中国科学技术大学：《数字逻辑电路》课程教学资源（实验课件）计数器及其应用——电子秒表

计数器及其应用 电子秒表 一、实验且的： ⊙掌握中规模集成电路的功能及使用方法 ©学习用“反馈归零法”构成N进制计数器的方法 。学会中规模集成电路的分析方法、设计方法和测 试方法

电子秒表 一、实验目的： € 掌握中规模集成电路的功能及使用方法 € 学习用“反馈归零法” 构成N进制计数器的方法 € 学会中规模集成电路的分析方法、设计方法和测 试方法

二、实验器材： ⊙集成芯片：74LS90 ⊙数字电路实验箱 ⊙连接线若干 三、实验原理： ©计数器按触发信号的来源不同，可分为同步计数器和异步 计数器 ©同步计数器是指计数器内所有的触发器共同使用同一个输 入的时钟脉冲信号，在同一个时刻翻转，计数速度快 ©异步计数器是指计数器内各触发器的输入时钟信号的来源 不同，各电路的翻转时刻也不一样，因此计数速度较慢

二、实验器材： € 集成芯片：74LS90 € 数字电路实验箱 € 连接线若干 三、实验原理： € 计数器按触发信号的来源不同，可分为同步计数器和异步 计数器 € 同步计数器是指计数器内所有的触发器共同使用同一个输 入的时钟脉冲信号，在同一个时刻翻转，计数速度快 € 异步计数器是指计数器内各触发器的输入时钟信号的来源 不同，各电路的翻转时刻也不一样，因此计数速度较慢

74LS90引脚图 功能表 R1 R2 S1 S2 Q4 Q3 Q2 Q1 CPo NC Q1 Q4 GND Q2 Q3 1 1 0 × 0 0 74LS90 00 1 1 0 000 0 CP R1 R2 NC VCc S S2 1 1 1001 0 × 0 两个时钟脉冲输入端 CPo、CP1 0 0 两个清零端： R1、R2 计数状态 S1、S2 0 0 两个置9端： 四个输出端： Q4、Q3、Q2、Q1 0 0 电源端 Vcc、GND 74LS90内部计数器示意图 Q2 Q3 Q4 二进制 五进 计数器 计数器 CPo CP1 ？2-5-10进制计数器

74LS90引脚图 功能表 R1 R2 S1 S2 Q4 Q3 Q2 Q1 11 0 × 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 × 0 × × 1 1 × 0 × 0 计数状态 0 × 0 × 0 × × 0 × 0 0 × 两个时钟脉冲输入端 CP0、CP1 两个清零端： R1、R2 两个置9端： S1、S2 四个输出端： Q4、 Q3、 Q2、 Q1 电源端 VCC、GND Q1 R1 R2 S1 S2 CP0 CP1 VCC NC Q4 GND Q2 Q3 NC 74LS90 二进制 计数器 五进制 计数器 CP0 CP1 Q1 Q2 Q3 Q4 74LS90内部计数器示意图 ？2-5-10进制计数器

74LS90逻辑功能的测试 ©2、5、10进制的实现 ⊙请同学们连接实验电路、 实现功能 O注意电源和接地 N进制计数器的设计方法 。反馈归零法（适用于有清零端的计数器） 将某个中间状态N1反馈到清零端，利用清零功能，使计数器 返回到零。（条件：M>N) o例：用74LS90设计N=8的计数器 选M=10的计数器来设计 满足M>N条件 ○M=4计数器？ ●M=6计数器？ ●M=7计数器？

74LS90逻辑功能的测试 € 2、5、10进制的实现 € 请同学们连接实验电路、实现功能 € 注意电源和接地 N进制计数器的设计方法 € 反馈归零法（适用于有清零端的计数器） 将某个中间状态N1反馈到清零端，利用清零功能，使计数器 返回到零。（条件：M>N） € 例：用74LS90设计N=8的计数器 选M=10的计数器来设计 满足M>N条件 zM = 4计数器 ？ zM = 6计数器 ？ zM = 7计数器 ？

1、用一块74LS90构成8进制的计数器 要求： ⊙用一块74LS90构成8进制计数器 ⊙画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 ©分析电路工作原理 2、用两块74LS90构成100进制的计数器 要求： ⊙ 分别用第一块74LS90构成十进制计数器（用于 个位计数)、用第二块74LS90构成十进制计数 器（用于十位计数） ⊙将两级计数器级联构成100进制计数器 ⊙画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 ⊙分析电路工作原理

1、用一块74LS90构成8进制的计数器 要求： € 用一块74LS90构成8进制计数器 € 画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 € 分析电路工作原理 2、用两块74LS90构成100进制的计数器 要求： € 分别用第一块74LS90构成十进制计数器（用于 个位计数）、用第二块74LS90构成十进制计数 器（用于十位计数） € 将两级计数器级联构成100进制计数器 € 画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 € 分析电路工作原理

3、用两块74LS90构成60进制的计数器 要求： ⊙ 分别用第一块74LS90构成十进制计数器（用于 个位计数)、用第二块74LS90构成十进制计数 器（用于十位计数） 。将两级计数器级联构成100进制计数器 ⊙画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 ⊙分析电路工作原理 一完

3、用两块74LS90构成60进制的计数器 要求： € 分别用第一块74LS90构成十进制计数器（用于 个位计数）、用第二块74LS90构成十进制计数 器（用于十位计数） € 将两级计数器级联构成100进制计数器 € 画出整体电路，并实验验证，要求自动计数 € 分析电路工作原理 ---完---