數(shù)電仿真6:集成計數(shù)器的應(yīng)用
1、7490為異步計數(shù)器,可以用5421和8421兩種碼制來實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制計數(shù),請用兩種碼制實(shí)現(xiàn)7490的十進(jìn)制計數(shù),用TTL方波作為計數(shù)脈沖,并作出狀態(tài)表。
?8421和5421都是有權(quán)碼,從最高位到最低位的1依次表示8、4、2、1或5、4、2、1.

異步清零端Ro1、Ro2 ;
異步置9端S91、S92 ;且優(yōu)先級較高



2、計數(shù)器7490有兩個異步清零控制端R1和R2,試用7490構(gòu)成六進(jìn)制(8421碼)和七進(jìn)制(5421碼)計數(shù)器,驗(yàn)證其功能并畫出連接圖。不使用其他器件,還能構(gòu)成哪些進(jìn)制的計數(shù)器。
(1)不使用其他器件,基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)2-5-10進(jìn)制.
在8421接法上,QD連復(fù)位端,CP=8時復(fù)位,是8進(jìn)制。
在8421接法上,QC連復(fù)位端,CP=4時復(fù)位,是4進(jìn)制。
在8421接法上,QB連置9端,CP=2時置9,是3進(jìn)制。
在8421接法上,QC、QB連復(fù)位端,CP=6時復(fù)位,是6進(jìn)制。
在8421接法上,QC、QB連置9端,CP=6時置9,是7進(jìn)制。
在8421接法上,QD、QA連復(fù)位端,CP=9時復(fù)位,是9進(jìn)制。
還有別的揭發(fā),不一一列舉了
(2)若已有為N=1進(jìn)制計數(shù)器,需得到M1=6、M2=7進(jìn)制計數(shù)器,M<N,可以用單片,去掉N-M個狀態(tài)。有復(fù)位法(置0法)和置位法(置數(shù)法)。復(fù)位法適用于有異步復(fù)位端的器件;置位法適用于有置數(shù)端的器件。
因只有異步端,故采用異步的方法。
<1>構(gòu)成六進(jìn)制(8421碼)時,(QD)(QC)(QB)(QA)=0110為過渡態(tài)(CP=6),故設(shè)置(QD)'(QC)(QB)(QA)'0

方法不唯一,可以根據(jù)特點(diǎn)改進(jìn)。如在8421接法上,QC、QB連復(fù)位端,CP=6時復(fù)位,是6進(jìn)制。
<2>構(gòu)成7進(jìn)制(5421碼)時,(QA)(QD)(QC)(QB)=1010為過渡態(tài)(CP=7),故設(shè)置(QA)(QD)'(QC)(QB)'

方法不唯一,可以根據(jù)特點(diǎn)改進(jìn)。如在5421接法上,QA、QC連復(fù)位端,CP=7時復(fù)位,是7進(jìn)制。
3、利用7490、7475、CD4511和數(shù)碼管,搭建一個十進(jìn)制計數(shù)、鎖存、譯碼、顯示電路,驗(yàn)證7475的鎖存功能,并記錄數(shù)碼管的顯示狀態(tài)。
7475:D1~D4為數(shù)據(jù)輸入端; Q1~Q4為數(shù)據(jù)輸出端;G12、G34為鎖存控制端。當(dāng)控制端信號為1時,輸入數(shù)據(jù)傳送至輸出端;當(dāng)控制信號為0時,實(shí)現(xiàn)鎖存,輸出數(shù)據(jù)保持不變。

4、考慮一下如何用計數(shù)器實(shí)現(xiàn)分頻,用7490完成對TTL方波的二分頻和十分頻,并用示波器觀察8421碼和5421碼兩種碼制的分頻效果有什么不同。


一個周期內(nèi):
CP:10個下降沿
8421:
QD:1個下降沿:9->0;10/1=10分頻
QC:1個下降沿:7->8;10/1=10分頻
QB:2個下降沿:3->4,7->8;10/2=5分頻
QA:5個下降沿:1->2,3->4,5->6,7->8,9->0;10/5=2分頻
5421:
QA:1個下降沿:9->0;10/1=10分頻
QD:2個下降沿:4->5,9->0;10/2=5分頻
QC:2個下降沿:3->4,8->9;10/2=5分頻
QB:4個下降沿:1->2,3->4,6->7,8->9;10/4=2.5分頻
不同之處:占空比不同
5、74193為可預(yù)置同步十六進(jìn)制加減計數(shù)器,搭建電路,驗(yàn)證74193的并行輸入功能和可逆計數(shù)功能,并注意觀察借位和進(jìn)位,作出其狀態(tài)表。(CLEAR接0,LOAD接1,兩個時鐘輸入端一個接高電平,另外一個接脈沖輸入)
暫略

6、(選作)用74193實(shí)現(xiàn)十二進(jìn)制減法計數(shù)器。
COUNT UP(5) 接高電平
COUNT DOWN (4)接時鐘脈沖? ??
74193的預(yù)置也是異步的


~BO也是正常工作的
思考題
1、利用7490搭建的六進(jìn)制計數(shù)器能否自啟動?
可以。
2、電子鐘表適應(yīng)晶體振蕩器一般采用32.768kHz的振蕩頻率,需要至少使用多少位二進(jìn)制計數(shù)器分頻才能得到1Hz的秒信號??
32768是2的15次方,故需要15位二進(jìn)制計數(shù)器.
有問題處歡迎指出??