電路實驗計數(shù)器譯碼器和數(shù)碼顯示器第1頁/共18頁1．掌握計數(shù)器的邏輯功能及使用方法。2．熟悉譯碼器和數(shù)碼顯示器的使用方法。一.實驗目的第2頁/共18頁二.實驗原理1.計數(shù)器

是數(shù)字系統(tǒng)的基本邏輯器件。

◆記錄輸入時鐘脈沖的個數(shù)◆實現(xiàn)分頻、定時◆產生節(jié)拍脈沖和脈沖序列

計數(shù)器的分類：按工作方式分：同步式和異步式；按計數(shù)進制分：二進制、十進制、任意進制；

按計數(shù)方式分：加計數(shù)、減計數(shù)、可逆計數(shù)器。第3頁/共18頁二.實驗原理CC4518功能：雙二—十進制同步加計數(shù)器

CPENCrQ3Q2Q1Q0↑10加計數(shù)0↓0加計數(shù)↓×0不變×↑0不變↑00不變1↓0不變××1Q3~Q0=0邏輯符號：功能表：

CR是清零端，高電平有效，不用時應置低電平。

計數(shù)脈沖的輸入方式：

CP端輸入，為上升沿觸發(fā)，EN端接高電平。

EN端輸入，為下降沿觸發(fā)，CP端接低電平。第4頁/共18頁CC4518應用：★實現(xiàn)十進制加計數(shù)二.實驗原理電路：波形圖：計數(shù)脈沖N由EN端輸入，實現(xiàn)了十進制加計數(shù)。每來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器就加1，逢十恢復為零。第5頁/共18頁二.實驗原理★實現(xiàn)一百進制加計數(shù)十位計數(shù)器的EN接個位計數(shù)器的Q3。思考：如用CP作為計數(shù)脈沖構成一百進制加計數(shù)，如何實現(xiàn)？第6頁/共18頁二.實驗原理★實現(xiàn)非十進制加計數(shù)（如六進制）利用清零功能，將輸出信號反饋到清零端，實現(xiàn)任意進制的加計數(shù)器。

當Q3~Q0

初態(tài)為0時，在前五個計數(shù)脈沖作用下，正常計數(shù)；當?shù)诹鶄€脈沖下降沿到來時，Q3~Q0

的狀態(tài)變?yōu)?110，Q2、Q1經過門電路，使CR端由原來的“0”變?yōu)椤?”，立刻清零，使Q3~Q0變?yōu)?，從而實現(xiàn)模6加計數(shù)。

第7頁/共18頁二.實驗原理2.譯碼器

將具有特定含義的二進制碼進行辨別，并轉換成控制信號。CC4511七段鎖存/譯碼/驅動器：邏輯符號：功能表：第8頁/共18頁二.實驗原理

輸入D、C、B、A為8421碼，輸出a、b、c、d、e、f、g為高電平輸出有效。★

LT為燈測試端，優(yōu)先級最高。LT低電平，譯碼器的輸出a~g全為高電平，七段數(shù)碼顯示器顯示8字型。★

BI為滅燈輸入，優(yōu)先級次之。在LT=1條件下，BI接低電平，則輸出a~g全為低電平，數(shù)碼管熄滅不亮。★

LE為鎖定輸入，優(yōu)先級再次之。在LT=1、BI=1條件下，LE接高電平，則輸出a~g狀態(tài)鎖定，保持不變。因此，CC4511在譯碼工作狀態(tài)時，必須LT=1、BI=1、LE=0。第9頁/共18頁二.實驗原理3.數(shù)碼顯示器

1）作用：直觀的顯示數(shù)碼。2）分類：?按顯示器發(fā)光段數(shù)分為七段顯示或八端顯示；?按顯示器所用發(fā)光材料分為熒光數(shù)碼管、半導體數(shù)碼管（LED）及液晶顯示器。第10頁/共18頁二.實驗原理七段數(shù)碼顯示器：七段發(fā)光線段分別用a、b、c、d、e、f、g七個小寫字母表示。

第11頁/共18頁二.實驗原理LED有兩種：共陽極型和共陰極型：LED優(yōu)點：亮度高、字形清晰，工作電壓低（1.5~3V）、體積小、可靠性高、壽命長，響應速度極快。地第12頁/共18頁三.實驗內容1.用CC4518、CC4511、SM4205構成一個十進制計數(shù)、譯碼、顯示電路。實驗箱內部已經連接1）靜態(tài)實驗：N接單脈沖，每按一次單脈沖按鍵，來一個計數(shù)脈沖，數(shù)碼管顯示數(shù)字加1，在0~9之間變化。2）動態(tài)實驗：

N接連續(xù)脈沖，f=1024Hz，用示波器觀察Q3~Q0及N的波形，注意它們的時序關系，把波形記錄下來。（觀察時N應展現(xiàn)10個脈沖波形）第13頁/共18頁三實驗內容N：思考：觀察波形時，應選用Q3、Q2、Q1、Q0、

N哪一個作為觸發(fā)信號？Q1：Q2：Q3：Q0:012345678901第14頁/共18頁三.實驗內容2.用CC4518、CC4511、SM4205和門電路構成一個10以內任意進制計數(shù)、譯碼、顯示電路。五進制或七進制，自行設計電路（使用反饋清零法）。可以參考圖7-4構成六進制加計數(shù)器的方法。1）靜態(tài)實驗：N加單脈沖，驗證電路的正確性。2）動態(tài)實驗：N加連續(xù)脈沖，觀察并記錄輸出與計數(shù)脈沖的波形。思考：觀察波形時，又應選用Q3、Q2、Q1、

Q0、N哪一個作為觸發(fā)信號？第15頁/共18頁四.思考題1.用一片CC4518中兩個十進制計數(shù)器級聯(lián)構成一個百進制計數(shù)器，能否將計數(shù)脈沖加在CP端？如能，試畫出電路圖。（提示：需加門電路）2.七段譯碼/驅動器74LS247的輸出