实实验二 脉冲产生电路及计数器的使用1

实验二脉冲产生电路及计数器的使用

一、实验目的

1、掌握使用门电路、555定时器构成脉冲信号产生电路的方法。

2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。

二、实验设备与器件

1、数字电路实验箱。

2、集成门电路：CC4011×1

3、电阻器: 100Ω×1、1MΩ×2、2MΩ×1、

4、电容器：0.01μF×1、0.1μF×1、1μF×1

5、555定时器×1

6、集成计数器：CC40192（74LS192）×2

16 15 14 13 12 11 10 9

V D D D0 CR BO CO LD D2 D3

CC40192（74LS192）

D1Q1Q0 CP D CP U Q2 Q3V S S

1 2 3 4 5 6 7 8

图中：CP U——加法计数时钟脉冲输入端，

CP D——减法计数时钟脉冲输入端，

LD——置数端，CR——清除端，

CO——非同步进位输出端，

BO——非同步借位输出端，

D0、D1、D2、D3——数据输入端，

Q0、Q1、Q2、Q3——数据输出端。

CC40192(74LS192)的功能如下表一所示：

表一

三、实验过程

1、依图一所示带RC延迟电路环形振荡器原理图，在数字电路实验箱上，用1片CC4011、100Ω及2MΩ电阻各1个、0.1μF电容器1个接成脉冲产生电路的实际电路。

图一

图一电路中，R为2MΩ电阻，R S为100Ω电阻，C为0.1μF电容器。电路利用电容C的充放电过程，控制d点的电位，从而控制非门的自动启

闭，形成多谐振荡。改变R和C可改变电路输出的振荡周期T=2.2RC。

（1）请画出带RC延迟电路环形振荡器的实际接线图。

（2）电路是否一次接线成功且实现应有功能？若不是，请将遇到的情况记下，并说明解决的方法。

2、依图二所示用555定时器构成的多谐振荡器原理图，在数字电路实验箱上，用1片555定时器、1MΩ电阻2个、1μF及0.01μF电容器各1个接成脉冲产生电路的实际电路。

图二

图二电路中，R1、R2都为1MΩ电阻，C为1μF电容器。电容C 循环充电和放电，使电路产生振荡，输出矩形脉冲，脉冲周期为T = 0.7 (R1 + 2R2)C。

（1）请画出振荡器的实际接线图。

（2）电路是否一次接线成功且实现应有功能？若不是，请将遇到的情况记下，并说明解决的方法。

3、测试CC40192（74LS192）同步十进制可逆计数器的逻辑功能

计数脉冲由单次脉冲源提供，清除端CR、置数端LD、数据输入端D3、D2、D1、D0分别接逻辑开关，输出端Q3、Q2、Q1、Q0接实验设备的一个译码显示输入相应插口D、C、B、A；CO和BO接逻辑电平显示插口。按表一逐项测试并判断该集成块的功能是否正常。

(1)清除

令CR=1，其它输入为任意态，这时Q3 Q2 Q1 Q0=0000，译码数字显示为0。清除功能完成后，置CR=0。

（2）置数

CR=0，CP U、CP D任意，数据输入端输入任意一组二进制数，令LD=0，观察计数译码显示输出，预置功能是否完成，此后置LD=1。

（3）加法计数

CR=0，LD= CP D=1，CP U接单次脉冲源。清零后送入10个单次脉冲，观察译码数字显示是否按8421码十进制状态转换表进行。

（4）减法计数

CR=0，LD= CP U=1，CP D接单次脉冲源。清零后送入10个单次脉冲，观察译码数字显示是否按8421码十进制状态转换表进行。

测试过程是否顺利进行？若不是，请将遇到的情况记下，并说明解决的方法。

4、按图三所示，用两片CC40192组成两位十进制加法计数器，输入由555定时器构成的多谐振荡器输出的连续计数脉冲，进行由00~99累加计数。

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，故可选用进位（或借位）输出信号驱动下一级计数器。

图三是由CC40192利用进位输出CO控制高一位的CP U端构成的加法计数器级联图。Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7

CP U 图三

012 3 4567

（1）请画出加法计数器的实际接线图。

（2）电路是否一次接线成功且实现应有功能？若不是，请将遇到的情况记下，并说明解决的方法。