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实验六 计数/译码显示实验一、实验目的1. 熟悉计数器的工作原理和特点；2. 掌握计数和译码与显示的方法。
二、预习要求1. 复习有关计数器的章节；2. 按实验内容的要求，做好实验预习报告，画好实验线路图和记录表格。
三、实验设备与器件1. TDN-DS 数字逻辑电路/数字系统设计教学实验系统。
2. 双10进制计数器芯片1片，型号为74LS390；3. BCD/七段译码器芯片2片，型号为74LS48；4. 共阴极七段显示数码管2片。
5. 数字万用表，连接导线若干。
四、实验的原理1) 集成电路74LS390的功能概述集成电路74LS390芯片为双10进制计数器，其具有时钟输入端A 和B ，计数结果通过四位输出端Q A 、Q B 、Q C 和Q D 输出10进制BCD 码。
复位端CLEAR 可提供手动输入复位。
74LS390的管脚功能如图6-1所示。
74LS390D C B 1B A 1CLEAR 1A 2Q D2Q C 2Q B 2B 2Q A 2CLEAR 2AV CC 89161图6-1 74LS390芯片管脚排列图当输出Q A 与计数输入端B 相接时，输出Q D Q C Q B Q A 为8421BCD 码；当输出Q D 与二-五-十进制计数器的输入端A 相接时，输出Q A Q D Q C Q B 为5421BCD 码。
2) 74LS48功能简述74LS48为七段译码驱动器，输入为8421BCD 码，输出低电平有效。
其管脚排列如图6-2所示。
① 译码功能。
将LT 、RBI 、BI /RBO 端接高电平，输入十进制数0～9中的任意一组8421码（原码），则输出端a ～g 将得到一组相应的7位二进制代码，如果将这组代码输入到数码管，就可显示出该十进制数的译码输出。
注意，因为74LS48是输出高电平有效，因此可以直接连接共阴极数码管进行译码显示。
74LS48GNDA 0A 3RBI LT A 2A 1Y eY d Y c Y b Y a Y g Y f V CC18916图6-2 74LS48芯片管脚排列图② 试灯功能给试灯输入端LT 加上低电平，而BI /RBO 端接高电平时，输出端a ～g 将均为高电平。
数字电路与逻辑设计实验实验报告实验七计数、译码、显示综合实验一、实验目的1.熟悉中规模集成电路计数器的功能与应用2.熟悉中规模集成电路译码器的功能与应用3.熟悉LED数码管及显示电路的工作原理4.学会综合测试的方法二、实验仪器及设备1.实验箱、万用表、示波器2.74LS160x2、74LS48x2、74LS20、74LS10三、实验内容用集成计数器74LS160分别组成8421码十进制和六进制计数器，然后连接成一个六十进制的计数器。
使用LED译码显示电路显示。
四、实验原理由于74LS160计数器为异步清零和同步置数。
因此也存在两种的方法将74LS160改装为六进制计数器。
1.异步清零先得出六进制计数器的数值表：Q3 Q2 Q1 Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 1当采用异步清零时，按照十进制数表，可令当74LS160从0101跳到0110瞬间，清零方程输出有效清零信号进行清零。
由函数式可得清零方程F = 。
将清零电路输出接到74LS160的清零端，即可完成一个六进制计数器。
2.同步置数明显，代表十位的74LS160要由5跳到0形成一个循环，要置入数肯定是0000，由于置数方式为同步置数，那么必须是整个六十进制计数器在显示59后，在下一个脉冲上升沿出现时就可以将0000置入计数器，完成了由59到0的循环计数。
按照函数逻辑，可得置数函数式为F = 其中RCO为个位进制计数器的进位输出。
3.用同一个数码管同时显示出个位数和十位数由于同一个数码管接受译码器信号是一致的，所以必须要对个位数信号和十位数信号进行选通再接入译码器，同时把高频率的时钟信号接到选通器和数码管的使能端。
