实验七 计数器
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单片机实验报告学院:姓名:学号:指导老师:目录第一章实验内容、目的及要求 (2)一、内容 (2)二、目的及要求 (3)第二章实验 (3)实验一数字量输入输出实验 (3)实验二定时器/计数器实验 (4)实验三A/D、D/A转换实验 (11)实验四串行通信设计 (20)第三章实验体会 (28)第一章实验内容、目的及要求一、内容实验一数字量输入输出实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程,完成实验指导书之“3.1 数字量输入输出实验”基本实验项目。
实验二定时器/计数器实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程,完成实验指导书之“3.3 定时/计数器实验”基本实验项目。
提高部分:定时器控制LED灯由单片机内部定时器1,按方式1工作,即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。
P1口的P1.0-P1.7分别接八个发光二极管。
编写程序模拟时序控制装置。
开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个LED灯全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去。
实验三A/D、D/A转换实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程,完成实验指导书之“4.3 A/D转换实验”项目(P64)和“4.4 D/A转换实验”项目。
提高部分:(要求:Proteus环境下完成)小键盘给定(并显示工作状态),选择信号源输出波形类型(D/A 转换方式),经过A/D采样后,将采样数据用LED灯,显示当前模拟信号值大小及变化状态。
实验四串行通讯实验阅读、调试C语言程序功能。
使用汇编语言编程,完成实验指导书之“3.7 串口通讯实验”项目。
(要求:实验仪器上完成)提高部分:(要求:Proteus环境下完成)利用单片机实验系统,实现与PC机通讯。
功能要求:将从实验系统键盘上键入的数字,字母显示到PC机显示器上,将PC机键盘输入的字符(0-F)显示到单片机实验系统的数码管上。
PLC实验指导书目录实验一基本指令实验 (3)实验二常用功能指令实验 (8)实验三交通灯控制实验 (16)实验四刀库捷径选择控制实验 (18)实验五液体混合装置自动控制实验 (22)实验六四级传送带控制实验 (25)实验七步进电机控制实验 (27)实验八邮件分拣控制实验 (29)附录 (33)实验一基本指令实验一、实验目的1.熟悉PLC实验装置。
2.练习手持编程器的使用3.熟悉系统操作。
4.掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
5.掌握定时器指令的使用。
6.掌握计数器的使用。
7.掌握计数器/定时器内部时基脉冲的参数设置。
二、实验内容1.熟悉三菱GX-Developer 编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。
2.编制梯形图并写出程序,通过程序判断Y1、Y2、Y3、Y4的输出状态,然后再输入并运行程序加以验证。
3.熟悉时间继电器典型电路的工作原理,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。
三、实验原理1.线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD:取指令。
表示一个与输入母线相连的常开接点指令,即常开接点逻辑运算起始。
LDI:取反指令。
表示一个与输入母线相连的常闭接点指令,即常闭接点逻辑运算起始。
OUT:线圈驱动指令,也叫输出指令。
LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C,用于将接点接到母线上。
也可以与ANB指令、ORB指令配合使用,在分支起点也可使用。
OUT是驱动线圈的输出指令,它的目标元件是Y、M、S、T、C。
对输入继电器X不能使用。
OUT指令可以连续使用多次。
LD、LDI是一个程序步指令,这里的一个程序步即是一个字。
OUT是多程序步指令,要视目标元件而定。
OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时,必须设置常数K。
2.接点串联指令AND、ANIAND,与指令。
用于单个常开接点的串联。
ANI,与非指令。
用于单个常闭接点的串联。
