实验四 集成计数器与移位寄存器.ppt
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1、实验四 集成计数器与移位寄存器的设计与应用, 熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法,一、实验目的,学习计数器的功能扩展,了解集成译码器及显示器的应用,实验设备:数字电路实验箱1台,实验器件:74LS00、74LS161、74LS191、74LS194各1片,二. 实验仪器及器件,掌握用74LS194设计任意模值的扭环计数器的方法,74LS161的逻辑功能示意图 74LS161的管脚排列,74LS161功能表,三、实验原理, 集成四位同步二进制加法计数器74LS161,74LS161时序波形图,利用161实现任意进制加法计数器,1)清零法,74LS161是异步清零,根据设计要求写反馈清零函数
2、,上式中: “M”为所求计数器的模值,“”为反馈的二进制代码,例:采用清零法,用161设计一个模11的加法计数器,2)置数法,当置数出初值为0时, 由于74LS161是同步置数,根据设计要求写反馈置数函数,“M”为计数器的模值。,例:采用置数法,用161设计一个0-9的加法计数器,返回,当置数的初值不为0 时,画出所要求的全部状态,在最后一个状态取反馈使LD为0即可。 如:使用74LS161设计4-9的加法计数器。, 4位二进制可逆(加减)计数器74LS191,74LS191是集成4位同步二进制加减计数器,可以执行十六进制加/减法计数及异步置数功能。,详细引脚功能参见课本 231页,74LS1
3、91功能表,加计数器设计时,使用与非门,取1反馈,减计数器设计时,使用或门,取0反馈,在只提供二输入与非门的情况下,如何替代或门?,i.移位寄存器的功能: 在数字系统中能寄存二进制信息,并进行移位的逻辑部件称为移位寄存器。 Ii. 集成移位寄存器74LS194功能: 具有 左移位、 右移位、清零、数据并入/并出、并入/串出等多种功能。,移位寄存器的74LS194,iii、74LS194的功能表,d0,0,0,0,保 持,0,1,左移输入0,0,Q3,Q2,Q1,1,1,左移输入1,1,Q3,Q2,Q1,1,0,1,1,右移输入0,Q2,Q1,Q0,0,0,1,0,1,右移输入1,Q2,Q1,Q
4、0,1,1,1,0,1,并行置数,d3,d2,d1,d0,d3,d2,d1,1,1,1,保 持,0,1,置零,0,0,0,0,0,Q3,Q2,Q1,Q0,D3,D2,D1,D0,DSR,DSL,CP,M0,M1,CR,说明,输 出,输 入,Q3,Q2,Q1,Q0,M1,M0,DSL,DSR,CP,CR,CT74LS194,D3,D2,D1,D0,CR,74LS194构成的顺序脉冲发生器及其波形,iv. 移位寄存器的应用 : 移位寄存器构成的计数器在实际工程中经常用到。 如用移位存器构成环形计数器、扭环形计数器和顺序脉冲发生器等。,74LS194构成的七进制扭环形计数器,74LS194构成的六进
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