具体的思路为，当高频时钟信号的低电平到达时，选通个位信号接入译码器，此时最右端的7端LED显示管也接收到有效显示信号，显示出个位数字。
当高电平到达时，同理，可在左端的显示管显示出十位数字。
1、实验题目实验七计数、译码、显示综合实验2、实验目的熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用熟悉中规模集成电路译码器的功能及应用熟悉LED数码管及显示电路的工作原理学会综合测试的方法3、实验原理对于计数规模小的计数器我们使用集成触发器来设计计数器，但是如果计数器的规模达到十六个以上（如六十进制）时，如果还是用集成触发器来设计的话，电路就比较复杂了。
在这种情况下，我们可以用集成计数器来构成任意进制计数器。
利用集成计数器的清零端和置数端实现归零，从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。
1.用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器步骤如下：1）写出SN-1的二进制代码。
2）求归零逻辑，即求同步清零端或置数控制信号的逻辑表达式。
3）画连线图2.用异步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器步骤如下1）写成状态SN的二进制代码。
2）求归零逻辑，即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。
3）画连线图在集成计数器中，清零、置数均采用同步方式的有74LS163；均采用异步方式的有74LS193、74LS197、74LS192；清零采用异步方式、置数采用同步方式的有74LS161、74LS160；有的只具有异步清零功能，如CC4520、74LS190、74LS191；74LS90则具有异步清零和异步置数功能。
4、实验内容用集成计数器74LS160分别组成8421码十进制和六进制计数器，然后连接成一个60进制计数器（6进制为高位、10进制为低位）。
使用译码显示电路显示。
用函数发生器的低频连续脉冲（调节频率为1-2HZ）作为计数器的计数脉冲，通过数码管观察计数、译码、显示电路的功能为正确。
让这个六十进制的数字的两位同时显示在一个四联的七段数码管上5、实验分析内容一：个位的实现：将74LS160 的ENP、 ENT 均置为1，那么输出端Q0、Q1、Q2、Q3就是一个十进制的计数器十位的实现：将74LS160 的ENP、 ENT 与个位的74LS160的RCO相连，那么就会实现“逢十进一”六十进制的进位设置方法：利用十位的74LS160 上面的LOAD 控制端，使得当前数字为60时，马上实现LOAD，从而使之显示为0，则在出现59后，就会出现00；仿真如下：另一种实现方法是利用74LS160 上面的MR 控制端，使得十位的74LS160的输出端从0101->0110 转换的过程后，将MR 端置为低电平，使得十位的74LS160的输出被清零；此时是将十位的74LS160的ENP、ENT 均置为1，其CLK 与个位的74LS160的RCO相连，以实现进位的效果。
实验六计数、译码、显示综合实验姓名：zht学号：班级：15自动化2班日期：2016/11/18目录一、实验内容 (3)二、设计过程、电路图及仿真 (4)①设计过程 (4)②逻辑图及仿真 (5)三、实验数据及总结 (7)①实验数据 (7)②总结 (9)一、实验内容1.用74LS160分别组成8421码十进制计数器和六进制计数器，然后连接成一个60进制计数器（6进制为高位，10进制为低位）。
使用试验箱上的LED译码显示电路显示。
用函数发生器的低频连续脉冲作为计数器的计数脉冲，通过数码管观察计数、译码、显示电路的功能是否正确。
2.设计一个时间计数器，具有分钟和秒计时功能的计数器。
实验仪器：1.实验箱、示波器。
2.74LS160、74LS48、74LS00。
二、设计过程、电路图及仿真①设计过程：1.将74LS160时钟端接上连续脉冲，输出Q3、Q2、Q1、Q0自然是8421码十进制。