AND与ANI都是一个程序步指令,它们串联接点的个数没有限制,也就是说这两条指令可以多次重复使用。
8254定时计数器实验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 8254 定时计数器的工作原理、编程方法以及在实际应用中的操作流程。
通过亲自动手实践,提高对计算机硬件接口技术的理解和应用能力。
二、实验设备1、计算机一台2、 8254 定时计数器实验箱三、实验原理8254 是一种可编程的定时/计数器芯片,它包含三个独立的 16 位计数器通道,分别称为计数器 0、计数器 1 和计数器 2。
每个计数器都可以工作在不同的模式下,如方式 0 计数结束中断、方式 1 可重触发单稳态、方式 2 频率发生器、方式 3 方波发生器、方式 4 软件触发选通、方式 5 硬件触发选通。
在本次实验中,我们主要利用 8254 的计数器 0 来产生一定频率的方波信号,并通过指示灯的闪烁来观察其效果。
四、实验步骤1、按照实验箱的说明书,将 8254 芯片正确地插入插槽中,并连接好相关的线路。
2、打开计算机,进入实验环境。
3、编写 8254 的初始化程序,设置计数器 0 的工作模式、计数初值等参数。
选择工作模式 3(方波发生器)。
设定计数初值,以控制方波的频率。
4、编译并运行程序,观察指示灯的闪烁情况。
五、实验代码以下是本次实验中使用的 8254 初始化程序代码(以汇编语言为例):```assemblyMOV DX, 043H ;控制字端口地址MOV AL, 00110110B ;控制字:选择计数器 0,先读/写低 8 位,再读/写高 8 位,工作方式 3,二进制计数OUT DX, ALMOV DX, 040H ;计数器 0 端口地址MOV AL, 00H ;先写低 8 位计数值OUT DX, ALMOV AL, 10H ;再写高 8 位计数值OUT DX, AL```六、实验结果及分析1、实验结果当程序运行后,观察到连接在计数器 0 输出端的指示灯按照设定的频率闪烁,表明 8254 定时计数器工作正常,成功产生了方波信号。
实验指导书启东计算机总厂有限公司DICE - PLCSM400目录第一章系统简介一、可编程序控制器(PC)主机二、编程装置三、输入输出部分四、输入/输出接口的使用方法五、实验演示屏介绍第二章软件的安装与使用一、软件的安装二、软件的使用第三章PLC控制实验实验一基本指令实验实验二定时器及计数器指令实验实验三移位寄存器指令实验实验四置位/复位及脉冲指令实验实验五跳转指令实验实验六常用功能指令实验实验七舞台灯的PLC控制实验八LED数码管显示控制实验九交通信号灯的自动控制实验十驱动步进电机的PLC控制实验十一电机的星/三角启动控制实验十二机械手的PLC自动控制实验十三四层电梯的PLC控制实验十四刀库捷径方向选择控制实验十五物料混合控制实验十六水塔水位控制实验十七邮件分拣控制实验十八四级传送带的控制第四章电子实验演示装置的使用一、简介二、电子实验演示装置软件的安装三、电子实验装置的测试四、电子实验演示装置的实验五、电子演示装置的实验说明正文第一章系统简介西门子(SIMATIC)S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可应用于各种自动化系统。
紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令使得S7-200 PLC成为各种小型控制任务的理想的解决方案。
S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具,使您能够更加灵活地完成自动化任务。
S7-200功能强,体积小,使用交流电源可在85~265V范围内变动,且机内还设有供输入用的DC-24V电源。
可编程序控制器(简称PC)在进行生产控制或实验时,都要求将用户程序的编码表送入PC的程序存贮器,运行时PC根据检测到的输入信号和程序进行运算判断,然后通过输出电路去控制对象。
所以典型的PC系统由以下三部分组成:输入/输出接口、PC主机、通讯口。
一、可编程序控制器(PC)主机在我们的实验箱中,选用的PC主机是SIMATIC S7-200 CPU226,有24个输入点,16个输出点,可采用助记符和梯形图两种编程方式。
第1篇一、实验目的1. 了解按键电路的工作原理。
2. 掌握蜂鸣器的工作原理及其控制方法。
3. 学习使用C语言进行嵌入式编程。
4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理1. 按键电路:按键电路由按键、上拉电阻和下拉电阻组成。
当按键未被按下时,上拉电阻将输入端拉高;当按键被按下时,下拉电阻将输入端拉低。
2. 蜂鸣器电路:蜂鸣器是一种发声元件,其工作原理是利用电磁铁的磁力使振动膜片振动,从而产生声音。
