西工大数电实验报告——计数器及其应用

计数器及其应用

班级：03051001班 学号： 姓名： 同组成员：

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。

3. 运用集成计数器构成1/N 分频器。

二、 实验设备

数字电路试验箱、函数信号发生器、数字双踪示波器、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。

目前，TTL 和CMOS 电路中计数器的种类很多，大多数都具有清零和预置功能，使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。实验中用到异步清零二-五-十进制异步计数器74LS90。

74LS90是一块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

)

1(0R 、

)

2(0R 和置“9”端

)

1(9S 、

)

2(9S 。其中

)

1(0R 、

)

2(0R 为两个异步清零端，

)

1(9S 、

)

2(9S 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）。

图（1）

图（2）

表（1）

四、实验内容

1.用74LS90实现十进制；

2.用74LS90实现六进制；

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, 电路图如下:

真值表如下：

2.用74LS90实现六进制, 采用异步置0法，电路图如下：

真值表如下：

3.用74LS90实现0-2-4-6-8-1-3-5-7-9循环显示，设计步骤如下：

a)列真值表，得如下图所示逻辑关系:

分析知，只要将5421BCD输出的0Q移到末端即可实现所需序列

故将CP1接3Q，CP2接输入方波信号

b)则电路图如下：

六、实验收获

本次实验，通过对计数器工作过程的探索，基本上了解了计数器的工作原理，以及74LS90的数字特点，让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验，也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距，以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。