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1、主讲教师：王通明 副教授,项目七、计数器应用实训,前言一、实训目的二、实训原理三、实训仪器四、实训内容与步骤五、注意事项六、思考题,前言计数器常用于1.精密数控车床，用于记录刀架的进刀量；2.自动生产线产品计数，如易源公司；3.道路车辆流量的统计；,74LS160为十进制可预置同步计数器连接图,通过双掷开关S、A的切换，观察计数/保持情况,请看Multisim7仿真计数器演示,一、实训目的1、掌握计数器的使用方法；2、掌握实现任意进制计数器的应用；3、熟悉Multisim7仿真软件的使用；4、进一步提高使用示波器的能力。,二、计数器工作原理1、74LS160计数器,实物图,共有16个脚、编号从
2、1到16，8脚接地，16脚接5伏直流电源,对计数器一般功能要求1、初始功能：(1)清零 计数从0开始(2)置初值 计数从一个初值开始2、切换功能：(1)开始/禁止 给计数一个时间区间(2)计数/保持 可以剔除某些数据 3、输出功能：(1)输出 把计数结果显示在数码管上(2)进位 按照原设计规定进位,74LS160为十进制可预置同步计数器逻辑符号,15.进位输出端,3.4.5.6.初始数据输入端,7.10.计数/保持控制端,2.时钟脉冲输入端,1.异步清零端，不需CLK配合,输出端,11.12.13.14并行数据输出端,9.同步并行置数控制,74LS160计数器设置与功能分析,计 数器,清零：给
3、CLR低电平，输出全0,置初值：给CLR 高电平、LOAD低电平，输入端的值A、B、C、D送向输出端QA、QB、QC、QD,开始：给CLR、LOAD、ENP、ENT高电平，当时钟信号CLK上升沿计数,保持：ENP*ENT=0,进位：在RCO输出低电平,输出：在QA、QB、QC、QD 管脚同步并行输出二进制数,74LS160计数器的置数、计数、保持功能分析,74LS160计数器功能分析1、初始功能：(1)清零,1.脚低电平：通常在清零和进位时采用,74LS160计数器功能分析1、初始功能：(2)置初值,9.低电位,1.高电位,74LS160计数器功能分析2、计数功能：(1)开始,7.高电位,10
4、.高电位,9.高电位,1.高电位,4脚一起高电平，时钟脉冲才能输入,74LS160计数器功能分析2、保持功能：(2)保持 ENP 和 ENT任一脚低电平，计数将保持。,要求：ENP&ENT=0,74LS160计数器功能分析3、输出功能：(1)并行输出,数码管比较直观，但在移位测试时发光管较为直观，根据需要选用。,74LS160计数器功能分析3、执行功能：(2)十进制进位输出,74LS160为十进制可预置同步计数器功能总结,15.进位输出端,3.4.5.6.初始数据 输入端,7.10.计数/保持控制端,2.时钟脉冲输入端,1.异步清零端，不需CLK配合,11.12.13.14并行数据输入端,9.
