计数器及其应用设计

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中职教育一年级上学电子与信息《计数器及其应用》教学设计

中职教育一年级上学电子与信息《计数器及其应用》教学设计
利用网络视频引入,增强课堂趣味性。结合仿真和实物验证,培养学生对集成计数器的应用能力的同时,增强学习过程趣味性与获得感。
活动四:
实训验理实一体,进行电路功能验证的同时,培养学生对集成计数器的实际应用能力。
环节三
总结
总结:
计数器的功能、分类和常见集成计数器及引脚功能。
总结计数器的功能、分类和常见集成计数器及引脚功能。
梳理与固化知识点,让知识更系统。
亮点与特色
这部分内容是在学习译码器、数码管显示原理以及时序逻辑电路基础知识之后的综合应用。培养学生对集成计数器的应用能力。
计数器的制作教案设计
授课题目
计数器的制作
课程名称
电子技术基础与技能
授课对象
中职电类专业一年级学生
授课时长
10min
内容
设计
此内容选自《电子技术基础与技能》课程的数字电路部分,大纲对这部分的要求是:了解计数器的功能及计数器的类型;掌握二进制、十进制等典型集成计数器的外特性及应用。这部分内容是在学习译码器、数码管显示原理以及时序逻辑电路基础知识之后的综合应用。培养学生对集成计数器的应用能力。
教学目标
知识目标
能说出计数器的功能及分类
能力目标
能辨别集成计数器的引脚功能
素养目标
培养对集成计数器的应用能力
教学重点及突破策略
重点
集成计数器的引脚功能
突破策略
PPT讲解、仿真演示、实物演示
教学难点及突破策略
难点
集成计数器的引脚功能
突破策略
PPT讲解、仿真演示、实物演示
教学方法
演示法、CAI教学法(计算机辅助教学法)、理实一体化
活动二:
典型集成计数器
1.PPT展示典型集成计数器。

数电实验报告:实验4-计数器及应用161

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)实验名称课程名称 课程号 学院(系)专业 班级 学生姓名 学号 实验地点 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2、掌握用74LS161构成计数器的方法3、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;根据计数制的不同,可分为二进制计数器、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。

本实验主要研究中规模十进制计数器74LS161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1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 A 、B 、C 、D ;数据输出端 QA 、QB 、QC 、QD ;进位输出端 RCO :使能端EP ,ET ;预置端 LD ;图1 74LS161 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。

各触发器翻转是靠时钟脉冲信号的正跳变上升沿来完成的。

时钟脉冲每正跳变一次,计数器内各触发器就同时翻转一次,74LS161的功能表如表1所示:表1 74LS161 逻辑功能表2、实现任意进制计数器由于74LS161的计数容量为16,即计16个脉冲,发生一次进位,所以可以用它构成16进制以内的各进制计数器,实现的方法有两种:置零法(复位法)和置数法(置位法)。

(1) 用复位法获得任意进制计数器假定已有N进制计数器,而需要得到一个M进制计数器时,只要M<N,用复位法使计数器计数到M时置“0”,即获得M进制计数器。

计数及其应用实验报告

计数及其应用实验报告

计数及其应用实验报告计数及其应用实验报告引言:计数是数学中的基本概念之一,广泛应用于各个领域。

本实验旨在通过实际操作和观察,探究计数的原理及其在实际生活中的应用。

一、实验目的通过实验,了解计数的基本原理,掌握计数的方法和技巧,并探究计数在实际生活中的应用。

二、实验材料和方法1. 实验材料:- 计数器- 计数棒- 计数器软件2. 实验方法:- 使用计数器进行手动计数- 使用计数棒进行物体计数- 使用计数器软件进行电子计数三、实验过程与结果1. 手动计数:我们首先使用计数器进行手动计数。