若要组成六进制计数器，只需将Q2、Q1接入一与非门，将与非门的输出X接入74LS160的异步清除输入端R，这样一旦当Q3Q2Q1Q0=0110即8421码为6时，R就会发挥作用使计数器清零，如此便能实现8421码从0到5的六进制计数器。
要将六进制计数器和十进制计数器连接起来组成六十进制计数器，只需将两计数器的CP 端接同一连续脉冲，并将十进制计数器的TC端（进位输出端）与六进制计数器的CET、CEP端相连。
这样每当十进制计数器从9变化到0时，六进制计数器中CET、CEP端为高使该计数器能正常工作，并在时钟脉冲上升沿的触发下使输出的8421码加一。
当两计数器分别显示9和5时，下一个计数脉冲会使十进制计数器变为0，同时使六进制计数器变为0，这样就完成了从00计数到59的六十进制计数器。
2.与上题同理，要设计一个具有分钟和秒计时功能的计数器，即将两个六十进制计数器连接在一起组成一个3600进制计数器。
可以利用上一题完成的六十进制计数器。
实验九计数、译码与显示一、实验目的1.进一步掌握中规模集成电路计数器的应用。
2.掌握译码驱动器的工作原理及其应用方法。
二、实验原理和电路在数字系统中，经常需要将数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形式直观地显示出来，以便查看。
显示器的产品很多，如荧光数码管、半导体、显示器、液晶显示和辉光数码管等。
数显的显示方式一般有三种，一是重叠式显示，二是点阵式显示，三是分段式显示。
重叠式显示：它是将不同的字符电极重叠起来，要显示某字符，只需使相应的电极发亮即可，如荧光数码管就是如此。
点阵式显示：利用一定的规律进行排列、组合，显示不同的数字。
例如火车站里显示列车车次、始发时间的显示就是利用点阵方式显示的。
分段式显示：数码由分布在同一平面上的若干段发光的笔划组成。
如电子手表、数字电子钟的显示就是用分段式显示。
本实验中，我们选用常用的共阴极半导体数码管及其译码驱动器，它们的型号分别为LC5011-11共阴数码管，74LS248 BCD码4-7段译码驱动器。
译码驱动器显示的原理框图如图1.9.1所示。
LC5011-11共阴数码管和74LS248译码驱动器管脚排列如图1.9.2所示。
图1.9.1 译码显示原理图LC5011-11共阴数码管其内部实际上是一个八段发光二极管负极连在一起的电路，如图1.9.3（a）所示。
当在a.b……g、DP段加上正向电压时，发光二极管就亮。
比如显示二进制数0101（即十进制数5），应使显示器的a.f.g.c.d段加上高电平就行了。
同理，共阳极显示应在各段加上低电平，各段就亮了，见图1.9.3（b）。
（a）LC5011-11管脚图（b）74LS248管脚图图1.9.2 显示器和译码驱动器外管脚排列图（a）（b）图1.9.3 半导体数码管显示器内部原理图74LS248是4线-7线译码器/驱动器。
其逻辑功能见表1.9.1。
它的基本输入信号是4位二进制数（也可以是8421 BCD码），D、C、B、A，基本输出信号有七个：a、b、c、d、e、f、g。
华南农业大学综合性、设计性实验报告实验项目名称：汇编语言综合设计实验项目性质：综合性、设计性实验所属课程名称：汇编语言开设时间： 2011学年第二学期授课学生： 10计算机1-5班、10网络工程4-5班授课人数： 217人指导教师：王琴综合性、设计性实验成绩单开设时间：2011学年第二学期实验报告一、实验目的《汇编语言程序设计》是计算机专业重要的专业基础课，通过本综合性、设计性实验使学生进一步巩固课堂所学，全面熟悉、掌握8088宏汇编语言程序设计的基本方法和技巧，进一步提高编写程序、阅读分析程序及上机操作、调试程序的能力。
二、实验要求三、实验原理分析四、流程图五、源程序（加必要注释，要有程序运行的截图。
）六、体会实验题目一、简单文件管理功能： 1.文本文件的分页显示2.文件的拷贝3.文件的删除二、学生成绩管理功能：1建立成绩文档2计算总分和平均分3显示成绩报表三、通信录管理功能： 1 建立通信录文档2 根据名字查询3 显示通信录总表四、开发一个简单的图形设计软件,能够根据用户指定的值(坐标值,半径)在相应的位置绘制直线,圆,椭圆,矩形(只一种也行)，要求具有较高的精确度。
