【正文】 能端中有 0時(shí)，不管有無 CP 脈沖作用，計(jì)數(shù)器都將停止計(jì)數(shù)，保持原有狀態(tài)；當(dāng) CR=PE=CEP=CET=1 時(shí)處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。 20 實(shí)驗(yàn)六 555 集成定時(shí)器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉與使用 555 集成定時(shí)器。 它采用單電源，雙極型 555 的電壓范圍為 ~15V ，而 CMOS 型的電源適應(yīng)范圍更寬，為 2~18V 。 圖 1 由 555 定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 555 多諧振蕩器 按圖接線，組成一個(gè)多諧振蕩器。當(dāng) cv 下降到 3ccV 時(shí)， ov 翻轉(zhuǎn)為高電平。當(dāng)同相端電壓 反相端電壓時(shí)，輸出為高電平，反之為低電平，由此控制基本 RS 觸發(fā)器的工作狀態(tài)。 清除同步：當(dāng)清除端（ ~CLR ）為低電平時(shí)，在時(shí)鐘端（ CLK ）上升沿作用下，才可能完成清除功能。 當(dāng)滅燈輸入端 BI 接低電平時(shí)，不管其它輸入為何種電平，所有各段輸出均為低電平。將 74LS163（ U2）輸出端的信號譯為數(shù)碼管的輸入信號，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管工作。 74LS163（ U2）和 74LS163（ U3）輸入端均接低電平。它的外引腳圖如下圖所示： 圖 2 74LS248 引腳圖 74LS148 在使用時(shí)注意以下幾點(diǎn)： 要求輸入數(shù)字 0~15 時(shí)“滅燈輸入端” BI 必須開路或保持高電平。二極管 IN4148 一個(gè)；電位器 100K 一個(gè)；電阻、電容。 接觸過程相當(dāng)于給輸入端 2 一個(gè)下降沿的單脈沖（負(fù)脈沖），所以其工作原理與單穩(wěn)電路相同。此后電容 C 充電，當(dāng) C充電至 cc23Vcv? ，電路的輸出電壓 ov 有高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，同時(shí) 555 定時(shí)器中的反放電三極管導(dǎo)通，于是電容 C放電，電路返回到穩(wěn)定狀態(tài)。 用示波器觀察輸出波形以及輸出電壓的脈寬。利用這種定時(shí)器，只需外接 RC 電路，就可以構(gòu)成單穩(wěn)電路，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器，接觸開關(guān)等，應(yīng)用廣泛靈活。當(dāng)計(jì)數(shù)器預(yù)置初始狀態(tài)“ 0000”后，將“指數(shù)”改為“ 1”態(tài)，由 CP 輸入 1HZ 的連續(xù)方波。它與 CP 上升沿時(shí)序如圖。下述各信號都是在 CR=1 時(shí)才起作用。 異步計(jì)數(shù)器的原理，結(jié)構(gòu)簡單，因而觸發(fā)器不是同時(shí)翻轉(zhuǎn)，而是逐級脈動(dòng)翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，故亦稱為波紋計(jì)數(shù)器。畫出電路圖。因置位的決定條件是S=0。 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 RS 觸發(fā)器邏輯功能測試 用一塊 74LS00 與非門構(gòu)成 RS觸發(fā)器，連接 CP 端，然后從 CP 輸入單脈沖，實(shí)驗(yàn)原理圖如下 : U3S R _ F F _ N E G S RS Q~QRRESETCLKSETSCPR39。當(dāng) S=R=1，觸發(fā)器狀態(tài)不確定。按照邏輯功能的不同，通常可以分為 D觸發(fā)器、 JK觸發(fā)器、 T 觸發(fā)器、 SR觸發(fā)器。 3 線 8 線譯碼器的應(yīng)用 用 3 線 8 線譯碼器 74LS138 和 與 非 門 構(gòu) 成 一 個(gè) 全 加 器 。 該譯碼器共有 3 位二進(jìn)制輸入 A、 B、 C，共 8種狀態(tài)的組合，即可譯出 8個(gè)輸出信號 07Y~Y??，輸出為低電平有效。否則為 0。 完成用“異或”門設(shè)計(jì)的 3 變量判奇電路的原理圖。