【山东】实验专题配音文案_解说词

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实验名称：计数、译码显示电路

一 实验目的：
熟悉集成计数器、译码器、数码显示器的逻辑功能及使用方法；
熟练掌握利用十进制计数器构成任意进制计数器设计方法。
二 实验内容
*部分  十进制同步计数器74LS160的逻辑功能测试

RD 是异步清零端，LD是同步置数端，EP、ET是计数控制端；A3 A2 A1 A0预置数据输入端；Q3 Q2 Q1 Q0是计数器的输出端；CO是进位输出端，为多片计数器的级联提供了方便。
首先，将第计数器74LS160 第14引脚接+5V电源；第7引脚接地；其次，将RD、LD、EP、ET以及数据输入端A3 A2 A1 A0均接到拨码开关以获取高低电平信号；*后，将输出端Q3 Q2 Q1 Q0接到发光二极管，二极管亮为1，不亮为0。

*步：验证RD的异步清零功能。
初始时发光二极管全部亮，将RD 置0（即拨码开关置L），无论是否有时钟脉冲CP作用，计数器输出直接被置0，即Q3Q2 Q1Q0=0000 发光二极管均不亮。说明RD的清零作用与CP无关。故称为异步清零。
第二步 验证LD的同步预置数功能。LD置0（即拨码开关置L），同时时钟脉冲信号CP作用，如果数据输入端A3 A2 A1 A0是1100，则Q3Q2Q1Q0与A3 A2 A1 A0相同也是1100，由于此置数过程LD必须与时钟脉冲同步作用，且A3 A2 A1 A0数据同时置入计数器，故称为同步并行预置方式。
第三步 计数功能
将RD、 LD 、ET、 EP同时置1，计数器74LS160处于计数状态，加时钟脉冲CP，输出Q3 Q2 Q1 Q0 四位二进制显示脉冲的个数。
第二部分   译码、显示电路的功能测试
常用7448显示译码器，其特点是直接显示字形。
7448引脚功能如图所示
A3 A2 A1 A0是二进制译码输入端； Ya~Yf是输出端，对应接到数码管的a~f段，高电平有效，数码管采用共阴极接法，即将共阴与地短接；LT、BT/RBI、BI/RBO辅助控制端。
*步 验证测灯输入LT功能
将LT置0，BI/RBO作为输出端且RBO置1，无论输入端状态如何，译码器输出Ya~Yg均为高电平1，显示“8”字形，该输入端用于检查7448本身及数码管的好坏。
第二步 验证灭灯输入BI/RBO功能
BI作为输入端且BI置零，其他端为任意值，译码器各段输出Ya~Yg均为零，字形熄灭。
RBO作为输出端使用时，受控于LT端。
第三步 验证动态灭零RBI功能
将LT置1，RBI置零，且输入A3 A2 A1 A0为0000时，各段Ya~Yg为低电平，与BCD码相应的“0”字形熄灭，称为灭0.利用LT置1，RBI置0，可以实现某一位0的消隐。
接下来输入0000~1001，则依次显示0~9字形，1010~1111是伪码。
第三部分  十进制计数，译码显示电路的实现
将74LS160的输出端Q3 Q2 Q1 Q0接到显示译码器7448输入端A3 A2 A1 A0，7448的输出端Ya~Yf接到七段数码管对应的a~f段。我们可以通过数码管显示结果直接读出脉冲的个数，0~9十个循环状态构成十进制计数器。
第四部分 利用74LS160构成任意的进制计数器的设计方法
分两种情况：
第1种情况 构成计数器的模数M<10，则可利用单片74LS160利用RD和LD控制端，采用异步清零和同步置数方法实现。
第2种情况 构成计数器的模数M＞10 ，则通过74LS160级联方式实现。以十进制数计数器74LS160构成六进制计数器为例说明。
*种方案 异步清零法
从0000到1001的10个状态，取0000到0101的六个有效状态循环，即构成六进制计数器。输出Q3 Q2 Q1 Q0为0110时，利用与非门产生低电平0信号送到RD端，使Q3 Q2 Q1 Q0状态为0000，重新进入下一个循环。Q3 Q2 Q1 Q0=0110是个瞬态，不显示。
第二种方案 同步置数法
如果Q3 Q2 Q1 Q0为0110时，与非门电路产生低电平0信号送到LD端，下一个脉冲有效沿到来后，Q3 Q2 Q1 Q0置成0000，进入下一个循环。从0000到0110有七个有效状态， 构成七进制计数器。如果将Q3 Q2 Q1 Q0为0101状态时产生的低电平0信号送到LD端，则实现六进制计数器。

总结  

通过本次试验，学生不但熟练掌握74LS160的逻辑功能和使用方法；而且对异步清零和同步置数功能有了进一步理解。同时，提高了综合应用的能力和创新能力。

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