将计数器置零,然后按下计数按钮,每按一次计数器数值加一。

我们选择了一个简单的实验,计数从1到10。

通过手动计数,我们可以清晰地观察到计数器的数值变化,从而掌握手动计数的方法和技巧。

2. 物体计数:接下来,我们使用计数棒进行物体计数。

我们选择了一堆相同形状的石子,并将其分成若干小堆。

然后,我们使用计数棒逐一计数每一小堆的石子数量,并记录下来。

通过物体计数,我们可以更好地理解计数的概念,并培养观察和记录的能力。

3. 电子计数:最后,我们使用计数器软件进行电子计数。

我们将计数器软件安装在电脑上,并通过鼠标点击计数按钮进行计数。

与手动计数相比,电子计数更加快速和准确。

我们可以通过电子计数实验,了解到计数在信息技术领域的应用,例如数据统计和编程算法等。

四、实验分析与讨论通过本次实验,我们对计数的原理和方法有了更深入的了解,并认识到计数在实际生活中的广泛应用。

计数不仅仅是数学中的概念,更是我们日常生活中必不可少的技能。

例如,在购物时我们需要计算物品的数量和价格;在统计数据时我们需要进行数据的计数和整理;在编程时我们需要运用计数的思维方式来解决问题。

此外,计数也与概率统计密切相关。

通过计数的方法,我们可以计算事件发生的可能性,并进行概率的推断和统计分析。

例如,在赌博游戏中,我们可以通过计数的方法来计算不同结果的概率,并进行相应的决策。

计数器及其应用

计数器及其应用

计数器及其应用计数器是一种电子电路,用于计数和存储计数值。

其主要应用在数字电路、通信系统中,实现定时、分频、频率合成、时序控制等功能。

计数器的电路可以采用门电路或触发器实现,现代计数器多采用集成电路实现。

本文将介绍计数器的基本原理及其应用。

一、计数器基本原理计数器的基本原理是采用一个稳定的时钟信号,在触发器之间形成一串级联,从而实现计数功能。

当时钟信号触发触发器时,计数器的计数值就会发生变化。

计数器在达到预设的计数值后,会产生一个计数完成的信号。

计数器可分为同步计数器和异步计数器两种。

同步计数器是采用同步触发器构成的,其输入端通过控制信号实现采集和判断,并保证计数器具有同步性。

同步计数器的优点是速度快、精度高、使用简单。

但如果计数器级数过多,会影响同步的准确性。

1.分频器分频器是计数器最普遍的应用之一。

分频器可以将信号的频率降低到所需要的频率范围内,以满足特定的应用要求。

例如,在数字通信中,需要将高速数据信号降低到低速信号,以便接收器能够正确地解码。

此时,计数器可以采用分频的方式将高速数据信号降低到接收器所需要的频率范围内。

2.定时器/计时器计数器可以作为定时器或计时器使用,以便在计数到预设值后触发所需的操作。

例如,在微控制器中,可以使用计数器来产生定期的中断信号,以处理异步事件,如键盘输入、AD 转换等。

3.频率合成器频率合成器是将多个信号合成一个具有所需频率的信号的电路。

计数器可以作为频率合成器的关键元素,以实现多个时钟信号的组合。

例如,在无线电通信中,需要将低频信号转换为高频信号,以便在接收器中进行处理。

此时,计数器可以用来产生所需的频率。

4.中断控制器中断控制器是计算机系统中常用的设备。

计数器可以用作中断控制器的定时器。

例如,在多任务操作系统中,任务的调度器可以使用中断控制器的定时器,以触发时钟中断,以进行上下文切换等操作。

5.逻辑分析仪逻辑分析仪是一种测试和诊断数字电路的设备。

计数器可以用于将测试信号进行分型,并用微处理器或计算机进行分析和诊断。

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。

计数器及其应用实验报告

计数器及其应用实验报告

一、实验目的1. 理解计数器的基本原理和构成方式。

2. 掌握中规模集成计数器的使用方法和功能测试。

3. 了解计数器在数字系统中的应用,如定时、分频、数字运算等。

二、实验原理计数器是一种时序逻辑电路,用于对输入脉冲进行计数。

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、十进制、任意进制。

2. 触发器翻转方式:同步、异步。

3. 计数功能:加法、减法、可逆(加/减)。

常见的集成计数器有74LS161(4位二进制同步加法计数器)、74LS193(4位二进制同步可逆计数器)等。

三、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74LS001四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建计数器实验电路,包括计数器芯片、时钟源、复位端等。