蜂鸣器的控制主要通过改变输入信号的频率来实现。
3. 计数原理:通过按键输入信号,实现计数器的计数功能。
当按键被按下时,计数器加一;当按键被连续按下时,计数器的计数值随之增加。
三、实验器材1. 单片机开发板(如STC89C52)2. 按键3. 蜂鸣器4. 电阻5. 接线6. 电脑7. 调试软件(如Keil uVision)四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计按键、蜂鸣器和单片机的连接电路图。
2. 编写程序:使用C语言编写程序,实现按键计数和蜂鸣器控制功能。
3. 编译程序:将编写好的程序编译成机器码。
4. 烧录程序:将编译好的机器码烧录到单片机中。
5. 调试程序:通过调试软件对程序进行调试,确保程序正常运行。
6. 测试实验:将单片机连接到实验电路中,进行按键计数和蜂鸣器控制测试。
五、实验代码```cinclude <reg52.h>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit key = P3^2; // 按键连接到P3.2端口sbit buzzer = P1^0; // 蜂鸣器连接到P1.0端口uchar count = 0; // 计数器void delay(uint t) {uint i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 127; j++);}void buzzer_on() {buzzer = 0; // 使蜂鸣器发声}void buzzer_off() {buzzer = 1; // 使蜂鸣器停止发声}void main() {while (1) {if (key == 0) { // 检测按键是否被按下delay(10); // 消抖if (key == 0) {count++; // 计数器加一buzzer_on(); // 使蜂鸣器发声delay(500); // 发声时间buzzer_off(); // 停止发声}}}}```六、实验结果与分析1. 当按键未被按下时,蜂鸣器不发声。
n进制计数器的设计与制作实验报告一、实验目的本实验的目的是设计并制作一个n进制计数器,通过实践掌握数字电路设计和实现的方法和技巧,加深对数字电路原理的理解。
二、实验原理1. n进制计数器n进制计数器是一种能够进行n进制计数的电路,其中n为正整数。
在二进制计数器中,n=2。
在n进制计数器中,每当计数到n-1时,输出信号会发生一次溢出,并从0开始重新计数。
2. 计数器的类型根据计数方式不同,常见的计数器类型有同步计数器和异步计数器。
同步计数器需要所有触发器同时改变状态才能进行下一次计数;异步计数器则只需要一个触发器改变状态即可进行下一次计数。
3. 触发器触发器是数字电路中常用的存储元件,可以存储一个比特位(0或1)。
常见的触发器有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
三、实验设备与材料1. 74LS74 D型正沿触发双稳态触发器2. 74LS90 4位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频循环式计数器3. 7404 六反相器芯片4. 面包板5. 连接线四、实验步骤1. 按照电路原理图连接电路,将74LS90计数器的Q0-Q3输出接到7404反相器的输入端。
2. 将7404反相器的输出端连接到74LS74触发器的D端,同时将74LS74触发器的时钟端连接到74LS90计数器的CLK端。
3. 将最高位(Q3)的输出接到LED灯,用于观察计数情况。
4. 将面包板上电源线和地线连接好,开启电源。
五、实验结果经过实验,可以看到LED灯随着计数值不断变化。
当计数值达到7时,LED灯会熄灭并重新从0开始计数。
六、实验分析与结论本实验成功设计并制作出了一个n进制计数器。
通过实践掌握了数字电路设计和实现的方法和技巧,并加深了对数字电路原理的理解。
七、存在问题与改进方案1. 实验中使用的是四位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频循环式计数器,如果需要进行其他进制的计数,则需要更换不同类型的计数器芯片。
2. 实验中使用的是74LS系列芯片,如果需要进行高速计数,则需要更换更快的芯片。
电子科技大学成都学院学院指导教师模值12计数器,分频器设计二、实验目的1、了解二进制计数器的工作原理。
2、时钟在编程过程中的作用。
3、学习数控分频器的设计、分析和测试方法。
4、了解和掌握分频电路实现的方法。
5、掌握EDA技术的层次化设计方法。
