实验五：计数器及其应用
一．实验目的：
1熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。2掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理和使用方法。3运用集成计数器构成1N分频器。二．实验设备：数字电路试验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器，74LS90及Multisim仿真软件。三．实验原理：计数是一种最简单基本运算，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能。计数器按计数进制有：二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器；按计数单元中触发器所接收计数脉冲和翻转顺序分有：异步计数器，同步计数器；按计数功能分有：加法计数器，减法计数器，可逆（双向）计数器等。目前，TTL和CMOS电路中计数器的种类很多，大多数都具有清零和预置功能，使用者根据器件手册就能正确地运用这些器件。实验中用到异步清零二五十进制异步计数器74LS90。74LS90是一块二五十进制异步计数器，外形为双列直插，引脚排列如图（1）所示，逻辑符号如图（2）所示，图中的NC表示此脚为空脚，不接线，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，其中一个触发器构成一位二进制计数器；另三个触发器构成异步五进制计数器。在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端置“9”端
R01
、
R02
和
S91
、
S92
。其中
R01
、
R02
为两个异步清零端，
S91
、
S92
为两个异
步置9端，CP1、CP2为两个时钟输入端，Q0Q3为计数输出端，74LS90的功能表见表（1），由此可知：当R1R2S1S20时，时钟从CP1引入，Q0输出为二进制；时钟从CP2引入，Q3输出为五进制；时钟从CP1引入，而Q0接CP2，即二进制的输出与五进制的输入相连，则Q3Q2Q1Q0输出为十进制（8421BCD码）；时钟从CP2引入，而Q3接CP1，即五进制的输出与二进制的输入相连，则Q0Q1Q2Q3输出为十进制（5421BCD码）。
f输入
输出
R01
110
R02
11
S91
0
S92
0110
CP
↓↓↓↓表（1）
Q3
0011
Q2
0000计数计数计数计数
Q1
0000
Q0
0011

11

000

00

0

0


0

四．实验内容：1用74LS90实现8421BCD十进制计数。
f实现8421BCD计数，计数脉冲CP由CP0输入，Q0接CP1，则该计数器先进行2进制计数，在进行5进制计数，从而完成8421BCD的十进制计数。电路连接如下：
2用74LS90实现六进制计数。先组成8421BCD十进制计数器，再利用反馈置0法。设初态为0，则选择05为有效状态，为无效状态，CP69当（6）脉冲到来时，输出Q3r