2. 功能测试:分别对计数器进行加法计数、减法计数、可逆计数等功能的测试,观察输出波形和计数结果。

3. 应用实验:利用计数器实现定时、分频等功能,观察实际效果。

五、实验结果与分析1. 功能测试:- 加法计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证加法计数功能。

- 减法计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证减法计数功能。

- 可逆计数:输入时钟脉冲,观察计数器输出端Q0~Q3的变化,验证可逆计数功能。

2. 应用实验:- 定时功能:利用计数器实现定时功能,例如,通过计数器计数1000个脉冲,实现1秒定时。

- 分频功能:利用计数器实现分频功能,例如,将输入的50Hz时钟信号分频为5Hz。

六、实验总结通过本次实验,我们掌握了计数器的基本原理、构成方式和使用方法,了解了计数器在数字系统中的应用。

实验过程中,我们学会了如何搭建实验电路、进行功能测试和应用实验。

本次实验有助于提高我们对数字电路和时序逻辑电路的理解,为后续学习打下基础。

七、实验心得1. 计数器在数字系统中应用广泛,掌握计数器的基本原理和构成方式非常重要。

实验报告——计数器及其应用

实验报告——计数器及其应用

实验五项目名称: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3、运用集成计数计构成1/N分频器二、实验设备1、数字电路实验箱 2 译码显示器3、74LS74*274LS192*374LS00*174LS20*1三、实验内容及步骤1、用74LS74(引脚如图5-7所示)D触发器构成4位二进制异步加法计数器。

(1) 按图5-1接线,R D接至逻辑开关输出插口,将低位CP0端接单次脉冲源,输出端Q3、Q2、Q3、Q0接数码管显示输入插口D、C、B、A(如图5-8所示),各S D接高电平“1”。

(2) 令R D=1,清零后,逐个送入单次脉冲,观察并列表记录Q3~Q0状态。

(3) 将单次脉冲改为1HZ的连续脉冲,观察Q3~Q0的状态。

图5-7 74LS74引脚图图5-8 数码管接口2、测试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。

图4-9 74LS192引脚图(1)清除令CR=1,其它输入为任意态,这时Q3Q2Q1Q0=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,予置功能是否完成,此后置LD=1。

(3)加计数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;输出状态变化是否发生在CP U的上升沿。

(4)减计数CR =0,LD =CP U =1,CP D 接单次脉冲源。

参照3)进行实验。

****拓展实验图5-3所示,用两片CC40192组成两位十进制加法计数器,输入1Hz 连续计数脉冲,进行由00—99累加计数,记录之。

实验三 计数器及其应用

实验三 计数器及其应用

实验三计数器及其应用
计数器是一种能够在一定条件下,按照一定规律对数字进行计数的设备。

计数器能够进行简单的数学计算,也可以进行复杂的计数任务。

计数器的种类很多,最常见的是二进制计数器、BCD(二进制编码十进制)计数器、同步计数器和异步计数器等。

应用领域非常广泛,例如在电子钟、计时器、计步器、计量仪表、频率计等电子设备中都有广泛的使用。

同时,在数字系统中,计数器也是一个非常重要的组成部分。

在数字处理器芯片、数字信号处理器、编码器/解码器以及FPGA等数字系统中,都需要用到计数器。

此外,在编写程序时,计数器也是一个非常有用的工具。

我们可以使用计数器来计算循环次数、分析代码执行时间等。

总之,计数器是一个非常重要的工具,具有广泛的应用领域。

对于电子工程师和编程人员来说,熟练掌握计数器的原理、种类和应用是非常重要的。

计数器及其应用实验报告

计数器及其应用实验报告

计数器及其应用实验报告实验目的,通过实验,掌握计数器的工作原理和应用,加深对数字电路的理解。

实验仪器,示波器、信号发生器、逻辑分析仪、计数器芯片等。

实验原理,计数器是一种能够在输入脉冲信号的作用下,按照一定规律进行计数的数字电路。

常见的计数器有二进制计数器、BCD计数器等。

在实验中,我们将使用示波器和信号发生器来观察计数器的工作状态,并利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号。