5、同步并行置数控制,74LS160为十进制可预置同步计数器工作过程分析,同步并行置数控制管脚设置,计数管脚设置,保持管脚设置,保持管脚设置,异步清零,同步置数,计数控制,时钟脉冲,清零管脚设置,表示任意状态,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(1)直流电源(2)与非门(3)非门(4)信号源(5)单刀单掷开关(6)单刀双掷开关(7)数码管(8)发光管,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(1)直流源,实物图,仿真器件符号,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(2)与非门,实物图,仿真器件符号,本实训用于十二进制进位,74LS160计数器
6、外围器件配置4、执行所需的外围器件：(3)非门,实物图,仿真器件符号,本实训用于八进制进位,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(4)信号源,实物图,仿真器件符号,通常把生产实际中的开关量通过某种器件转换成方波供计数器计数,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(5)单刀单掷开关,实物图,仿真器件符号,只适合需要通断的场合,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(6)单刀双掷开关,实物图,仿真器件符号,可以提供高、低两种电平,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(7)数码管,实物图,仿真器件符号,仿真器件符号已包含了译
7、码器器件,74LS160计数器外围器件配置4、执行所需的外围器件：(8)发光管,实物图,仿真器件符号,仿真器件符号只需画一根线即可。,三、实验仪器设备1、数字逻辑实验箱一台2、双踪示波器一台3、数字万用表一块4、集成块若干(1)74LS16010进制计数器2块(2)74LS04非门1块(3)74LS03与非门1块,三、实验仪器设备5、实训方法与器件(1)常用组件：计数器、信号发生器、数码显示器(2)使用方法：查手册提供的功能表和工作波形图(3)设计要求：合理的选用器件，灵活地使用器件的 各输入端，运用各种设计技巧完成所给任务。注意各输入端必须按要求接入电路。,1、数字逻辑实验箱,1、函数信号源
8、作为CLK的信号输入；2、14脚插座作为计数器集成块的插座；3、数码显示管作为计数器输出；4、双向开关作为CLK的手工调试信号。,1-1、函数信号源,按下方波键选择函数信号源,按下电源,选择200Hz的频率比较适中,把方波输出连向计数器的CLK端,1-2、计数器插座,计数器管脚插孔接线,CLR,LOAD,CLK,输入,ENT,ENP,输出,RCO,1-3、十进制计数输出,输出用仿真数码管,输出用数码管,主数器管脚插孔,1-4、二进制计数输出,输出用发光管,仿真用发光管,主数器管脚插孔,2、双踪示波器,输入频率口1,输入频率口2,1、查看函数信号源是否工作正常；2、查看计数器是否损坏；3、查看或
9、调节函数信号的频率与振幅是否合适；,3、数字万用表,1、电阻档可测量连线是否完好；2、电阻档可测量管脚与插座之间连线是否完好；3、直流电压档可测量管脚信号是高电位还是低电位；,4、集成块,在俯视集成块的视角下，从圆缺开始逆时针编号，1号开始标。,1、根据管脚数量，选择合适的插座；2、在俯视集成块的视角下，从圆缺开始逆时针编号，1号开始标。,四、实训内容与步骤 1、试利用异步清零法及同步置数法将十进制计数器74SL160进行外围元器件的正确连接，并用实验验证，同时画出时序波形图。运行8进制Multisim7文件,四、实训内容与步骤 2、试利用异步清零法及同步置数法将十进制计数器74SL160接成
10、同步八进制计数器。要求自行设计逻辑电路图，并用实验验证，同时画出时序波形图。运行8进制Multisim7文件：10进制.ms7,四、实训内容与步骤 3、试利用异步清零法及同步置数法将十进制计数器74SL160接成同步十二进制计数器。要求自行设计逻辑电路图，并用实验验证，同时画出时序波形图。运行12进制Multisim7文件：12进制.ms7,五、实训思路总结1、八进制的进位与清零设计(1)用一个十进制计数器；(2)原进位输出端不用；(3)用一个非门作如下连接,五、实训思路总结(3)用一个非门作如下连接,1000 时输出低电平,低电平用清零,低电平用于进位,非门,74LS160为八进制可预置同步
11、计数器连接图,五、实训思路提示1、十二进制的进位与清零设计(1)用两个十进制计数器构成一个十二进制位；(2)高位原进位端不用，低位进位端连向高位进位端；(3)用低位的右数第2位与高位的右数第1位连向与非门输出端连向清零与进位。(4)示意图,五、实训思路提示(4)示意图,两个十进制计数器,高位是1代表10,低位是2,去清零,去进位,74LS160为十二进制可预置同步计数器连接图,六、实训报告要求及实训注意事项1、总结实现任意进制计数器的构成方法；(1)如何完成进位；(2)如何完成清零；2、工作波形必须画在方格纸上或画在AutoCAD文档 并上交电子文档。3、注意事项：(1)认真阅读数字逻辑实验箱使用说明书；(2)仔细查阅74LS160集成块参数表；(3)严格履行集成块的领用与归还手续；(4)及时记录数据，遇到不顺利要冷静思考；(5)保持安静及场地卫生整洁。,七、思考与实习任务 1、八进制计数中的非门起哪两个作用？2、十二进制计数中的与非门起哪两个作用？3、试利用同步十进制计数器74160接成同步六进制计数器，请设计逻辑电路图；4、预习移位寄存器的工作原理；5、“书上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。请同学们到实训室进行计数器测试与改装实训。,