三、实验原理(1)二进制计数器中应用最多、功能最全的计数器之一,含异步清零和同步使能的加法计数器的具体工作过程如下:在时钟上升沿的情况下,检测使能端是否允许计数,如果允许计数(定义使能端高电平有效)则开始计数,否则一直检测使能端信号。
在计数过程中再检测复位信号是否有效(低电平有效),当复位信号起作用时,使计数值清零,继续进行检测和计数。
其工作时序如下图所示:(2)数控分频器的功能就是当输入端给定不同的输入数据时,将对输入的时钟信号有不同的分频比,数控分频器就是用计数值可并行预置的加法计数器来设计完成的,方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接得到。
(1)“模值12计数器的设计”的实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过使能端和复位信号来完成加法计数器的计数。
实验中时钟信号使用数字时钟源模块的1HZ信号,用一位拨动开关K1表示使能端信号,用复位开关S1表示复位信号,用LED模块的LED1~LED4来表示计数的二进制结果。
实验L ED 亮表示对应的位为‘1’,LED灭表示对应的位为‘0’。
通过输入不同的值模拟计数器的工作时序,观察计数的结果。
实验箱中的拨动开关、与FPGA 的接口电路,LED 灯与FPGA 的接口电路以及拨动开关、LED 与F PGA 的管脚连接在实验一中都做了详细说明,这里不在赘述。
数字时钟信号模块的电路原理如下图所示,其时钟输出与F PGA 的管脚连接表如下图所示:信号名称对应FPGA 管脚名说明DIGITAL-CLK C13 数字时钟信号送至FPGA 的C13按键开关模块的电路原理如下图所示:按键开关的输出与F PGA 的管脚连接表如下图所示:五、实验步骤(一)模值12计数器的设计1、建立工程文件1)运行QUARTUSII 软件。
DJ-CPTH计算机组成原理实验系统实验指导阜阳师范学院计算机与信息学院2008年3月目录目录 (1)实验一认识实验装置 (2)实验二寄存器实验 (10)实验三运算器实验 (18)实验四数据输出和移位实验 (22)实验五存储器实验 (26)实验六uPC和PC 实验 (32)实验七微程序存储器uM实验 (37)实验八模型机综合实验一 (39)实验九模型机综合实验二 (46)实验十微程序设计实验 (55)实验十一扩展实验 (60)附录1:CPTH 集成开发环境使用 (63)附录2:指令/微指令表(insfile1.mic) (68)附录3:实验用芯片介绍 (79)实验一认识实验装置实验目的:了解实验仪的特点及组成;掌握实验仪键盘的使用。
实验器材:DJ-CPTH实验仪实验要求:1、认真填写预习报告,包括对实验仪器组成的理解、实验操作步骤等。
2、实验之后写出实验报告,包括实验过程中遇到的问题,解决方法,实验后的心得体会及对该次实验的建议与意见。
实验原理及步骤:一、DJ-CPTH特点1、采用总线结构总线结构的计算机具有结构清晰,扩展方便等优点。
DJ-CPTH实验系统使用三组总线即地址总线ABUS、数据总线DBUS、指令总线IBUS和控制信号,CPU、主存、外设和管理单片机等部件之间通过外部数据总线传输,CPU内部则通过内部数据总线传输信息。
各部件之间,通过三态缓冲器作接口连接,这样一方面增强总线驱动能力,另一方面在模型机停机时,三态门输出浮空,能保证不管模型机的CPU工作是否正常,管理单片机总能读/写主存或控存。
2、计算机功能模块化设计DJ-CPTH为实验者提供运算器模块ALU,众多寄存器模块(A,W,IA ,ST,MAR,R0…R3等),程序计数器模块PC,指令部件模块IR,主存模块EM,微程序控制模块〈控存〉uM,微地址计数器模块UPC,组合逻辑控制模块及I/O等控制模块。
各模块间的电源线、地线、地址总线和数据总线等已分别连通,模块内各芯片间数据通路也已连好,各模块的控制信号及必要的输出信号已被引出到主板插孔,供实验者按自己的设计进行连接。
可编程控制器(P L C)实验指导书浙江科技学院信电系PLC实验室2005.04目录实验一、Step7-Micro/Win编程软件使用练习 2 实验二、基本逻辑指令编程练习19 实验三、其它逻辑指令编程练习24 实验四、时间函数功能块的编程及基本应用28 实验五、计数器功能块的编程及基本应用32 实验六、功能函数的应用编程36 实验七、数据传送和移位指令的应用39实验八、可编程控制器顺序控制指令编程41实验九、交通信号灯的PLC控制46实验十、三相异步电动机正反转及Y--△降压起动的PLC控制51实验十一、工业机器人模型PLC控制(1)——柱式机械手模型PLC控制54实验十二、工业机器人模型PLC控制(2)——点焊机模型PLC控制58附录A S7-200硬件接线参考62附录B S7-200编程快速参考信息62实验一、Step7-Micro/Win编程软件使用练习一、实验目的认识和初步掌握Step7-Micro/Win编程软件的使用,为完成后续S7-200PLC的编程实验做好准备。
