1、計數(shù)、譯碼、顯示電路計數(shù)、譯碼、顯示電路詹洪陳詹洪陳實驗?zāi)康膎掌握二-十進制（BCD）碼異步計數(shù)器的工作原理及設(shè)計方法。n74LS90為25計數(shù)器。帶有置6、置9端。可實現(xiàn)多種進制的計數(shù)器。n熟悉二-十進制譯碼和顯示電路的功能及應(yīng)用。n掌握8-4-2-1碼二-十進制計數(shù)器、譯碼器及顯示電路的測試方法。實驗器材n信號發(fā)生器n雙蹤示波器n74LS90*1n74LS47*1n共陽極數(shù)碼管n200歐電阻*1,3K歐電阻*1n一、8421BCD碼十進制計數(shù)器n二、8421BCD碼六進制計數(shù)器n三、5421BCD碼十進制計數(shù)器實驗內(nèi)容計數(shù)器n計數(shù)器：記錄輸入脈沖的個數(shù)，此外還可以、分頻、定時、產(chǎn)生順序脈沖

2、和序列碼以及進行數(shù)值運算。n分類：根據(jù)構(gòu)成計數(shù)器中各觸發(fā)器是否使用一個時鐘脈沖源分為同步計數(shù)器和異步計數(shù)器；根據(jù)計數(shù)制不同分為二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器和任意進制計數(shù)器；根據(jù)計數(shù)的增減趨勢分為加法、減法和可逆計數(shù)器。十進制計數(shù)器n十進制計數(shù)器是指M=10的計數(shù)器，又稱為二-十進制計數(shù)器或BCD計數(shù)器。n有0-9共10個工作狀態(tài)，因此由4個觸發(fā)器構(gòu)成。n典型的十進制計數(shù)器：74LS90和74LS160。n74LS90是異步二五十進制加法計數(shù)器，它既可以作二進制計數(shù)器，又可以作五進制和十進制加法計數(shù)器。n74LS90由四級主從JK觸發(fā)器組成 ,負脈沖觸發(fā)。74LS90n74LS90是雙時鐘“二五十

3、”進制異步加法計數(shù)器。邏輯電路如下圖：n7490實際上內(nèi)含兩個獨立的計數(shù)器，一個為M=2，計數(shù)輸入端是CPo，輸出端是Qo；另一個為M=5，計數(shù)輸入端是CP1，輸出端是Q3Q2Q1。nR91R92=00，R01R02=11，計數(shù)器的輸出Q3Q2Q1Q0=0000，這是異步置“0”。nR91R92=11，R01R02=00，計數(shù)器的輸出Q3Q2Q1Q0=1001，這是異步置“9”。74LS90狀態(tài)轉(zhuǎn)移表n（1）由JKFF FFo 其次態(tài)方程為 ，是M=2的加法計數(shù)器。FF0狀態(tài)轉(zhuǎn)移表如下：1000nnQQCPCP0個數(shù)Q0001120132113122111131()nnnnnnnnnQQQQC

4、PQQQQQQCP（2）由JKFF FF1、FF2和FF3構(gòu)成的異步時序電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為 FF1、FF2和FF3構(gòu)成M=5的異步加法計數(shù)器。CP1個數(shù)Q3Q2Q100001001201030114100500074LS90功能表輸入輸出功能CP0CP1R01 R02R91 R92Q3Q2Q1Q0XX100000異步置0XX011001異步置9CPQ0000000-10018421BCDQ3CP00Q0Q3Q2Q10000-11005421BCD74LS90芯片引腳圖5:Vcc 10：GND74LS90構(gòu)成M=10的計數(shù)器（1）構(gòu)成8421BCD加法計數(shù)器n 接法：計數(shù)脈沖CP接CP0，Q

5、0接CP1。n 注意：當Q0有下跳沿時，Q1的狀態(tài)才會改變。7490作8421計數(shù)器時，位權(quán)8，4，2，1依次分布在輸出端Q3、Q2、Q1、Q0。構(gòu)成8421BCD加法計數(shù)器（2）構(gòu)成5421BCD加法計數(shù)器n 接法：計數(shù)脈沖CP接CP1，Q3接CP0。n 注意：當Q3有下跳沿時，Q0的狀態(tài)才會 改變。7490作5421計數(shù)器時，位權(quán)5，4，2，1依次分布在輸出端Q0、Q3、Q2、Q1。n 當7490作5421計數(shù)器時，從Q0端輸出的波形其頻率是CP的十分頻，且是對稱方波。構(gòu)成5421BCD加法器譯碼器nBCD-七段顯示譯碼器，將BCD碼譯成數(shù)碼管所需的驅(qū)動信號，以便使數(shù)碼管用十進制數(shù)字顯示出

6、來n常用的BCD-七段顯示譯碼器有：（1）7447（有效輸出電平為低電平，需與共陽極結(jié)構(gòu)的數(shù)碼管相連）（2）7448（有效輸出電平為高電平，需與共陰極結(jié)構(gòu)的數(shù)碼管相連）74LS47A、B、C、D：是BCD碼輸入信號 ag：譯碼輸出，低電平有效.熄滅信號輸入BI。當BI=0（有效）時，輸出ag均為高電平1信號（全滅）；2.LT：試燈信號輸入。當LT=0且BI=1（無效）時，不論DA狀態(tài)如何，ag七段全亮。3.RBI：滅零輸入信號（不顯示0，其它數(shù)碼正常顯示）。滅零輸出信號RBO。當RBI=0時,RBO=0 （LT=1）時，不顯示數(shù)碼0。n輸入和輸出線上的箭頭有兩個含義：有箭頭表示低電平有效（同加

7、小圈的意思一樣）；箭頭指向符號框表示輸入，反之表示輸出。74LS47真值表七段數(shù)碼管nLED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器，本實驗采用七段共陽極數(shù)碼管，低電平驅(qū)動時，相應(yīng)的管線發(fā)光。n一個LED數(shù)碼管可用來顯示一位0-9十進制數(shù)和一個小數(shù)點。一位計數(shù)、譯碼、顯示電路一、 8421BCD碼十進制計數(shù)器n(1)將74LS90接成一位8421BCD碼十進制計數(shù)器，畫出電路原理圖。n(2)輸入脈沖fcp=1Hz，觀察數(shù)碼管顯示規(guī)律。n(3)輸入脈沖fcp=10KHz，用雙蹤示波器測繪CP、 Q3、Q2、Q1、Q0的波形。（注意時間對應(yīng)關(guān)系，標注觸發(fā)源信號和觸發(fā)極性。74LS90是下降沿觸發(fā)。）8421十進制計數(shù)脈沖CP接CP0，Q0接CP1二、8421BCD碼六進制計數(shù)器n(1)分別用置0法、置9法將74LS90接成8421 BCD 碼六進制計數(shù)器，畫出電路原理圖。n(2)輸入脈沖fcp=1Hz，觀察數(shù)碼管顯示規(guī)律。置0法R02接Q1R01接Q2置9法R92接Q2R91接Q0三、 5421BCD碼十進制計數(shù)器n將74LS90接成5421BCD碼十進制計數(shù)器，畫出電路原理圖。n將74LS90的Q3、Q2、Q1、Q0分別與74LS47的C、B、A、D相連。輸入脈