实验 计数译码及显示电路精品文稿.ppt

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1、实验 计数译码及显示电路第1页，本讲稿共16页一、实验目的一、实验目的 1.学习计数器、译码器和七段显示器的使用方法。用74LS16174LS161计数器、45114511译码器、BS311201BS311201显示器和74LS0074LS00实现一个带显示的6060进制计数器。二、实验任务二、实验任务 2.掌握计数器、译码器和七段显示器的综合应用。3.掌握用示波器测试计数器输出波形的方法。第2页，本讲稿共16页 数字电路实验箱(74LS16174LS161、45114511、BS311201BS311201、74LS0074LS00数字集成芯片、脉冲源)、数字万用表、示波器、导线。三、实验设

2、备三、实验设备四、实验原理及步骤四、实验原理及步骤第3页，本讲稿共16页CC45114511 BCD 码七段译码器,驱动共阴数码管BS311201BS311201集成片 BS311201BS311201共阴极显示器，COM COM 接地；BS311101BS311101共阳极显示器，COM COM 接电源+5V+5V。输入高位输入低位第4页，本讲稿共16页74LS16174LS161逻辑符号输出高位74LS161ETEPCo输入输出端说明CRCR：异步清零端，低电平有效；LDLD：同步置数端，低电平有效；ETET、EPEP：使能端，高电平有效；CP P：计数器时钟；D D、C C、B B、A

3、A：数据输入端；Q QD D、Q QC C、Q QB B、Q QA A：数据输出端；CoCo：进位端。第5页，本讲稿共16页 输输 入入 输输 出出 CR LD ET EP CR LD ET EP CPCP D C B AD C B A Q QD D Q QC C Q QB B Q QA A 0 0 1 1 0 0 d c b a d c b a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 d c b a d c b a 加计数加计数 保持保持 保持保持74LS16174LS161 功能表功能表低电平上升沿有效第6页，本讲稿共

4、16页计数器计数器译码器译码器显示器显示器 计数、译码、显示电路框图计数、译码、显示电路框图脉冲信号脉冲信号 用带清“0 0”输入端的中规模N进制计数器，实现带显示的M进制计数，计数长度M(MN),新的计数器有效状态是S0 0SM-1M-1。第7页，本讲稿共16页清“0 0”和预置“0 0”v同步置“0 0”(用LD置“0 0”，与CPCP上升沿有关),计数值M-1-1v异步清“0 0”(用CR清“0 0”，与CP无关),计数值M，此时 SM M 为过渡过程。用74LS16174LS161计数器、45114511译码器、BS311201BS311201显示器和74LS0074LS00实现一个带

5、显示的6060进制计数器，应分别需要两片计数器、译码器和显示器，显示计数状态是0 05959。74LS161 74LS161计数器是1616进制的4 4位二进制加法器。个位、十位要实现N=16=16的计数，方法如下：第8页，本讲稿共16页举例:计数器用同步置“0 0”法实现九进制状态转换图为：000001000001001000110101011001111000S8S0“1”“1”74LS161EPEPCo“0”“1”&当计数至8(8(QD D=“1 1”)时，经“与非”门输出“0 0”到LD端,在下一个脉冲(第9 9个脉冲)的上升沿到达时将输出置入00000000状态。有效状态是S0 0S

6、8 8。ETET第9页，本讲稿共16页举例:计数器用异步清“0 0”法实现九进制其状态转换图为：0000010010010001001000110101011001111000“1”74LS161EPEPCo&“1”当第9 9个脉冲的上升沿到达时，QD DQC CQB BQA A=1001=1001，QD DQA A经“与非”门输出“0 0”到CR端，立即使输出返回00000000状态(10011001状态仅瞬间出现)。有效状态是S0 0S8 8。ETET第10页，本讲稿共16页QD QC QB QA 字型1000 10000 02001 03001 14010 001051011600117

7、18100 0“1”“1”&74LS161ETETEPEPCoETETCoCC4511BIBILTLTLELEa b c d e f g“1”“0”CC4511BIBILTLTLELEa b c d e f g“1”“0”第11页，本讲稿共16页12345678012000000001000000011110000001100110001100101010010第12页，本讲稿共16页74LS161ETETEPEPCo“1”“1”CC4511BIBILTLTLELEa b c d e f g“1”“0”CC4511BIBILTLTLELEa b c d e f g“1”“0”“1”&74LS1

8、61“1”&个位十位实验箱内部已连接好ETETEPEPCoETETEPEPCoETETEPEPCo第13页，本讲稿共16页 2.根据给定芯片的管脚图，将个个个个位、十十十十位各连接成十十进制电路图,(注意:计数器的QD DQA A输出端的高位QD D接入译码器的输入端高位 D),同时QD DQA A输出端接入发光二极管，CP接入脉冲源的1Hz1Hz1Hz1Hz，观察显示器的字型变化过程,判断芯片好坏。(如发光二极管亮灯情况正确，显示器字型不正确，则判断计数器是好的，而译码器接线故障，或译码显示器芯片故障。)1.用万用表 挡、电阻2K2K2K2K挡或将导线连接+5V+5V+5V+5V电源与输出发

9、光二极管等方法检查导线导通情况，当万用表发出蜂鸣声、阻值示数约为0 0 0 0或发光二极管亮时，均表示导线导通。步骤步骤:第14页，本讲稿共16页 3.将个个位、十十位按所设计的六六六六十十十十进制电路接线，CP接入脉冲源的1Hz1Hz1Hz1Hz，观察显示器的字型变化过程(0 05959)，分别记录在表格中。字型正确后将CP脉冲源改为1kHz1kHz1kHz1kHz，示波器两两观察CP、个位QD DQA A的波形。五、实验报告要求五、实验报告要求 2.分别完成个位、十位QD DQA A和字型的正确变化过程表格(CP接1Hz1Hz1Hz1Hz脉冲)。1.用两个不同方案画出六十六十六十六十进制实

10、验电路，并写出设计过程和操作步骤。3.记录输入CP与个位QD DQA A 的波形(CP接1kHz1kHz1kHz1kHz脉冲),第15页，本讲稿共16页4.根据测试数据，得出结论。完成思考题。六、注意事项六、注意事项注意通常电源均按+5V+5V+5V+5V和地接入，每个芯片都需接入一对电源，共阴数码管、CP用的脉冲源也需接+5V+5V+5V+5V电源。为防止遗漏，可把它定为接线的第一步。注意电源不要接反。不可在接通电源的情况下插入或拔出芯片。观察波形时，一定要把示波器的的耦合方式置“DCDC”。CH1、CH2探棒衰减开关置10101010，电压衰减旋钮可置0 0 0 0.2V2V2V2V/每格。(要求不少于1010个脉冲)。第16页，本讲稿共16页