数电仿真6:集成计数器的应用
1、7490为异步计数器,可以用5421和8421两种码制来实现十进制计数,请用两种码制实现7490的十进制计数,用TTL方波作为计数脉冲,并作出状态表。
8421和5421都是有权码,从最高位到最低位的1依次表示8、4、2、1或5、4、2、1.

异步清零端Ro1、Ro2 ;
异步置9端S91、S92 ;且优先级较高



2、计数器7490有两个异步清零控制端R1和R2,试用7490构成六进制(8421码)和七进制(5421码)计数器,验证其功能并画出连接图。不使用其他器件,还能构成哪些进制的计数器。
(1)不使用其他器件,基础可以实现2-5-10进制.
在8421接法上,QD连复位端,CP=8时复位,是8进制。
在8421接法上,QC连复位端,CP=4时复位,是4进制。
在8421接法上,QB连置9端,CP=2时置9,是3进制。
在8421接法上,QC、QB连复位端,CP=6时复位,是6进制。
在8421接法上,QC、QB连置9端,CP=6时置9,是7进制。
在8421接法上,QD、QA连复位端,CP=9时复位,是9进制。
还有别的揭发,不一一列举了
(2)若已有为N=1进制计数器,需得到M1=6、M2=7进制计数器,M<N,可以用单片,去掉N-M个状态。有复位法(置0法)和置位法(置数法)。复位法适用于有异步复位端的器件;置位法适用于有置数端的器件。
因只有异步端,故采用异步的方法。
<1>构成六进制(8421码)时,(QD)(QC)(QB)(QA)=0110为过渡态(CP=6),故设置(QD)'(QC)(QB)(QA)'0

方法不唯一,可以根据特点改进。如在8421接法上,QC、QB连复位端,CP=6时复位,是6进制。
<2>构成7进制(5421码)时,(QA)(QD)(QC)(QB)=1010为过渡态(CP=7),故设置(QA)(QD)'(QC)(QB)'

方法不唯一,可以根据特点改进。如在5421接法上,QA、QC连复位端,CP=7时复位,是7进制。
3、利用7490、7475、CD4511和数码管,搭建一个十进制计数、锁存、译码、显示电路,验证7475的锁存功能,并记录数码管的显示状态。
7475:D1~D4为数据输入端; Q1~Q4为数据输出端;G12、G34为锁存控制端。当控制端信号为1时,输入数据传送至输出端;当控制信号为0时,实现锁存,输出数据保持不变。

4、考虑一下如何用计数器实现分频,用7490完成对TTL方波的二分频和十分频,并用示波器观察8421码和5421码两种码制的分频效果有什么不同。


一个周期内:
CP:10个下降沿
8421:
QD:1个下降沿:9->0;10/1=10分频
QC:1个下降沿:7->8;10/1=10分频
QB:2个下降沿:3->4,7->8;10/2=5分频
QA:5个下降沿:1->2,3->4,5->6,7->8,9->0;10/5=2分频
5421:
QA:1个下降沿:9->0;10/1=10分频
QD:2个下降沿:4->5,9->0;10/2=5分频
QC:2个下降沿:3->4,8->9;10/2=5分频
QB:4个下降沿:1->2,3->4,6->7,8->9;10/4=2.5分频
不同之处:占空比不同
5、74193为可预置同步十六进制加减计数器,搭建电路,验证74193的并行输入功能和可逆计数功能,并注意观察借位和进位,作出其状态表。(CLEAR接0,LOAD接1,两个时钟输入端一个接高电平,另外一个接脉冲输入)
暂略

6、(选作)用74193实现十二进制减法计数器。
COUNT UP(5) 接高电平
COUNT DOWN (4)接时钟脉冲
74193的预置也是异步的


~BO也是正常工作的
思考题
1、利用7490搭建的六进制计数器能否自启动?
可以。
2、电子钟表适应晶体振荡器一般采用32.768kHz的振荡频率,需要至少使用多少位二进制计数器分频才能得到1Hz的秒信号?
32768是2的15次方,故需要15位二进制计数器.
有问题处欢迎指出