成触发器构成计数器的方法。
3. 熟悉中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
4. 了解计数器在数字系统中的应用。
二、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74LS004. 模拟示波器5. 逻辑分析仪6. 电源三、实验原理计数器是一种用于统计输入脉冲个数的逻辑电路,广泛应用于数字系统中。
计数器不仅可以实现计数功能,还可以用于定时控制、分频、数字运算等。
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:二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器。
2. 触发器翻转方式:同步计数器、异步计数器。
3. 计数功能:加法计数器、减法计数器、可逆计数器。
本实验采用74LS192同步十进制可逆计数器和74LS00四与门组成计数器电路。
四、实验内容及步骤1. 搭建实验电路:- 将74LS192的时钟输入端CP、复位端R、置数端S、计数输出端Q0-Q3分别与74LS00的输入端相连。
- 将74LS192的时钟输入端CP接至实验箱的时钟信号输出端。
- 将74LS192的复位端R和置数端S接至实验箱的控制信号输出端。
- 将74LS192的计数输出端Q0-Q3分别连接至逻辑分析仪的输入端。
2. 功能测试:- 测试计数器的计数功能:观察逻辑分析仪显示的计数输出波形,验证计数器能否实现计数功能。
- 测试计数器的复位功能:通过控制实验箱的控制信号,观察逻辑分析仪显示的计数输出波形,验证计数器能否实现复位功能。
- 测试计数器的置数功能:通过控制实验箱的控制信号,观察逻辑分析仪显示的计数输出波形,验证计数器能否实现置数功能。
3. 计数器应用:- 利用计数器实现定时功能:将计数器的计数输出端Q0-Q3分别连接至74LS00的输入端,通过组合逻辑电路实现定时功能。
- 利用计数器实现分频功能:将计数器的计数输出端Q0-Q3分别连接至74LS00的输入端,通过组合逻辑电路实现分频功能。
(集成电路应用设计实验报告)计数、译码、显示电路实验
计数、译码、显示电路实验一、实验器材(设备、元器件):1,数字、模拟实验装置(1台);2,数字电路实验板(1块);3,74LS90、74LS00芯片(各一片);4,函数信号发生器(1台)。
二、实验内容及目的:1,熟悉和测试74LS90的逻辑功能;2,运用中规模集成电路组成计数、译码、显示电路。
三、实验步骤:1、利用数字电路实验装置测试74LS90芯片的逻辑功能异步计数器74LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频、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,其外引脚图和功能表如下图所示:异步:同步:满足1)2()1(00=∙R R ,1)2()1(=∙Sq Sq 时:①1CP =CP ,2CP =0时:二进制计数; ②1CP =0,2CP =CP 时:五进制计数;③1CP =CP ,2CP =A Q 时:8421码二进制计数; ④1CP =D Q ,2CP =CP 时:5421码十进制计数。
插好74LS90芯片,连好电源和接地端,计数脉冲由函数信号发生器提供,)1(0R 、)2(0R 、)1(9S 、)2(9S 分别接逻辑开关,四个输出端接电平显示或数码管,按功能表拨动开关验证其结果。
2,设计一个显示星期的计数器,使之重复0——6的显示(用74LS90与74LS00实现)利用反馈归零法可以使74LS90实现十以内的N 进制计数器,即从0记到要设计的进制时使清零端)1(0R 、)2(0R 有效(同时为高电平),进而反馈清零。
此实验实现0——6显示,即设计七进制数,当计数器计到111时,用反馈清零法使之为000,故先将)1(9S 、)2(9S 接地,1CP 接计数脉冲CP ,2CP 接A Q ,构成十进制数,再由于此只为七进制,故只用到A Q 、B Q 、C Q ,又用74LS00,故可使C Q 接B Q 、A Q 与非后再和“1”与非后接)2(0R ,使得当计数器计到111时,)1(0R 、)2(0R 实现清零。
数字电路实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。
2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。
3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。
4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。
二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验(1)验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。
(2)设计简单的组合逻辑电路,如全加器、译码器等。
2. 触发器实验(1)验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。