实验步骤:1. 连接实验电路,按照实验指导书上的电路图,连接计数器芯片、示波器、信号发生器和逻辑分析仪。

2. 设置信号发生器,将信号发生器设置为产生一定频率的脉冲信号,并输入到计数器的时钟输入端。

3. 观察示波器波形,使用示波器观察计数器的输出波形,记录下不同计数器状态下的波形特征。

4. 使用逻辑分析仪,利用逻辑分析仪来分析计数器的输出信号,观察计数器的工作状态和输出特点。

实验结果与分析:通过实验观察和分析,我们发现计数器在接收到时钟脉冲信号后,按照固定的规律进行计数。

不同类型的计数器在计数规律上有所不同,但都能够实现稳定的计数功能。

同时,我们还发现计数器的输出信号具有一定的脉冲特性,这对于数字电路的设计和应用具有重要意义。

实验应用:计数器在数字电路中有着广泛的应用,例如在计时器、频率计、脉冲计数等电路中都有计数器的身影。

通过本次实验,我们对计数器的工作原理和应用有了更深入的了解,为今后的电路设计和应用打下了良好的基础。

结论:本次实验通过观察和分析计数器的工作特性,加深了对数字电路中计数器的理解。

同时,实验还展示了计数器在数字电路中的重要应用,为今后的电路设计和应用提供了有益的参考。

通过本次实验,我们不仅掌握了计数器的工作原理和应用,还提高了实验操作能力和数据分析能力。

希望通过今后的实验学习,能够进一步深化对数字电路和计数器的理解,为将来的工程实践做好充分的准备。

数字电路 实验 计数器及其应用 实验报告

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。

计数器及其应用实验总结

计数器及其应用实验总结

计数器及其应用实验总结计数器是一种常见的电子元件,用于计数和记录特定事件的次数。

在电子电路中,计数器通常由触发器和逻辑门组成,可以实现二进制计数和计数器的复位等功能。

在本次实验中,我们学习了计数器的基本原理和应用,并进行了相关实验。

首先,我们学习了计数器的基本原理。

计数器是由触发器组成的,触发器是一种存储器件,可以存储一个二进制位。

当触发器的输入发生变化时,输出也会相应地改变。

通过将多个触发器连接在一起,我们可以构建一个多位的计数器。

计数器的工作原理是通过触发器的状态变化来实现计数的功能。

在实验中,我们使用了74LS163型计数器芯片进行了实验。

该芯片是一个4位二进制同步计数器,可以实现二进制计数和计数器的复位功能。

我们通过连接适当的电路,将计数器与LED灯和开关相连,以便观察计数器的工作状态。

在实验过程中,我们首先进行了二进制计数实验。

通过连接计数器的输出引脚和LED灯,我们可以观察到计数器的计数过程。

当计数器的计数值增加时,LED灯的亮灭状态也会相应地改变。

通过这个实验,我们更加深入地理解了计数器的工作原理和二进制计数的特点。

接下来,我们进行了计数器的复位实验。

通过连接计数器的复位引脚和开关,我们可以实现计数器的复位功能。

当按下开关时,计数器的计数值会被清零,重新开始计数。

这个实验展示了计数器的复位功能,可以在需要重新计数的情况下使用。

除了基本的计数功能,计数器还可以应用于其他领域。

例如,在数字电子钟中,计数器可以用来计算时间,并驱动显示器显示时间。

在计算机中,计数器可以用来计算指令的执行次数,以及实现定时器和计时器等功能。

计数器的应用非常广泛,是电子领域中不可或缺的重要元件。

通过本次实验,我们对计数器的原理和应用有了更深入的了解。

计数器是一种常见的电子元件,可以实现二进制计数和计数器的复位等功能。

在实际应用中,计数器有着广泛的应用,可以用于计算时间、指令执行次数等。

通过学习和实验,我们对计数器的工作原理和应用有了更深入的认识,为我们今后的学习和应用打下了坚实的基础。

数电实验报告:计数器及其应用-计数器应用实验报告

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。

计数器及其应用 实验报告

计数器及其应用 实验报告

计数器及其应用实验报告计数器及其应用实验报告引言:计数器是一种常见的数字电路元件,用于计数和记录特定事件的发生次数。

计数器在电子设备中广泛应用,如时钟、计时器、频率计等。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的计数器电路,探索计数器的原理和应用。