二、实验要求加深对S7-200程序结构的认识,了解一个完整的程序包括哪几个部分。
熟悉Step7-Micro/Win编程软件菜单中的各菜单项及各种工具图标。
学会建立一个新项目,并能利用它来进行一些初步的编程和调试练习。
三、实验内容1、Step7-Micro/Win编程软件界面及功能(1)基本功能STEP 7—Micro/WIN的基本功能是协助用户完成开发应用软件的任务,例如创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序,编辑过程中编辑器具有简单语法检查功能。
同时它还有一些工具性的功能,例如用户程序的文档管理和加密等。
此外,还可直接用软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控等。
程序编辑过程中的语法检查功能可以提前避免一些语法和数据类型方面的错误。
梯形图中的错误处下方自动加绿色曲线,语句表中错误行前有红色叉,且错误处下方加绿色曲线。
软件功能的实现可以在联机工作方式(在线方式)下进行,部分功能的实现也可以在离线工作方式下进行。
计算机硬件基础实验指导书(2014级数计软工)每组2人;每个实验完成后,必须于下个实验前提交实验报告(纸质版)。
附录一数字电路实验箱的使用说明附录二数字电路实验器件引脚排列图实验仪器及实验器件需求每台实验箱需配备:1个示波器,1个面包板,1个万用表,1个电位器(可能实验箱上本身就有),若干导线。
所需芯片如下:(每台)74LS00 与非门1片74LS86 异或门1片74LS125 三态门1片74LS08 与门1片74LS04 非门1片74LS20 与非门3片74LS283 全加器1片74LS138 译码器1片74LS151 数据选择器1片74LS74 D触发器1片74LS112 JK触发器1片74LS161 计数器2片1、电子技术测量仪器的使用及门电路逻辑功能测试熟悉示波器和数字电路实验箱的使用方法,掌握脉冲信号参数的测试方法。
了解集成电路的外引线排列及其使用方法,测试各种逻辑门电路的逻辑功能。
一、实验目的了解数字实验箱的原理,掌握其使用方法了解TTL器件和CMOS器件的使用特点掌握基本门电路逻辑功能的测试方法二、实验仪器及实验器件器件:YB3262实验箱,YB4325示波器,1片74LS00与非门,1个万用表,1片74LS86异或门,1片74LS125三态缓冲器,1片74LS08与门,导线若干。
三、实验内容(1)数字实验箱的使用(参考附录一)用万用表测出固定直流稳压源的出去电压值。
用万用表分别测出十六路高低电平信号源和单次脉冲信号源的高低电平值,并观察单次脉冲前后沿(即输出波形的上升和下降时间)的变化。
分别用十六路高低电平信号源和单次脉冲信号源检查十二路高低电平指示灯的好坏。
用十六路高低电平信号源测试七段数码管的工作情况,观察是否正确显示0-9十个数码。
(2)分别写出74LS00,74LS86,74LS08,74LS125的逻辑表达式,列出其真值表,并分别对其逻辑功能进行静态测试。
74LS125三态缓冲器的逻辑功能为:E’为使能端,低电平有效。
第1篇一、实验名称数字电路基础实验二、实验目的1. 熟悉数字电路的基本原理和组成。
2. 掌握常用数字电路元件(如逻辑门、触发器、计数器等)的功能和使用方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
三、实验原理数字电路是由逻辑门、触发器、计数器等基本元件组成的。
逻辑门是数字电路的基本单元,用于实现基本的逻辑运算。
触发器是数字电路中的记忆单元,用于存储信息。
计数器是数字电路中的时序单元,用于实现计数功能。
四、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 导线4. 74LS00集成电路5. 74LS20集成电路五、实验内容1. 组合逻辑电路分析(1)搭建一个4输入与非门电路,输入端分别为A、B、C、D,输出端为Y。
(2)搭建一个2输入与非门电路,输入端分别为A、B,输出端为Y。
(3)搭建一个4输入与非门电路,输入端分别为A、B、C、D,输出端为Y。
要求输出Y为A、B、C、D的异或运算结果。
2. 触发器应用(1)搭建一个D触发器电路,输入端为D,输出端为Q。
(2)搭建一个JK触发器电路,输入端为J、K,输出端为Q。
(3)搭建一个计数器电路,使用D触发器实现一个4位二进制计数器。
3. 计数器应用(1)搭建一个十进制计数器电路,使用74LS90集成电路实现。
(2)搭建一个任意进制计数器电路,使用74LS90集成电路实现。
(3)搭建一个分频器电路,使用计数器实现。
六、实验步骤1. 根据实验原理和电路图,在实验箱上搭建实验电路。
