实验5 时序电路.pdf

实验五时序逻辑电路(计数器)

一、实验目的

1．掌握同步计数器设计方法与测试方法。

2．掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。

二、实验资料

1．计数器

计数器不仅可用来计数，也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中，一般很

少使用小规模的触发器组成计数器，而是直接选用中规模集成计数器。下面介绍几种常见的

集成计数器。

(1)四位二进制（十六进制）计数器74LS161/74LS163

74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器，其功能表见表5.1。

74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外，其他功能与

74LSl61相同。二者的外部引脚图也相同，如图5.1所示。

表5.174LSl61（74LS163）的功能表

清零预置使能时钟预置数据输入输出

工作模式

RDLDEPETCPABCDQAQBQCQD

0××××（）××××0000异步清零

10××DDDDDDDD同步置数

ABCDABCD

110××××××保持数据保持

11×0×××××保持数据保持

1111××××计数加1计数

161514131211109

VRCOQQQQETLD

CCABCD

74LS161(74LS163)

RCPABCDEPGND

D

12345678

图5.174LS161（74LS163）外部引脚图

（※）有关74LS161（74LS163）其他参数请查阅相关手册。

（2）集成计数器的应用——实现任意M进制计数器

一般情况任意M进制计数器的结构分为3类，第一类是由触发器构成的简单计数器。第

二类是由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。

第一类，可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计（具体步骤见教材）。

第二类，当计数器的模M较小时用一片集成计数器即可以实现，当M较大时，可通过多

片计数器级联实现。两种实现方法：反馈置数法和反馈清零法。

第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器（※）具体实现请参考实验资料2

三、实验设备与器件

设备：THHD-2型数字电子技术实验箱、示波器、信号源

器件：74LS163、74LS163、74LS00、74LS20等。

四、实验内容及步骤

1.试用中规模集成计数器74LS161/74LS163和与非门74LS00，设计一个十进制计数器，要

求分别使用同步置数（用74LS163）、异步清零（用74LS161）两种方式进行设计。电路的

状态转换如下图所示。