实验目的:1. 理解计数器的基本原理和工作方式;2. 掌握计数器的设计和实现方法;3. 熟悉计数器在数字电路中的应用。

实验器材:1. 74LS74型D触发器芯片;2. 74LS47型BCD-七段译码器芯片;3. 七段数码管;4. 连接线、电源等。

实验步骤:1. 连接电路:将D触发器芯片和BCD-七段译码器芯片按照电路图连接。

将七段数码管连接到译码器芯片的输出端口。

2. 设置初始状态:将D触发器的D端口和清零端口连接到高电平(Vcc),将时钟端口连接到脉冲发生器。

将BCD-七段译码器芯片的输入端口连接到D触发器的输出端口。

3. 测试计数器:通过调节脉冲发生器的频率,观察七段数码管的显示变化。

可以尝试不同的频率,观察计数器的计数速度。

实验结果:1. 当脉冲发生器频率较低时,七段数码管的显示会逐个数字递增,较慢。

2. 当脉冲发生器频率适中时,七段数码管的显示会快速变化,呈现出连续计数的效果。

3. 当脉冲发生器频率过高时,七段数码管的显示会变得模糊,无法分辨数字。

实验分析:1. 计数器的工作原理:D触发器是计数器的基本构建模块,通过时钟信号的触发,将输入信号存储并输出。

BCD-七段译码器将二进制计数器的输出转换为七段数码管的显示。

2. 计数器的应用:计数器广泛应用于时钟、计时器、频率计等场景中。

通过调节时钟信号的频率,可以实现不同速度的计数功能。

3. 计数器的局限性:计数器的频率受限于时钟信号的稳定性和触发器的响应速度。

过高或过低的频率都会影响计数器的正常工作。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了计数器的原理和应用。

计数器是数字电路中重要的组成部分,它能够记录和计算特定事件的发生次数。

计数器及其应用实验[优质ppt]

计数器及其应用实验[优质ppt]
C1 S 1D ∧ R
2SD 2D 2CP 2RD 1SD 1D 1CP 1RD
特点:(1)单输入端的双D触发器。 (2)它们都带有直接置0端RD和直接置1端SD,为低电平有效。 (3)为TTL边沿触发器,CP上升沿触发。
CP=CLK; RD=CLR; SD=PRE
2、用2个上升沿触发的D触发器组成的两位异 步二进制加法计数器。
工作原理:D触发器都接成T’触发器。
3、同步十进制可逆计数器74LS192
Vcc D0 CR BO CO LD D2 D3
16
15
14
13 12
11
10
9
1
2
3
4
5
6
7
8
D1 Q1 Q0 CPD CPU Q2 Q3 GND
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
实验六、计数器及其应用
一、实验目的: 1.学习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方法及功能测试方法。 二、实验仪器及元器件:
1.数字电路实验箱。
2.双D触发器74LS74(两片)
同步十进制可逆计数器74LS192
三、实验原理
1、74LS74(双D触发器)
2Q 2Q 1Q 1Q
输入
输出
CR LD CPU CPD D3
D2
D1
D0
Q3 Q2
Q1
Q0

1X
XXXX
XX
00
0
1
XX

实验七-小规模-SSI-计数器及其应用

实验七-小规模-SSI-计数器及其应用

实验七小规模SSI 计数器及其应用一、实验目的1. 熟悉触发器的逻辑功能。

2. 掌握小规模时序逻辑电路的设计方法、安装及调试。

3. 学会用状态转换表、状态转换图和时序图来描述时序逻辑电路的逻辑功能。

二、实验器件1. 数字信源状态分析实验箱。

2. 74LS00、 74LS20、 74LS74、 74LS112。

3. 双踪示波器、数字万用表。

三、实验原理1、SSI 时序逻辑电路设计原则和步骤:SSI 时序逻辑电路设计原则是:当选用小规模集成电路时,所用的触发器和逻辑门电路的数目应最少,而且触发器和逻辑门电路输入端数目也应为最少,所设计出的逻辑电路应力求最简,并尽量采用同步系统。

