实验六主要围绕集成计数器的应用进行,涉及的器件包括7490、74193和7475。这些器件在数字电路中扮演着重要的角色,尤其是在计数、锁存和译码显示等方面。
7490是一款二-五-十进制异步计数器,具有清零和预置功能。它的管脚图和内部逻辑图展示了其工作原理。R1和R2是两个异步清零端,S1和S2是两个异步置位端,而CP1和CP2则是时钟输入端。根据不同的时钟输入,7490可以输出不同的计数格式。例如,时钟从CP1输入,QA输出为二进制;时钟从CP2输入,QD输出为五进制;通过特定的连接方式,它可以输出8421BCD码或5421BCD码的十进制计数。
74193则是一个可预置同步十六进制加减计数器,支持向上和向下计数。COUNTDOWN和COUNTUP是两个时钟脉冲输入端,DATAA到DATAD是并行数据输入端口,CLEAR用于异步清零,LOAD用于置位,将输入数据传送到输出端。BORROW和CARRY则分别表示借位和进位,QA到QD为计数输出端口。
7475是一个四位锁存器,D1到D4为数据输入端,G12和G34是锁存控制端,用于控制数据是否被锁存在输出端Q1到Q4。
实验内容涵盖了多个方面:
1. 使用7490以5421和8421两种码制实现十进制计数,并绘制状态表。
2. 构建六进制(8421码)和七进制(5421码)计数器,验证7490的功能,并画出连接图。
3. 建立一个包含7490、7475、7448和数码管的电路,实现十进制计数、锁存、译码和显示功能,同时验证7448的灭零输入和7475的锁存特性。
4. 利用7490进行分频,比较8421码和5421码的分频效果。
5. 验证74193的并行输入和可逆计数功能,制作其状态表,并观察借位和进位情况。
6. 可选任务是设计一个基于计数器和74153数据选择器的1001序列发生器,并通过实验验证设计的正确性。
这个实验不仅让学生掌握集成计数器的基本操作,还涉及到了数字电路中的逻辑控制、锁存和分频等重要概念,为理解和应用数字电路打下了坚实的基础。通过这样的实践,学生能够更好地理解数字系统的设计和工作原理。