(2)设计简单的时序逻辑电路,如计数器、分频器等。
3. 组合逻辑电路实验(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如4位二进制加法器。
(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
4. 时序逻辑电路实验(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如3位二进制计数器。
(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
5. 数字电路仿真实验(1)利用Multisim等仿真软件,设计并仿真上述实验电路。
(2)对比实际实验结果和仿真结果,分析误差原因。
四、实验步骤1. 实验前准备(1)熟悉实验内容和要求。
(2)了解实验器材的性能和操作方法。
(3)准备好实验报告所需的表格和图纸。
2. 基本门电路实验(1)搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。
(2)使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的功能。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
3. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。
(2)使用示波器观察触发器的输出波形,验证电路的功能。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
4. 组合逻辑电路实验(1)设计4位二进制加法器电路。
(2)搭建电路,使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
四位异步二进制加法计数器
《四位异步二进制加法计数器》实验报告实验人姓名:杨令专业班级:电子1204班内序号:5美国德州仪器半导体技术上海(有限)公司西安电子科技大学MSP430单片机联合实验室实验日期:2012年10月25日实验报告提交日期:2012年11月1日一、实验目的1.加深理解四位异步二进制加法计数器的工作原理及电路组成。
2.学会正确使用T触发器。
二、实验内容1、计数器简介计数器是最常用的时序电路之一,可用来计数、分频、定时、产生节拍脉冲以及其他时序信号。
但计数器分类有很多,有同步计数器和异步计数器、加计数器、减计数器和可逆计数器、二进制计数器、BCD码计数器、循环码计数器。
本次设计的是四位异步二进制加法计数器。
2、实验接线图、测试步骤及结果(1)四位异步二进制计数器逻辑图如上,它由4个T触发器组成。
计数脉冲CP加至时钟脉冲输入端,每输入一个计数脉冲,U1将翻转一次。
U2、U3和U4都以前级触发器的/Q端输出作为触发信号,当Q0端由1变成0时,即/Q0由0变成1时,U1翻转,其余类推。
/R 端是用来清零端,只能全部置0,/S端是用来置1端,只能全部置1。
(2)四位二进制异步加法计数器的实现:首先是将每个T触发器的/Q端与D端相连,构成T触发器,然后按照先前的构思连接电路,加法计数器的计数脉冲输入端为CP,全部清0端为/R,全部置1端为/S,输出端由低位到高为分别为Q0、Q1、Q2、Q3。
三、思考与总结1、功能特点:利用触发器的翻转功能,异步二进制计数器可以实现加法或减法计数,记录结果用若干位十进制数表示,N位计数器可实现0到(2N-1)个CP脉冲的计数。
2、结构特点:高位触发器的时钟脉冲CP由低位触发器的输出Q或Q提供。
3、工作原理:异步二进制加法计数器的工作特点是:高位触发器在低一位触发器的输出信号Q出现下降沿的时候翻转;异步二进制减法计数器的工作特点是:高位触发器在低一位触发器的输出信号Q 出现下降沿的时候翻转。
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异步计数器实验报告
篇一:设计一个异步四位二进制计数器实验报告捞金版/广西大学实验报告纸
___________________________________________________ __________________
姓名:曾宪金 0802100513电气工程学院电气自动化类专业 085班 XX年12月18日
实验内容___________________________________指导老师宋春宁【实验名称】
设计一个异步四位二进制可逆计数器
【实验目的】
学习用集成触发器构成计数器的方法。
【设计任务】
用D触发器(74LS74)设计一个异步四位二进制可逆计数器。
要求使用的集成电路芯片种类不超过3种。
(提供器件:74LS74、CC4030)
【实验用仪器、仪表】
数字电路实验箱、万用表、74LS74、CC4030等。
【设计过程】
用四个D触发器串接起来可以构成四位二进制加法计数器(每个D触发器连接为T'触发器)。
计数器的每级按逢二
进一的计数规律,由低位向高位进位,可以对输入的一串脉冲进行计数,并以16为一个计数值环。
其累计的脉冲数等于2n(n为计数的位数)。
减法计数器的计数原理与加法计数器的计数原理相反。
