11.2计数器（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（重庆大学出版社）

1 一、计数器的功能和常见类型 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来记录脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算等逻辑功能。计数器的种类很多，见表11-3所示。 二、典型集成计数器 实际使用的计数器一般不需自己用单个触发器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用集成计数器芯片可供选用。常用集成计数器型号有74LS161、 74LS192、 74LS290以及CD4040等。 第二节 计数器 2 3 1.二进制集成计数器 74LS161是典型的二进制集成计数器，该计数器为4位二进制同步计数器，能同步并行预置数、异步清零，具有清零、置数、计数和保持4种功能，它的实物图及引脚图见图11-6所示。 4 5 6 2.十进制集成计数器 74LS192是典型的同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入、清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如图11-8所示。 7 8 9 10 实训目的 （１）学习数字电路中基本 ＲＳ触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的应用； （２）学习秒计数器的调试方法。 实训电路 本实训电路为一个篮球比赛２４秒倒计时电路。 １．电路组成 电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路等部分组成，如图１１-１０所示。 11 12 13 （１）秒脉冲产生电路 由５５５定时器和外接元件 Ｒ１、Ｒ２、Ｃ１ 构成多谐振荡器。 （２）计数器 计数器由两片７４ＬＳｌ９２同步十进制可逆计数器构成。 （３）译码及显示电路 本电路由译码驱动７４ＬＳ４８和７段共阴数码管组成。７４ＬＳ４８译码驱动器具有以下特点：内部上拉输出驱动，有效高电平输出，内部有升压电阻无需外接电阻。 14 （４）控制电路 完成计数器的复位、启动计数、暂停／继续计数、声光报警等功能。控制电路由ＩＣ５组成。ＩＣ５Ｂ受计数器的控制。ＩＣ５Ｃ、ＩＣ５Ｄ组成 ＲＳ触发器，实现计数器的复位、计数和保持“２４”，以及声、光报警的功能。电路中有３个控制开关。 ①Ｓ１：启动按钮。Ｓ１ 处于断开位置时，当计数器递减计数到零时，控制电路发出声、光报警信号，计数器保持“２４”状态不变，处于等待状态。当Ｓ１ 闭合时，计数器开始计数。 15 ②Ｓ２：手动复位按钮。当闭合Ｓ２时，不管计数器处于什么状态，计数器立即复位到预置数值，即“２４”。当松开Ｓ２ 时，计数器从２４开始计数。 ③Ｓ３：暂停按钮。当“暂停／连续”开关处于“暂停”时，计数器暂停计数，显示器保持不变，当此开关处于“连续”位置时，计数器继续累计计数。 ５）报警电路 当ＩＣ５Ｄ输出为低电平时，发光二极管 Ｄ发光，同时蜂鸣器发出报警。 16 2、工作原理 由５５５定时器输出秒脉冲经过 Ｒ３ 输入到计数器ＩＣ４的 Ｄ 端，作为减计数脉冲。当计数器计数到０时，ＩＣ４的瑏瑣脚输出借位脉冲使十位计数器ＩＣ３开始计数。当计数器计数到“００”时，应使计数器复位并置数“２４”。但这时将不会显示“００”，而计数器从“０１”直接复位。 17 三、实训器材 （１）器具类：数字电路实验箱、示波器、万用表、电烙铁、镊子等； （２）器件类：本实训所需元器件的规格、型号、数量等见实训器件明细表１１-６所示。 18 四、实训步骤 19 五、实训结果评价 填写实训考核表１１-７，检验实训效果。 $