综合性实验---计数、译码、显示华农复习过程

一、实验目的
1.掌握并理解计数、译码、显示的原理。

2.熟悉集成计数器的逻辑功能及使用方法。

3.了解译码与显示器件的使用。

二、实验仪器与器件
74LS90 X 2
74LS47 X 1
74LS00 X 2
数字电路实验箱
三、实验注意事项
1.需要注意数码管是共阴极（CK）的，公共端接地；
2.仿真时需要注意数码管的导通电流（on current）；
3.除了第一个项目中的一个74LSOO集成块有两个引脚需要悬空，与非门的一组输入信号要记得并接，
其余原理图中未标注的引脚要按照也需要接地/高电平。

4.多余输入端可以有两种处理方式，一是与其他输入端并接，而是直接接电源或地。

与门、与非门输入
端接电源，或门、或非门输入端接电源。

四、实验项目及原理
项目一：一位十进制计数器
1.74LS00；
引脚图：
功能：四组二输入与非门
2.译码器74LS47
功能：74LS47是BCD-7段数码管译码器驱动器，74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字，通过它来进行解码，将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。

真值表如下：
引脚图：
3.74LS90
功能：
74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零，借助6、7脚将计数器置9。

6、7为置 9 输入端，不用时应接地。

这里我们需要用到异步8421码十进制加法计算，所以将若将1和12相连，计数脉冲由14输入，QD、QC、QB、QA作为输出端.计数脉冲从A输入时，QA 作为输出端，为二进制计数器。

计数脉冲从B输入，QD、QC、QB 作为输出端时，为异步五进制加法计数器
引脚图：
真值表：
五、实验仿真
①一位十进制计数器实验：
数码管及电平指示正确按加法计数显示：
图一为1*2^1+1*2^0=3；
图二为1*2^1+0*2^0=2;
图三为 1*2^3=8;
②二位十进制计数器实验
数码管及电平指示正确按加法计数显示：
六、课后题
1、在图 6-2（a)的发光二极管 L4-L1中，当单个计数脉冲输入第 10 个脉冲时，发光管为什么不
是依序从亮-灭-灭-亮（1001）变为亮-灭-亮-灭（1010），而是变为全灭（0000）呢？
答：当第十个脉冲上升沿输入后，计数器状态为1010，而74LS90可以实现异步清0，将B输入同QA 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A上，此时就能利用本计数器的最大计数长度（十进制）。

而8421BCD 码中，最大值为9，即1010，二极管显示为亮-灭-亮-灭。

当再加一时无法表达十进制数“10”，故从“0”
重新开始运算，显示为全灭（0000）.
2、在图 6-2（a）电路中所用数码管为共阴极，若改为共阳极的数码管，试画出计数实验电路图。

共阳极数码管实验电路图如下：
数码管及电平指示正确按加法计数显示。

1*2^2+1*2^0=5;
1*2^2+1*2^1+1*2^0=7;
实验总结：
1、仿真过程中，一开始因为没有设置数码管的导通电流，导致数码管闪烁，无法正确显示；发光二极管未接电阻，无法仿真；
2、一开始与非门的两个输入端没有并接，导致与非门锁定为“1”，数码管恒定“8”.多余输入端可以有两种处理方式，一是与其他输入端并接，而是直接接电源或地。

与门、与非门输入端接电源，或门、或非门输入端接电源。

3、本次实验的模块有计数、译码和显示。

计数：计数是一种最简单、最基本的逻辑运算，计数器的种类繁多，如按计数器中触发器翻转的次序分类，可分为同步计数器和异步计数器；按计数器计数数字的增减分类，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器等。

在两个项目中，都利用了74LS90模块进行计数，该电路是由4个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5 的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。

将B 输入同QA 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A 上，此时输出引脚就能如真值表要求输出。

74LS00为四组 2 输入端与非门。

译码和显示：十进制计数器的输出经译码后驱动数码管，可以显示0~9十个数字，CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路。

其引脚的LT为试灯输入，BI为消隐输入，LE为锁定允许输入，A、B、C、D为BCD码输入，a~g为七段译码。

LED数码管是常用的数字显示器，分共阴和共阳两种。

而数码管的发光原理和普通发光二极管是一样的，所以可将数码管的亮段当成几个发光二极管。

根据内部发光二极管的共连接端不同，可以分为共阳极接法和共阴极接法，共阳极接法就是七个发光二极管的
正极共同接电源VCC，通过控制每个发光二极管的负极是否接地来显示数字。

共阴极接法就是车个发光二极管的负极共同接地GND，通过控制每个发光二极管的正极是否接电源来显示数字。

管脚分别控制着每个发光二极管的亮暗。