1、3/5/2022.1 計數器與分頻器實驗的講課課件計數器與分頻器實驗的講課課件3/5/2022.2主要授課內容：主要授課內容：三、實驗內容介紹三、實驗內容介紹一、計數器與分頻電路的簡介一、計數器與分頻電路的簡介二二、所用芯片的功能表的簡介所用芯片的功能表的簡介3/5/2022.3一、計數器與分頻電路的簡介一、計數器與分頻電路的簡介 計數器是數字系統中一種用得最多的時計數器是數字系統中一種用得最多的時序邏輯部件，他的基本功能是記錄輸入脈沖序邏輯部件，他的基本功能是記錄輸入脈沖的個數，可用于分頻、定時、產生順序脈沖的個數，可用于分頻、定時、產生順序脈沖和序列碼以及數值運算等。和序列碼以及數值運算等

2、。分頻器是加法計數器和減法計數器的統稱。分頻器是加法計數器和減法計數器的統稱。3/5/2022.4二二、所用芯片的功能表的簡介所用芯片的功能表的簡介 本次實驗所用的芯片為本次實驗所用的芯片為74161,74161,了解了解7416174161芯芯片的功能是實驗之前必須做的工作。片的功能是實驗之前必須做的工作。3/5/2022.51 1、用、用7416174161芯片設計芯片設計M=7M=7的計數器，測試并記錄的計數器，測試并記錄CPCP、Q Q0 0、Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q3 3各點波形。（各點波形。（P194 P194 實驗實驗1 1）三、實驗內容介紹三、實驗內容介紹解：解： 確

3、定設計方案確定設計方案 用用7416174161芯片設計芯片設計M=7M=7的設計方案有兩種：的設計方案有兩種： 清清“0”0”法和置法和置“0”0”法法3/5/2022.6其次討論：其次討論： 置置“0”0”法，根據法，根據7416174161的功能表可知，它為的功能表可知，它為同步置數則反饋函數按同步置數則反饋函數按M-1M-1書寫。用置書寫。用置“0”0”法實法實現現M=7M=7的計數器的優點在于它少用門和連線的計數器的優點在于它少用門和連線, ,它是它是實現實現M=7M=7計數器首選的電路。計數器首選的電路。首先討論：首先討論： 清清“0”0”法，根據法，根據7416174161的功能

4、表可知，它的功能表可知，它為異步清零則反饋函數應按為異步清零則反饋函數應按M M書寫。用清書寫。用清“0”0”法實現法實現M=7M=7的計數器必須要考慮可靠清的計數器必須要考慮可靠清“0”0”的的問題，這樣就會使電路要多增加兩個與非門和問題，這樣就會使電路要多增加兩個與非門和一些連線，導致電路復雜不可取。一些連線，導致電路復雜不可取。3/5/2022.7通過以上分析，采用置零法實現通過以上分析，采用置零法實現M=7M=7計數計數器，則其反饋函數按器，則其反饋函數按S SM-1M-1寫，寫， 即：即： S SM-1M-1= =（01100110）2 2。3/5/2022.8 74161 7416

5、1為同步置數方式，反饋狀態為：為同步置數方式，反饋狀態為： M M 1=7 1=7 1= 6 =(0110)1= 6 =(0110)2 2; ;3/5/2022.9預測輸出波形：預測輸出波形：3/5/2022.10用示波器畫輸出波形：用示波器畫輸出波形：3/5/2022.11用示波器畫輸出波形：用示波器畫輸出波形：3/5/2022.12用示波器畫輸出波形：用示波器畫輸出波形：3/5/2022.132 2、設計一個分頻比、設計一個分頻比N=5N=5的整數分頻電路，觀察的整數分頻電路，觀察并記錄時鐘和輸出波形。（并記錄時鐘和輸出波形。（P194 P194 實驗實驗2 2 選做選做）解：解： 搞清分

6、頻的概念。搞清分頻的概念。 首先分頻是一個大的概念，它可以用加法首先分頻是一個大的概念，它可以用加法計數器實現，也可以用減法計數器實現。但通計數器實現，也可以用減法計數器實現。但通常人們習慣于用加法計數器實現分頻。常人們習慣于用加法計數器實現分頻。 根據根據M=7M=7計數器的分析設計，本題也就是用計數器的分析設計，本題也就是用置置“00法設計法設計M=5M=5的加法計數器。則其反饋函的加法計數器。則其反饋函數按數按S SM M-1-1狀態書寫：狀態書寫： M M 1=5 1=5 1= 6 =(0100)1= 6 =(0100)2 2; ;3/5/2022.14即：即： S SM M-1=-1

7、=（01000100）2 2。3/5/2022.15預測輸出波形：預測輸出波形：3/5/2022.163 3、設計一個、設計一個 “10101”10101”的序列信號發生器，觀的序列信號發生器，觀察并記錄時鐘和輸出波形。（察并記錄時鐘和輸出波形。（P194 P194 實驗實驗3 3）常規的分析方法通常是：常規的分析方法通常是： 先分析序列長度，即：序列長度先分析序列長度，即：序列長度=5=5； 再根據序列長度確定計數器的模長，再根據序列長度確定計數器的模長，M=5M=5。 選擇選擇7415174151數據選擇器實現序列碼。數據選擇器實現序列碼。設計思路：設計思路： 7416174161用置用置“0”0”法設計一個法設計一個M=5M=5的加法計數器的加法計數器; ; 采用采用7415174151芯片，實現芯片，實現“10101”10101”序列碼。序列碼。3/5/2022.17 本實驗項目根據所列出的真值表設計方案本實驗項目根據所列出的真值表設計方案可以簡化為方案一：可以簡化為方案一：3/