实验八 同步计数器及其应用.

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1 实验八 同步计数器及其应用

2 内容纲要 1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验内容 4. 实验要求

3  1、实验目的 熟悉同步计数器的功能及应用特点。 学习使用双踪示波器测试计数器工作波形。 掌握用同步计数器构成任意进制计数器的工作原理。

4 2、实验原理 状态图中包含有一个循环的任何时序电路称为计数器。 计数器的分类 按时钟：同步、异步 按计数方式：加法、减法、可逆
按编码方式：二进制、十进制BCD码、循环码

5 2、实验原理 集成计数器及应用 实际使用的计数器一般不需我们自己用单个触发器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用集成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片型号、功能及正确使用是重要的，能从器件手册、相关资料或相关网页的电子文档上读懂产品的符号、型号、引脚及功能表等有关参数，进而能灵活地应用是要掌握的一项基本技能。

6 2、实验原理 74LS163同步计数器 同步计数器：输入时钟脉冲时，触发器的翻转是同时进行的。

7 2、实验原理 4位二进制计数器74x163 CLR 同步清零 LD 同步预置数 CTT CTP 使能端 进位输出清零 CO 进位输出

8 74LS163同步计数器

9 2、实验原理 计数器74LS163功能表 Cr LD CP 功能 X ↑ 同步清零 1 同步预置 计数 保持 保持CO=0 CTT CTP
X ↑ 同步清零 1 同步预置 计数 保持 保持CO=0 计数时从0000—1111，当计数到15(1111)时，产生进位输出C0= 1，其他时刻为C0=0 CO= QA ·QB·QC·QD · ENT

10 2、实验原理 74LS163可直接 用作模2、4、8、16 计数器，采用复位法 或置位法可以用它 实现任意模(M)计数器。 QD QC QB
QA 1

11 2、实验原理 N进制计数器的计数序列是从最小值0到最大值N-1。16≥N≥2用同步反馈归零构成N进制计数器
例：用74LS163同步清零功能构成十进制计数器 1.写出状态SN-1的 二进制代码 SN-1=S9=1001 2.写反馈归零函数 CR=Q3Q0 3.画图

12 2、实验原理 用同步置数端归零构成N进制计数器 例用74LS163同步置数功能构成十进制计数器 1.写出状态SN-1的 二进制代码。
SN-1=S9=1001 2.写反馈置数函数 LD=Q3Q0 3.画图

13 2、实验原理 例：10进制计数器，输出序列由0110到1111

14 2、实验原理 例：用74LS163构成模11计数器

15 2、实验原理 模11计数器 QDQC QBQA

16 2、实验原理 参考波形 QA QB QC QD

17 2、实验原理 触发释抑。 测试计数器时序波形时，当输入示波器的信号为复杂周期信号时，只选择触发信号与触发电平往往使输出波形的显示不稳定。
示波器中Holdoff（触发释抑）的含义是暂时将示波器的触发电路封闭一段时间（即释抑时间），在这段时间内，即使有满足触发条件的信号波形点示波器也不会触发。 触发释抑主要针对大周期重复而在大周期内有很多满足触发条件的不重复的波形点而专门设置的。 合理选择触发释抑时间，使扫描的每次触发都在波形的相同的信号沿，使波形满足触发条件的点呈现大周期的可重复特性，波形显示将变得稳定。一般的经验是触发释抑时间略小于信号大周期的整数倍。

18 Menu >触发设置>触发释抑
2、实验原理 释抑时间的调整 Menu >触发设置>触发释抑

19 2、实验原理 预习思考题解答： 若将计数器74LS163接成自由运行的模式，CP为1kHz的TTL信号，74LS163的进位输出CO的脉宽是多少？ 用示波器双踪测试如下图3.8.1所示波形时，应将哪个信号设为触发信号？若CP周期为1ms，则触发信号的释抑时间应调整为多少才可以使双踪波形稳定显示？

20 3、实验内容 1．将74X163接成自由计数模式，CP端接入1Hz的TTL信号，用数字逻辑箱上的指示灯显示计数序列及进位输出，要求将连续18个时钟的输出结果记录在表3.8.2中。 CP个数 1 2 3 4 … 17 QD QC QB QA CO

21 3、实验内容 2．用74X163及74X00构成十一进制计数器，输出0000～1010的序列（先用指示灯验证能否实现）。将74X163的CP接入10kHz的TTL信号，用示波器双踪分别显示CP、QA波形；QA、QD波形，画出反应各波形时序关系的波形图，并标明幅度（注意：双踪观测CP、QA时，若QA为复杂周期信号，应合理设置触发释抑时间，使双踪波形稳定显示）。

22 2、调节触发电平(Level）旋钮，使 触发电平在波形幅度范围内。 3、根据信号周期合理选择触发释抑时间。
4、实验要求 注意事项 要使波形稳定显示 1、选择正确的触发源。 2、调节触发电平(Level）旋钮，使 触发电平在波形幅度范围内。 3、根据信号周期合理选择触发释抑时间。

23 4、实验要求 1、按要求完成原始数据记录 2、回答实验课后思考题 3、总结实验结论 4、完成实验报告

24 下次实验预习要求 1、预习：实验九 移位寄存器及其应用 2、完成实验报告上的预习思考题

25 Thank You !