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1、计数器、译码器和数码显示器 的应用,1掌握计数器的逻辑功能及使用方法。2熟悉译码器和数码显示器的使用方法。,一.实验目的,二.实验原理,1.计数器 是数字系统的基本逻辑器件。记录输入时钟脉冲的个数 实现分频、定时 产生节拍脉冲和脉冲序列,计数器的分类:按工作方式分:同步式和异步式;按计数进制分:二进制、十进制、任意进制;按计数方式分:加计数、减计数、可逆计数器。,二.实验原理,CC4518功能:双二十进制同步加计数器,逻辑符号:,功能表:,CR是清零端,高电平有效,不用时应置低电平。,计数脉冲的输入方式:CP端输入,为上升沿触发,EN端接高电平。EN端输入,为下降沿触发,CP端接低电平。,CC
2、4518应用:实现十进制加计数,二.实验原理,电路:,波形图:,计数脉冲N由EN端输入,实现了十进制加计数。每来一个计数脉冲,计数器就加1,逢十恢复为零。,二.实验原理,实现一百进制加计数,十位计数器的EN接个位计数器的Q3。,思考:如用CP作为计数脉冲构成一百进 制加计数,如何实现?,二.实验原理,实现非十进制加计数(如六进制),利用清零功能,将输出信号反馈到清零端,实现任意进制的加计数器。,当Q3 Q0 初态为0时,在前五个计数脉冲作用下,正常计数;当第六个脉冲下降沿到来时,Q3 Q0 的状态变为0110,Q2、Q1经过门电路,使CR端由原来的“0”变为“1”,立刻清零,使Q3 Q0变为0
3、,从而实现模6加计数。,二.实验原理,2.译码器 将具有特定含义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。,CC4511七段锁存/译码/驱动器:,逻辑符号:,功能表:,二.实验原理,输入D、C、B、A为8421码,输出a、b、c、d、e、f、g为高电平输出有效。,LT为灯测试端,优先级最高。LT低电平,译码器的输出a g全为高电平,七段数码显示器显示8字型。BI为灭灯输入,优先级次之。在LT=1条件下,BI接低电平,则输出a g全为低电平,数码管熄灭不亮。LE为锁定输入,优先级再次之。在LT=1、BI=1条件下,LE接高电平,则输出a g状态锁定,保持不变。,因此,CC4511在译码工作状态时,必
4、须LT=1、BI=1、LE=0。,二.实验原理,3.数码显示器,1)作用:直观的显示数码。,2)分类:,按显示器发光段数分为七段显示或八端显示;,按显示器所用发光材料分为荧光数码管、半导体数码管(LED)及液晶显示器。,二.实验原理,七段数码显示器:,七段发光线段分别用a、b、c、d、e、f、g七个小写字母表示。,二.实验原理,LED有两种:共阳极型和共阴极型:,LED优点:亮度高、字形清晰,工作电压低(1.53V)、体积小、可靠性高、寿命长,响应速度极快。,地,三.实验内容,1.用CC4518、CC4511、SM4205构成一个十进制计数、译码、显示电路。,实验箱内部已经连接,1)静态实验:
5、,N接单脉冲,每按一次单脉冲按键,来一个计数脉冲,数码管显示数字加1,在09之间变化。,2)动态实验:,N接连续脉冲,f=1024Hz,用示波器观察Q3 Q0及N的波形,注意它们的时序关系,把波形记录下来。(观察时N应展现10个脉冲波形),三实验内容,N:,思考:观察波形时,应选用Q3、Q2、Q1、Q0、N哪一个作为触发信号?,Q1:,Q2:,Q3:,Q0:,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1,三.实验内容,2.用CC4518、CC4511、SM4205和门电路构成一个10 以内任意进制计数、译码、显示电路。,五进制或七进制,自行设计电路(使用反馈清零法)。可以参考图7-4构成六进制加计数器的方法。,1)静态实验:N加单脉冲,验证电路的正确性。,2)动态实验:N加连续脉冲,观察并记录输出与计数脉冲 的波形。,思考:观察波形时,又应选用Q3、Q2、Q1、Q0、N哪一个作为触发信号?,四.思考题,1.用一片CC4518中两个十进制计数器级联构成一个百进制计数器,能否将计数脉冲加在CP端?如能,试画出电路图。(提示:需加门电路)2.七段译码/驱动器74LS247的输出ag为低电平有效,那么应采用共阴极还是共阳极数码管显示?3.用一片CC4518和门电路构成一个24(或60)进制计数器,画出电路图。,END,