2. 使用万用表测试电路的各个节点电压,确保电路连接正确。
3. 根据实验要求,输入不同的信号,观察输出结果。
4. 记录实验数据,分析实验结果。
七、实验结果与分析1. 组合逻辑电路分析(1)4输入与非门电路:当A、B、C、D都为0时,Y为1;否则,Y为0。
(2)2输入与非门电路:当A、B都为0时,Y为1;否则,Y为0。
(3)4输入与非门电路:当A、B、C、D中有奇数个1时,Y为1;否则,Y为0。
数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期实验项目 实验一 TTL 逻辑门电路 和组合逻辑电路一、实验目的1.掌握TTL “与非”门的逻辑功能.2.学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。
3.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。
4.学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证.二、预习内容1.用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y 1=AB 2.用“与非"门(74LS00)构成其他常用门电路Y 2=A Y 3=A+B=B A Y 4=AB B AB A实验前画出Y 1——Y 4的逻辑电路图,并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。
(参照实验指导书P 。
75 图3—2-2)并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
4.设计一个电动机报警信号电路.要求用“与非”门来构成逻辑电路。
设有三台电动机,A 、B 、C 。
今要求:⑴A 开机,则B 必须开机;⑵B 开机,则C 必须开机;⑶如果不同时满足上述条件,则必须发出报警信号。
实验前设计好电动机报警信号电路。
设开机为“1”,停机为“0”;报警为“1”,不报警为“0”。
(写出化简后的逻辑式,画出逻辑图及引脚分配)三、实验步骤1. 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口,门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。
逐个测试逻辑门Y 1-Y 4的逻辑功能,填入表1-1表1-12. 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线,并测试逻辑功能。
将测试结果填入表 1—2.判断测试是否正确。
图中A i 、B i 为加数,C i —1为来自低位的进位;S i 为本位和,C i 为向高位的进位信号.表1—23.根据设计好的电动机报警信号电路用74LS00集成片按图接线,并经实验验证.将测试结果填入表1—3。
表1-3四、简答题1.Y4具有何种逻辑功能?2.在实际应用中若用74LS20来实现Y=AB时,多余的输入端应接高电平还是低电平? 3.在全加器电路中,当A i=0,S i*=1,C i=1时C i—1=?数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期 实验项目 实验二 组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握用3线- 8线译码器74LS138设计组合逻辑电路。
实验九74LS160计数器一、实验目的:1. 了解计数器的基来源根基理。
2. 掌握集成计数器芯片74LS160工作原理及应用。
二、实验原理:1、74LS160 为可预置的十进制同步计数器,其管脚图如图所示:RCO 进位输出端ENP 计数控制端QA-QD 输出端ENT 计数控制端CLK 时钟输入端CLR 异步清零端(低电平有效)LOAD 同步并行置入端(低电平有效)2、74LS160功能表:三、实验内容:1、利用同步十进制计数器74LS160接成同步七进制计数器。
设计思路:列出七进制计数器的真值表:计数顺序电路状态等效十进制进位输出CQ3 Q2 Q1 Q00 0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 1 02 0 0 1 0 2 03 0 0 1 1 3 04 0 1 0 0 4 05 0 1 0 1 5 06 0 1 1 0 6 1 设计该电路要求在6时进位,即在输出为6时给输入端置0。
由真值表的逻辑函数式:Y’= (Q’0Q1Q2Q’3)’化简得:Y=(Q1Q2)’于是得设计电路:2、试用同步十进制计数器74LS160接成16进制计数器。
设计思路:74LS160是10进制计数器,要做成16进制计数器,先要做一个比16大的计时器。