1. 根据题意列出状态表,如表1。
令A=0时,计数器为加法计数器;A=1时,计数器为减法计数器。
2. 根据状态表画卡诺图确定各触发器的时钟信号方程:
CP
3
CP
n
由卡诺图化简可得各触发器的时钟信号方程为:
CP3?AQn2?AQn2?A?Qn2CPn2?AQ1?AQn1?A?Qn1 CP?AQn0?AQn0?A?Qn10CP0为输入脉冲信号。
各触发器的输出信号为:
Q3、Q2、Q1、Q0
各触发器的激励方程为:
Qn?1n0?D0?Q0 Qn?11?D1?Qn1 Qn?12?D2?Qn2 Qn?13?Dn3?Q3;
各触发器的状态方程为:
Q3n?1?D3CP3?Q3nCP3?Q3nCP3?Q3nCP3
Q2n?1?D2CP2?Q2nCP2?Q2nCP2?Q2nCP2
nnn
Q1n?1?D1CP?QCP?QCP?Q111111CP1
Q0n?1?D0CP0?Q0nCP0?Q0nCP0?Q0nCP0
作状态转换图:
作逻辑电路图:
QQQ
运用EWB5.0仿真平台仿真电路:
该电路已在EWB5.0平台仿真通过。
篇二:实验4:同步计数器及其应用实验报告
实验4:同步计数器及其应用实验报告
一、实验目的
1、了解可编程数字系统设计的流程
2、掌握Quartus II 软件的使用方法
3、掌握原理图输入方式设计数字系统的方法和流程
4、掌握74LS161同步16进制计数器的特点及其应用
二、实验设备
1、计算机:Quartus II 软件
2、Altera DE0 多媒体开发平台
3、集成电路: 74LS10
4、集成电路:74LS161
三、实验内容
1、 74LS161逻辑功能的测试
2、用74LS161实现12进制计数(异步清零)
3、用74LS161实现12进制计数(同步置数)
四、实验原理
74LS161
1、 74LS161:异步清零、同步置数四位二进制计数器
2、引脚的定义:
使用74161实现16进制和12进制
1) 首先使用quartus软件建立原理图,首先实现16进制,所以只需要将需要的输入输出接到相应的引脚上,其中需要注意的是我们需要让这个板子开始工作,所以需要将T 和P引脚接响应的高电压,然后将cp信号接入相应的输入;q0q1q2q3接到相应的输出就可以了,然后编译。
现在在建立波形文件完成仿真,通过仿真结果就可以看到自己的电路是否正确。
最后一步就是实现在FPGA上的应用,我们需要做的就是给原来的
原理图分
配相应的引脚,然后重新编译后,插入线就可以看到仿真结果了。
2) 12进制可以采取两种方式,也就是同步置数和异步清零两种
方式,我使用的异步清零,从而只需要对q0q1q2q3在
12的时候执行清零的动作就可以了,也就是加一个而输入的与非门就可以了。
五、实验结果
篇三:94进制计数器实验报告
XX大学
课程设计报告
课程名称:数字电路课程设计
设计题目:九十四进制计数器
院(部):信息系
专业:电子信息工程
学生姓名: XXX
学号: 12345678
指导教师:
第一章
一、引言
计数器电路是一种随时钟输入CP的变化,其输出按一定的顺序变化的时序电路,其变化的特点不同可将计数器电路按以下几种进行分类:
按照时钟脉冲信号的特点分为同步计数器和异步计数器两大类,其中同步计数中构成计数器的所有触发器在同一个时刻进行翻转,一般来讲其时钟输入端全连在一起;异步计数器即构成计数器的触发器的时钟输入CP没有连在一起,
其各触发器不在同一时刻变化。
一般来讲,同步计数器较异步计数器具有更高的速度。
按照计数的数码变化升降分为加法计数器和减法计数器,也有一些计数器既可实现加计数又可实现减计数器,这类计数器为可逆计数器。
按照输出的编码形式可分为:二进制计数器、二—十进制计数器、循环码计数器等。
按计数的模数(或容量)分:十进制计数器、十六进制计数、六十进制计数器等。
二、主要设计要求
自选器件设计九十四进制计数器,用Multisim进行仿真分析数据,并进行实物制作
第二章
一、电路设计和分析1、CD4518逻辑功能表
2、芯片特性
CD4518为二进制四位并行输出的计数器,它有同步清零输入端,但没有进位端。
74LS00为四二输入与非门。
CD4511共阴极数码管显示驱动 555定时器
3、设计思路
(1)用555
构成多谐振荡器,形成时钟脉冲信号
(2)CD4518进行计数
CD4518没有进位,无法直接用进位端直
接的制高位进行计数,但考虑到当其Clock端接低电平是,Enable端为下降沿时进行计数,而个位为9时,低位的Q3为高,当低位的下一个有效信号来临时个位将从9变为0,低位的Q3将由高变为低,产生一个下降沿,此下
降沿可作为高位Enable端的时钟信号,所以电路中高位的Enable端接地低位的Q3端,Clock端接低电平(3)4511控制数码管进行显示
将BI端和LT接高电平,LE端接低电平,数据输入端依次与4518的对应端相连接
(3)74LS00进行清零
当计数到93时,当下一个计数信号来临时,计数器本该为94,但我们设计的使94进制,所以94时应该显示0,根据94二进制数的特点,将高位的Q3与Q0接到74LS00进行一次与非,再将其结果进行一次与非,将二次与非的结果与低位的Q2进行与非,应为CD4518的Reset端高电平有效,所以还须将第三次于与飞的结果进行一次与非,然后接到CD4518Reset端。
4、电路仿真。