五、时钟的常驻内存程序，要求：右上角显示时分秒。
六、小闹钟要求： 1.从键盘输入闹铃时间（如2分钟）2.程序开始记时，并在屏幕上显示时间（如00：00：01）并实时刷新3.时间到，则发出闹铃声，声音维持数秒；同时时间停止刷新能处理输入错误（如闹铃时间应为数字，用户输入非数值型的字符显示错误提示。
）七、用汇编得到分区（FAT32或NTFS）的大小和剩余空间。
八、做一个能计算别的程序运行时间的汇编程序九、文本文件编辑器。
请每位学生在以上实验题目中任选一题或者自创题目，于7月1日12：00前将实验报告（严格按照模版编写）、源程序代码、可执行文件一起压缩后提交到作业系统。
专业班次组别题目实验一组合逻辑门电路及译码器——实验报告姓名（学号） BRIANBRIAN（日期 19.4.5一、实验目的1.加深理解组合电路的分析方法。
2.练习利用与非门接成其它几种逻辑门和及半加器。
3.掌握一般组合逻辑电路的分析和设计方法。
4.熟悉集成译码器的逻辑功能及应用。
5.了解译码器的拓展。
6.掌握译码器的主要应用。
二、实验仪器与元器件1.数字电路实验箱一只。
2.二输入四“与非门”集成块(74LS00)X2三输入三“与非门”集成块（74LS10）X23.译码器74LS138两块，管脚图如图（4-1）所示。
4.四输入与非门74LS20一块。
74LS00与74LS10引脚图74LS138引脚图三、实验注意事项1.实验时，人体不可接触带电线路。
连接电路前要检查电源总开关是否为“关”。
2.实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以及切断电源，保证实验操作安全。
专业班次组别题目实验一组合逻辑门电路及译码器——实验报告姓名（学号） BRIANBRIAN（日期 19.4.5四、实验项目及原理1.检查“0”电平对与非门的封锁控制作用；原理：输入先进行与运算，输入引脚接低电平时分别有0，01，10，00，与运算后都是0，再非运算后输出为1.即只要与非门有1个接低电平，其它引脚有方波输入，输出为1.相当于被封锁。
逻辑式：Y=(A·B)'=A'+B'①逻辑图：②真值表：2.半加器电路①逻辑式：S=A⎺B+⎺AB，C=AB.②逻辑图：专业班次组别题目实验一组合逻辑门电路及译码器——实验报告姓名（学号） BRIANBRIAN（日期 19.4.53.试设计供A、B、C三人表决用的逻辑电路。
约定：赞成为“1”不赞成为“0”，多数赞成则通过，输出F=1，指示灯亮，反之F=0，灯不亮。
写出与非门表示的逻辑式，并验证之。
①逻辑式：②逻辑图：4.信号选通电路。
①逻辑式：Z=AM1+ AM2②逻辑图：③真值表：5.按3-5接线，用与非门设计一个组合电路使电路的输出实现输入的平方，并接线验证设计结果，填入表3-4中。
一、实验目的
1.掌握并理解计数、译码、显示的原理。
2.熟悉集成计数器的逻辑功能及使用方法。
3.了解译码与显示器件的使用。
二、实验仪器与器件
74LS90 X 2
74LS47 X 1
74LS00 X 2
数字电路实验箱
三、实验注意事项
1.需要注意数码管是共阴极（CK）的，公共端接地；
2.仿真时需要注意数码管的导通电流（on current）；
3.除了第一个项目中的一个74LSOO集成块有两个引脚需要悬空，与非门的一组输入信号要记得并接，
其余原理图中未标注的引脚要按照也需要接地/高电平。
4.多余输入端可以有两种处理方式，一是与其他输入端并接，而是直接接电源或地。
与门、与非门输入
端接电源，或门、或非门输入端接电源。
四、实验项目及原理
项目一：一位十进制计数器
1.74LS00；
引脚图：
功能：四组二输入与非门
2.译码器74LS47
功能：74LS47是BCD-7段数码管译码器驱动器，74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字，通过它来进行解码，将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
