1、数字电路与逻辑设计实验 实验报告实验七 计数、译码、显示综合实验一、 实验目的1. 熟悉中规模集成电路计数器的功能与应用2. 熟悉中规模集成电路译码器的功能与应用3. 熟悉 LED 数码管及显示电路的工作原理4. 学会综合测试的方法二、 实验仪器及设备1. 实验箱、万用表、示波器2. 74LS160x2、74LS48x2、74LS20、74LS10三、 实验内容用集成计数器 74LS160 分别组成 8421 码十进制和六进制计数器，然后连接成一个六十进制的计数器。使用 LED 译码显示电路显示。四、 实验原理由于 74LS160 计数器为异步清零和同步置数。因此也存在两种的方法将 74LS1
2、60 改装为六进制计数器。1. 异步清零先得出六进制计数器的数值表：Q3 Q2 Q1 Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 1当采用异步清零时，按照十进制数表，可令当 74LS160 从 0101跳到 0110 瞬间，清零方程输出有效清零信号进行清零。由函数式可得清零方程 F = 。将清零电路输出接到 74LS160 的清零端，21即可完成一个六进制计数器。2. 同步置数明显，代表十位的 74LS160 要由 5 跳到 0 形成一个循环，要置入数肯定是 0000，由于置数方式为同步置数，那么必须是整个六十进制计数器在显示 59 后，在下一个脉冲上
3、升沿出现时就可以将 0000 置入计数器，完成了由 59 到 0 的循环计数。按照函数逻辑，可得置数函数式为 F = 其中 RCO 为个位进20制计数器的进位输出。3. 用同一个数码管同时显示出个位数和十位数由于同一个数码管接受译码器信号是一致的，所以必须要对个位数信号和十位数信号进行选通再接入译码器，同时把高频率的时钟信号接到选通器和数码管的使能端。具体的思路为，当高频时钟信号的低电平到达时，选通个位信号接入译码器，此时最右端的 7 端 LED 显示管也接收到有效显示信号，显示出个位数字。当高电平到达时，同理，可在左端的显示管显示出十位数字。当高频时钟信号足够高时，就会看见十位数字和个位数组
4、同时在一个数码管上显示。五、 实验过程a) 异步清零按照清零函数式连接好清零电路，其余的电路连接主要是将代表个位的 74LS160 的进位输出接到代表十位的 74LS160 的使能端。两个计数器接同一个时钟信号。再把两个 74LS160 分别接入两个74LS48 译码器，再通过两个 LED 数码管显示器显示出来。画出电路图如下：实验开始之后就可以通过两个 LED 显示管显示出六十进制计数器的计数过程了。在经过不断计数到达 59 之后下一个就循环跳回 0 重新开始计数。b) 同步置数同步置数电路与异步清零电路大体相同，只将清零电路换为置数电路，再将代表十位的 74LS160 的 D0D1D2D3
5、 都接低电平。再将置数电路输出端接入置数端口即可。电路图如下：其计数显示结果是跟异步清零方式一模一样的。c) 在同一个数码管上显示十位数字和个位数字这个内容会使用到 4-2 输入选通器 74LS57，具体的电路实现并不难，如下图所示：六、 实验心得与总结本次的实验是第一次的综合实验，通过这次的实验对于以往的实验内容和实验知识也有了一定的重温。然后也第一次接触到分单位的电路组装和调试，了解到当中的基本方法。在额外内容中的同一个数码管显示两个不同数字的实验中，也是学到了新的技巧和方法，对于以后实验的展开相信会有所启发。最后也还就是实验中会出现各种错误，本次实验连线也颇为复杂，用到的元件也不少，进一步锻炼了实际操作中排查问题的能力。
