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实验五计数器及时序电路一、实验目的1、了解时序电路的经典设计方法(D触发器和JK触发器和一般逻辑门组成的时序逻辑电路).
2、了解通用同步计数器,异步计数器的使用方法.
3、了解用同步计数器通过清零阻塞法和预显数法得到循环任意进制计数器的方法.
4、理解时许电路和同步计数器加译码电路的联系,设计任意编码计数器.
5、了解同步芯片和异步芯片的区别.
二、硬件需求主芯片:EP1K10TC100—3,时钟源,4位七段数码管.
三、实验内容1、用D触发器设计异步四位二进制加法计数器.
2、用JK触发器设计异步二—十进制减法计数器.
3、用74LS161两个宏连接成八位二进制同步计数器.
4、用74LS390两个宏连接成八位二—十进制异步计数器.
5、用74LS161清零和置数法组成六进制和十二进制计数器.
6、分别用D触发器和同步计数器加译码电路的方法构成7进制电路实现如下编码:0,2,5,3,4,6,1.
四、实验原理及连线实验内容中的6个实验均要通过实验四的"扫描显示电路"内容进行显示,具体连线根据每个实验内容完成时的管脚化分和定义,同相应的输入、输出接口功能模块相连,扫描模块的连接参考实验四.
1、实验内容1的参考图2—5—1;2、实验内容2的参考图2—5—2;3、实验内容3的参考图2—5—3;4、实验内容4的参考图2—5—4;5、实验内容5的参考图2—5—5;6、实验内容6的参考图2—5—6;图2—5—1说明:计数时钟频率clk40Hz;四位D触发器接成异步计数器;SEL0~SEL2为扫描地址(控制八位数码管的扫描顺序和速度);A…G为显示译码输出,代表数码管的七个段位(a,b,c,d,e,f,g),八位数码管同时顺序显示0~F.
图2—5—2说明基本同上;减法计数只需对上图稍加处理.
图2—5—3说明:计数时钟频率CKCNT40Hz;两个74LS161串接成典型的同步计数器;SH8_4块完成扫描数据的切换;SEL0,A…G说明同前;两位数码管同时顺序显示00~FF.
图2—5—4说明基本同前;两位数码管同时顺序显示十进制00~99.
图2—5—5说明:计数时钟频率CKCNT40HZ;清零法分别完成0~4、0~B的顺序计数;置位法分别完成3~9、3~F的顺序计数;用八位数码管显示四个计数状态.
图2—5—5图2—5—6说明:计数时钟频率CLK40HZ;这是按0,2,5,3,4,6,1变化的七进制计数器;图中包括两个独立的实现方法,一种为异步清零,一种为同步清零,两种方法同时显示;5.
1.
6.
gdf用74LS161计数器加译码的方法实现异步清零七进制计数器的设计;同时用状态机的方法实现同步清零七进制计数器的设计.