真值表如下：
引脚图：
3.74LS90
功能：
74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零，借助6、7脚将计数器置9。
6、7为置 9 输入端，不用时应接地。
这里我们需要用到异步8421码十进制加法计算，所以将若将1和12相连，计数脉冲由14输入，QD、QC、QB、QA作为输出端.计数脉冲从A输入时，QA 作为输出端，为二进制计数器。
计数脉冲从B输入，QD、QC、QB 作为输出端时，为异步五进制加法计数器
引脚图：
真值表：
五、实验仿真
①一位十进制计数器实验：
数码管及电平指示正确按加法计数显示：
图一为1*2^1+1*2^0=3；
图二为1*2^1+0*2^0=2;
图三为 1*2^3=8;
②二位十进制计数器实验
数码管及电平指示正确按加法计数显示：
六、课后题
1、在图 6-2（a)的发光二极管 L4-L1中，当单个计数脉冲输入第 10 个脉冲时，发光管为什么不
是依序从亮-灭-灭-亮（1001）变为亮-灭-亮-灭（1010），而是变为全灭（0000）呢？
答：当第十个脉冲上升沿输入后，计数器状态为1010，而74LS90可以实现异步清0，将B输入同QA 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A上，此时就能利用本计数器的最大计数长度（十进制）。
而8421BCD 码中，最大值为9，即1010，二极管显示为亮-灭-亮-灭。
当再加一时无法表达十进制数“10”，故从“0”
重新开始运算，显示为全灭（0000）.
2、在图 6-2（a）电路中所用数码管为共阴极，若改为共阳极的数码管，试画出计数实验电路图。
共阳极数码管实验电路图如下：
数码管及电平指示正确按加法计数显示。
1*2^2+1*2^0=5;
1*2^2+1*2^1+1*2^0=7;
实验总结：
1、仿真过程中，一开始因为没有设置数码管的导通电流，导致数码管闪烁，无法正确显示；发光二极管未接电阻，无法仿真；
2、一开始与非门的两个输入端没有并接，导致与非门锁定为“1”，数码管恒定“8”.多余输入端可以有两种处理方式，一是与其他输入端并接，而是直接接电源或地。
与门、与非门输入端接电源，或门、或非门输入端接电源。
3、本次实验的模块有计数、译码和显示。
计数：计数是一种最简单、最基本的逻辑运算，计数器的种类繁多，如按计数器中触发器翻转的次序分类，可分为同步计数器和异步计数器；按计数器计数数字的增减分类，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器等。
在两个项目中，都利用了74LS90模块进行计数，该电路是由4个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5 的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
将B 输入同QA 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A 上，此时输出引脚就能如真值表要求输出。
74LS00为四组 2 输入端与非门。
译码和显示：十进制计数器的输出经译码后驱动数码管，可以显示0~9十个数字，CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路。
其引脚的LT为试灯输入，BI为消隐输入，LE为锁定允许输入，A、B、C、D为BCD码输入，a~g为七段译码。
LED数码管是常用的数字显示器，分共阴和共阳两种。
而数码管的发光原理和普通发光二极管是一样的，所以可将数码管的亮段当成几个发光二极管。
根据内部发光二极管的共连接端不同，可以分为共阳极接法和共阴极接法，共阳极接法就是七个发光二极管的
正极共同接电源VCC，通过控制每个发光二极管的负极是否接地来显示数字。
共阴极接法就是车个发光二极管的负极共同接地GND，通过控制每个发光二极管的正极是否接电源来显示数字。
管脚分别控制着每个发光二极管的亮暗。
