中山大学数电实验七 计数、译码、显示综合实验.doc

数电实验七 计数、译码、显示综合实验 实验报告一、 实验预习这次实验要求我们设计一个六十进制的计数器，并且译码后显示在数码管上。对于计数规模小的计数器我们使用集成触发器来设计计数器，但是如果计数器的模数达到十六个以上（如六十进制）时，如果还是用集成触发器来设计的话，电路就比较复杂了。在这种情况下，我们可以用集成计数器来构成任意进制计数器。利用集成计数器的清零端和置数端实现归零，从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。1、 用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器。用这种方法的实现步骤如下：（1） 写出状态SN-1的二进制代码。（2） 求归零逻辑，即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。（3） 画连线图。2、 用异步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器。用这种方法的实现步骤如下：（1） 写出状态SN的二进制代码。（2） 求归零逻辑，即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。（3） 画连线图。二、 实验目的1、 熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用。2、 熟悉中规模集成电路译码器的功能及应用。3、 熟悉LED数码管及显示电路的工作原理。4、 学会综合测试的方法。三、 实验仪器及器件1、 实验箱、万用表、示波器。2、 74LS160×2，74LS48×2，74LS20.四、 实验内容用集成计数器74LS160分别组成8421码十进制和六进制计数器，然后连接成一个60进制计数器（6进制为高位，10进制为低位）。使用实验箱上的LED译码显示电路显示（注意高低位顺序及最高位的处理）。用函数发生器的低频连续脉冲（调节频率为12Hz）作为计数器的计数脉冲，通过数码管观察计数、译码、显示的功能是否正确。由于74LS160为异步清零，因此高位计数器（6进制）须在输出为0110 _ _时进行清零，可将 Q3Q2Q1Q0 接到74LS20四输入与非门后将输出接到其清零端。 _ _ 同理，低位计数器（10进制）须在1010到来时清零，可将Q3Q2Q1Q0接到74LS20后将输出接到其清零端。 将十进制的QCC输出接到六进制计数器使能端，即S1与S2，得到六十进制计数器。 用proteus 7.4模拟连接如下： 然后将它们的输出接到74LS48输出到LED显示管，如下图所示： 这里的显示是在两个独立的不同的数码管上显示的，如果要在二联装数码管上同时显示十位和个位，则可采用一个数据选择器，让高位和低位轮流输出到74LS48译码器，之后将显示管的一位接时钟，另一位接时钟的反，此时高位与低位可以交替显示，在高频状态下便可看到同时显示。模拟连接如下图所示：五、 实验心得与体会1、 设计时序逻辑电路时，同步与异步是很不一样的。采用同步时，应将非法状态到来的前一个状态作为触发信号，非法状态不会出现；采用异步时，应将非法状态作为一个触发信号，非法状态会出现极短的时间。2、 在联装数码管同时显示数字时，应考虑用数据选择器实现交替显示，频率足够高时便可看到同时显示。