同步时序电路设计步骤如下:(1) 根据设计要求,画出状态图和状态表。

(2) 状态编码。

把状态表中各个字符表示的状态规定一个二进制代码,并使代码与各触发器的状态相对应。

(3) 选定触发器的类型。

不同逻辑功能的触发器驱动方式不同,所以用不同类型触发器设计出的电路也不同。

因此,在设计具体电路前必须根据需要选定触发器的类型。

(4) 根据代码形式的状态表和所选用的触发器直接写出输出方程。

或者根据状态表画出每个输出的卡诺图,写出输出方程。

(5) 对照所选触发器的状态方程,画出逻辑电路图。

(6) 检查设计的电路能否自启动。

四、实验内容1.试用 D 触发器和门电路设计一个四位扭环形计数器,并能自启动。

状态转换图如图 10 所示:图 10四位扭环形计数器状态转换图状态转移表为:表 9 四位扭环形计数器状态转移表根据状态转移表画出卡诺图,并确定状态转移方程:图11 四位扭环形计数器卡诺图据此逻辑电路图如下:U1A74LS74N1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK 3~1PR4U1B74LS74N2D122Q9~2Q8~2CLR 132CLK 11~2PR10U2A74LS74N1D21Q5~1Q6~1CLR 11CLK 3~1PR4U2B74LS74N2D122Q9~2Q8~2CLR132CLK 11~2PR10V110kHz 5VU4A7408NVCC5.0VU3A 7432NXLA1C Q T1F图 12 四位扭环形计数器逻辑电路图由图12四位扭环形计数器逻辑电路图可得仿真结果如下图:图13 四位扭环形计数器仿真结果由图12四位扭环形计数器逻辑电路图和图13四位扭环形计数器仿真结果可得:电路可以自启动。

计数器的设计与应用实验报告

计数器的设计与应用实验报告

计数器的设计与应用实验报告
实验目的:
1.了解集成电路74LS163的性能及其应用;
2.掌握计数器的设计与应用。

实验原理:
计数器是用于计数的一个基本电路,计数器可以用来实现正向计数、反向计数、随意
计数等功能,常用于时序电路、频率测量电路、模拟电路、数字逻辑电路中。

74LS163是
一种4位二进制计数器,可以实现正向或者反向计数,通过设置各个输入端的状态并控制
时钟信号的变化实现不同的计数功能。

实验设备:
数字训练板、万用表、直流电源、示波器、74LS163芯片、14Pin插座
实验步骤:
1.将计数器芯片74LS163插入14Pin插座中,用万用表测量各个脚位之间的连接情
况;
2.将4位7段数码管与芯片74LS163相连,并根据芯片引脚的不同接法,设置好各个
脚位的状态,实现不同的计数功能;
3.连接示波器、直流电源等设备,将信号线分别连接到芯片74LS163的各个引脚上;
4.在设计的条件下,给芯片74LS163提供时钟信号,观察计数器的计数功能是否正常,必要时进行调整。

实验结果:
实验中,通过设计与调试,成功地实现了计数器的功能,包括正向计数、反向计数、
随意计数等多种功能,并通过连接示波器观测到了计数器在不同状态下输出的波形信号,
验证了计数器的正确性。

实验总结:
本实验通过对计数器的设计与应用,让我更深入地了解了计数器的性能与应用,掌握
了基本的设计方法。

同时,还发现在调试计数器时,时钟信号的稳定性对计数器的正确性
很重要,因此需要选用合适的时钟信号源并保证其稳定性。

通过实验,我认为有必要研究计数器的更高级应用,提高自己的水平与能力。

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实验八 计数器及其应用设计
——Multisim 仿真
一、预习仿真
1.计数器静态测试仿真电路
此计数器初始状态为9,按动开关S1复位0; 反复按动S1计数器开始计数,为十进制计数器。

二、实验仿真
方案1 1.74LS192逻辑功能测试:清0、预置1/5/9、加法、减法的逻辑功能。

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1
1
2.用74LS192构成一个三进制同步加法计数器并测试逻辑功能
3.
二十四计数、译码显示电路的安装与逻辑功能测试
2)状态转换图:
1.用74LS192设计以8×3和4×6两种计数方式显示的模二十四计数器。

2.设计利用一个开关控制的可加可减计数器。

8×3计数器4×6计数器
S1 S0
3.设计一个以时钟表面数字1~12表示形式的计数器。

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