计数、译码、 计数、译码、显示电路实验21(PP159) 华中科技大学 电子与信息工程系 王玉明 邮箱：ymwang@ 手机：13006148754
一、实验目的1.掌握中规模集成计数器CC40161的逻 .掌握中规模集成计数器 的逻 辑功能与使用方法； 辑功能与使用方法； 2.掌握计数、译码、显示电路的实现与调 .掌握计数、译码、 试方法。 试方法。
CD40161的逻辑功能 CD40161的逻辑功能4位二进制同步加计数器 位二进制同步加计数器 进位 置数 表5.21.4 CD40161功能表 功能表
CR LD CP ET 操作状态0 x 0 1 1 x ↑ ↑ ↑ x x 0 1 清除 预置 保持 计数 1 1
16
15
14
13 Q1 D1 4
12 Q2 D2 5
11 Q3 D3 6
10
9
VDD CO Q0 CR 1 CP 2 D0 3
CTT LD CTP VSS 7 8
1
清 零
数据输入 置数
ET=CTT&ETP 使 能 CO=Q3Q2Q1Q0
CD40161的时序波形图CR LD
数 据 输 入
D D D D
0 1 2 3
1 CP CTP CTT Q0 1 2 3
2
3
8
9
输
Q Q Q
CO
12
13
14
15
0
1
2
异 步 清 零
同 步 清 零
同 步 预 置
计 数
保 持
构成任意进制计数器的方法
1 +VDD
0
1
0 & +VDD
1
0
0
1 &
11 12 13 14 7 10 9 CTP CTT LD 2 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 D3 D2 D1 D0 6 5 4 3 CP CR 1 7 10 1
11 12 13 14 CTP CTT CR 2 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 LD 9
D3 D2 D1 D0 6 5 4 3
CP
利用异步清零
利用同步预置→ 利用同步预置→清零 优点： 优点： 清零可靠 输出没有毛刺
构成多位计数器的级联方法
进 位 信 号
0 &
1
0
1 & +VDD CTP CTT CR CP 2 7 10 1 9 LD
1
0
0
1 +VDD CTP CTT CR CP 2 CP 7 10 1
11 12 13 14 9 LD Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 D3 D2 D1 D0 6 5 4 3
11 12 13 14 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161 D3 D2 D1 D0 6 5 4 3
六十进制计数器
串行进位(异步) 串行进位(异步) 优点：简单；缺点： 优点：简单；缺点：速度较慢
构成多位计数器的级联方法进 位 信 号 0 & 9 1 & 11 12 13 14 LD CR D3 D2 D1 D0 6 5 4 3 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161(2) CTP CTT CP 2 7 10 +VDD 9 1 LD CR D3 D2 D1 D0 6 5 4 3 1 0 1 & & 11 12 13 14 Q3 Q2 Q1 Q0 CC40161(1) CTP CTT CP 2 CP +VDD 7 10 1 0 0 1
+VDD
六十进制计数器
并行进位(同步) 并行进位(同步) 优点：速度较快；缺点： 优点：速度较快；缺点：较复杂
CD4511七段显示译码器与74LS48管脚基本兼容 管脚基本兼容A1 → A2 →灯测试
Display
灭灯 锁存
Top View A3 → A0 →
真值表
灯测试 灭灯 译码
锁存 输出 保持
共阴七段显示器g f a b
a f e g d b c p
a
b
c
d
e
f
g
p
e
d
c
p
译码显示电路公共 限流 电阻p a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14 a b c d e f g 4511 A3 6 2 A2 1 A1 7 A0 +5V 3 4 5 510
实验内容和要求PP164页实验内容④ 页实验内容④ 页实验内容设计并组装六十进制计数电路( 设计并组装六十进制计数电路(图 5.21.6a) ) 时钟= 时钟=1kHz正方波 正方波观测并记录十进制计数器(即个位)输出Q0、 观
测并记录十进制计数器(即个位)输出Q0、 十进制计数器 Q1、Q2、Q3以及 的波形，比较它们的时序 、 、 以及CP的波形， 以及 的波形 关系。 关系。 *观测波形的方法？(以低频率波形作为参考) 观测波形的方法？(以低频率波形作为参考) 观测波形的方法？(以低频率波形作为参考
选做译码显示(采用试验箱) 选做译码显示(采用试验箱)思考： 计数如何实现？ 思考：模24计数如何实现？ 计数如何实现
注意事项1.电源(VDD=+5V、VSS=地) .电源( + 、 地核对无误，再接入！ 核对无误，再接入！
2.输出端切忌短路、线与！ .输出端切忌短路、线与！ 3.多余输入端 —— 不能悬空 . 4.电路图一定要标上芯片引脚号 .电路图一定要标上芯片引脚号! 5.芯片管脚图 .
g
fa f e g d b c
a
b
16 VDD CR 1
15 CO CP 2
…… 此处隐藏80字 ……
CD40161 MC14161
芯片管脚图14 VDD 13 4B 12 4A 11 4Y 10 3Y 9 3B 8 3A16 VDD A1 1 15 Yf A2 2 14 Yg LT 3 13 Ya BI 4 12 Yb LE 5 11 Yc A3 6 10 Yd A0 7 9 Ye VSS 8
CC4011 四 2 输入与非门 1A 1 1B 2 1Y 3 2Y 4 2A 5 2B 6 VSS 7
CC4511 4-7 段锁存译码器/驱动器
MC14011
CD4011 MC14511 CD4511
下次实验实验23 移位寄存器应用 实验设计并完成P178图5.23.4所示串并转换(左 图 所示串并转换( 设计并完成 所示串并转换 移与右移) 移与右移)电路并用数码管显示电路输出状态