这里用两片74LS160接成一个100进制计数器,再通过置0法实现16进制计数。
设计电路:四、实验分析:1、通过本实验,让我进一步了解74LS160计数器的基来源根基理。
基本掌握集成计数器芯片74LS160工作原理及应用。
2、设计电路时,注意思路清晰,结果简单易懂。
一、实验目的1. 了解计数显示的基本原理和方法。
2. 掌握计数显示电路的设计与制作。
3. 熟悉计数显示模块的使用。
二、实验原理计数显示是一种将数字信号转换为直观的数字显示的方法。
常见的计数显示方法有LED数码管显示、LCD液晶显示等。
本实验以LED数码管显示为例,介绍计数显示的基本原理。
LED数码管是一种由多个LED灯组成的显示器件,通过控制LED灯的亮与灭来显示数字。
常见的LED数码管有七段式和十四段式两种。
本实验采用七段式LED数码管,其结构如图1所示。
图1 七段式LED数码管结构图计数显示的基本原理如下:1. 计数器:用于记录输入的脉冲信号数量,常见的计数器有十进制计数器、十六进制计数器等。
2. 比较器:将计数器的输出与预设的数值进行比较,当计数器输出等于预设数值时,输出一个信号。
3. 驱动电路:将比较器输出的信号转换为LED数码管所需的驱动信号,驱动LED数码管显示相应的数字。
三、实验仪器与设备1. 实验箱:1套2. LED数码管:1个3. 74LS90计数器:1个4. 74LS20比较器:1个5. 电阻:若干6. 电容:若干7. 信号发生器:1个8. 电源:1个四、实验步骤1. 连接电路:根据实验原理图,将计数器、比较器、驱动电路、LED数码管等元器件连接到实验箱上。
2. 调整参数:根据实验要求,调整计数器的预设数值和比较器的阈值。
3. 测试电路:将信号发生器输出的脉冲信号连接到计数器的输入端,观察LED数码管显示的数字是否正确。
4. 调试电路:根据观察结果,对电路进行调整,直至LED数码管显示的数字正确。
五、实验结果与分析1. 实验结果:连接电路后,调整参数,观察LED数码管显示的数字为预设数值,实验成功。
2. 实验分析:(1)计数器在脉冲信号的作用下,计数器中的数值逐渐增加。
(2)当计数器的数值达到预设数值时,比较器输出一个信号,该信号通过驱动电路驱动LED数码管显示相应的数字。
(3)实验过程中,若LED数码管显示的数字不正确,可能是电路连接错误、元器件损坏或参数设置不当等原因。
计数、译码、显示电路实验一、实验器材(设备、元器件):1,数字、模拟实验装置(1台);2,数字电路实验板(1块);3,74LS90、74LS00芯片(各一片);4,函数信号发生器(1台)。
二、实验内容及目的:1,熟悉和测试74LS90的逻辑功能;2,运用中规模集成电路组成计数、译码、显示电路。
三、实验步骤:1、利用数字电路实验装置测试74LS90芯片的逻辑功能异步计数器74LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频、十分频等功能,它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成,其外引脚图和功能表如下图所示:异步:同步:满足1)2()1(00=∙R R ,1)2()1(=∙Sq Sq 时:①1CP =CP ,2CP =0时:二进制计数; ②1CP =0,2CP =CP 时:五进制计数;③1CP =CP ,2CP =A Q 时:8421码二进制计数; ④1CP =D Q ,2CP =CP 时:5421码十进制计数。
插好74LS90芯片,连好电源和接地端,计数脉冲由函数信号发生器提供,)1(0R 、)2(0R 、)1(9S 、)2(9S 分别接逻辑开关,四个输出端接电平显示或数码管,按功能表拨动开关验证其结果。
2,设计一个显示星期的计数器,使之重复0——6的显示(用74LS90与74LS00实现)利用反馈归零法可以使74LS90实现十以内的N 进制计数器,即从0记到要设计的进制时使清零端)1(0R 、)2(0R 有效(同时为高电平),进而反馈清零。
此实验实现0——6显示,即设计七进制数,当计数器计到111时,用反馈清零法使之为000,故先将)1(9S 、)2(9S 接地,1CP 接计数脉冲CP ,2CP 接A Q ,构成十进制数,再由于此只为七进制,故只用到A Q 、B Q 、C Q ,又用74LS00,故可使C Q 接B Q 、A Q 与非后再和“1”与非后接)2(0R ,使得当计数器计到111时,)1(0R 、)2(0R 实现清零。
实验一 PN4实验 1 实验目的 通过本实验理解PN序列的基本原理,熟悉PN序列的产生和检测方法,了解PN序列在通信系统中的应用。
2 实验内容 本实验以PN4序列为例来熟悉PN序列的产生和检测方法。 3 实验原理
1) PN码的特点: PN码也称伪随机序列。伪随机序列的定义:如果一个序列,一方面它是可以预先确定的,并且是可以重复地生产和复制的;一方面它又具有某种随机序列的随机特性(即统计特性).因此,可以说,伪随机序列是具有某种随机特性的确定的序列。它们是由移位寄存器产生的确定序列,然而他们却具有某种随机序列的随机特性。因为同样具有随机特性,无法从一个已经产生的序列的特性中判断是真随机序列还是伪随机序列,只能根据序列的产生办法来判断。伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数,并且有预先的可确定性和可重复性。 这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用,特别是在CDMA系统中作为扩频码已成为CDMA技术中的关键技术,其特性为序列中1和0两种元素出现的个数大致相等。如果把n个元素连续出现叫做一个长度为n的元素游程,则序列中长度为n的元素游程比长度为n+1的元素游程多一倍。序列有类似白噪声的自相关函数(δ函数) 另一方面,PN4序列在通信系统性能测试中也有很大的应用,由于其随机性,可以模拟实际的用户数据,当用户数据通过通信系统之后,有可能会产生误码,PN4序列可以用于误码的计算,比较收到的序列和原始的PN序列之间的区别来统计通信系统所产生的误码。 2)实验采用的PN序列 实验中需要产生PN4序列。该PN4序列的特点为将一个4位序列的前两位取异或,再让序列左移一位,用异或的结果作为序列的最后一位。实验中以“1101”作为起始状态,前两位的异或值为0,下一状态的PN4序列为“1010”。如果只取异或信号作为输出,那么输出的序列为“01111000100110101111……”,序列是的周期为15()。 D+DDD1011
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实验七 计数器
一.实验目的
1. 掌握中规模集成计数器74LS160,161的逻辑功能及使用方法。
2. 掌握74LS160计数器的级联方法。
3. 学习用中规模集成计数器实现任意进制计数器。
二.实验器材
74LS161 74LS00 74LS160
三.实验原理
1. 十进制中规模集成计数器
74LS160为十进制同步计数器,具有计数,预置,保持和清“0”功能。
74LS160如图示:
74LS160的功能见表7.1所示。
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清“0”
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
进位输出信号C=QDQAET。计数器正常计数时状态的转换关系为:
(QDQCQBQA)0000→0001→0010→······→1000→1001→0000.
利用74LS160可实现十进制以下进制的计数器,且具有自启动功能,常用的方法有清“0”
法和置数法。现以七进制(N=7)为例简介如下:
(1)异步清“0”法
清零法适用于设置清零功能的计数器,利用此方法可以实现单片计数器范围内 任
意N进制计数器。
(2)同步置数法
置数法也称同步置数法,它适用于设置有同步置数功能的计数器电路。利用此方法同
样可以实现单片计数器范围内的任意N进制计数器。
单片计数器的计数范围总是有限的。当计数模值超过计数范围时,可用计时器的级联来
实现。下图是采用串行进位级联方法设计的百进制计数器。
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一片74LS160可实现N≦10的任意进制计数器;两片级联可实现N≦100的任意进制计数
器;三片,则N≦1000„„.
2. 同步十六进制计数器
74LS161为同步十六进制计数器,其外引线图同74LS160,功能表如下。进位输出信号
C=QDSQCQBQAET,计数时电路状态(QDQCQBQA)的转换关系为0000→0001→0010→0011
→„„→1111→0000.
74LS161功能表
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清0
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
四.实验内容
1. 用74LS161设计模13计数器,并用数码管显示试验结果。
2. 设计用3位数码管指示的60进制计数器,并用3之开关控制计数器数据保持,计数
及清0功能。
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3. 试设计一个可控分频器,使分频比可为1∕2,1∕3,1∕4,1∕5,1∕6,1∕7,1∕8,
1∕9变化。CP脉冲的分频结果用示波器显示,分频值用数码管指示。
4.