邏輯表達(dá)式為 Y ABCD? 。 得出真指標(biāo)如下： A B C C Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 U 2 A7 4 L S 0 0 DU 3 B7 4 L S 0 0 DU 1 A7 4 L S 2 0 DU 4 C7 4 L S 0 0 DU 5 A7 4 L S 0 0 DU 6 B7 4 L S 0 0 DV C C5VU 7 A7 4 L S 0 0 DU 8 B7 4 L S 0 0 DV C C5VX12 . 5 V X22 . 5 V J1K e y = AJ2K e y = BJ3K e y = CJ4K e y = DV C C01234568V C C79 1011 12 5 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 由真值表可知此密碼鎖的密碼是“ 1001”。實(shí)現(xiàn)半加運(yùn)算的電路稱為半加器。 圖 23 全加器 被加數(shù) Ai 0 1 0 1 0 1 0 1 加數(shù) Bi 0 0 1 1 0 0 1 1 前級進(jìn)位 Ci1 0 0 0 0 1 1 1 1 和 Si 0 1 1 0 1 0 0 1 新進(jìn)位 Ci 0 0 0 1 0 1 1 1 “ 74LS283”全加器邏輯功能測試 測試結(jié)果填入下表 : 被加數(shù) A4A3A2A1 0 1 1 1 1 0 0 1 加數(shù) B4B3B2B1 0 0 0 1 0 1 1 1 前級進(jìn)位 C0 0或 1 0 或 1 和 S4S3S2S1 1000/1001 0000/0001 新進(jìn)位 C4 0 1 U 3 B7 4 L S 5 1 D62345U 1 A7 4 L S 1 3 6 D123U 1 B7 4 L S 1 3 6 D456U 2 A7 4 L S 0 0 DX12 . 5 V X22 . 5 V V D D5VR15 k ΩV D D5VR25 k ΩJ1K e y = 0J2K e y = 1V D D5VJ3K e y = 2G N D 9 實(shí)驗(yàn)三 組合邏輯實(shí)驗(yàn)（二） 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器的應(yīng)用 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的邏輯功能和掌握其使用方法。式中 im 是 2A 、 1A 、 oA 構(gòu)成的最小項(xiàng)，顯然當(dāng) 1iD? 時(shí)，其對應(yīng)的最小項(xiàng) im 在與或表達(dá)式中出現(xiàn)，當(dāng) 0iD? 時(shí)，其對應(yīng)的最小項(xiàng)就不出現(xiàn)，利用這一點(diǎn)，不難實(shí)現(xiàn)組合電路。 設(shè)計(jì)并驗(yàn)證十進(jìn)制、六進(jìn)制計(jì)數(shù)器?？捎煤唵蔚母郊与娐忿D(zhuǎn)化為其他功能的觸發(fā)器。 13 特性方程：1Q S ?S R 0(nnR???? ??????Q 　 　 　 　約 束 條 件 ) 實(shí)際上，另 J=S,K=R，便可用 JK 觸發(fā)器實(shí)現(xiàn) SR 觸發(fā)器所有邏輯功能。按下表進(jìn)行測試并記錄于表格。 當(dāng) RS 端均有效時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不確定。 異步計(jì)數(shù)器是一個(gè)四位異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它由 4 個(gè) T’ 觸發(fā)器組成。 同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器， Q0 在每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí)都要翻轉(zhuǎn)一次； Q1 需要在Q0=Q1=1 時(shí)需要準(zhǔn)備好翻轉(zhuǎn)條件，更多的位數(shù)。 17 同步并行預(yù)置 為 保證數(shù)據(jù)正確輸入，要求 PE 在 CP 上升沿之前建立穩(wěn)定的低電平，其最短提前時(shí)間稱為建立時(shí)間 t， PE置數(shù)操作具有次高優(yōu)先級，僅低于CR，計(jì)數(shù)和保持操作時(shí)間都要求 PE=1。與 CEP 不同的是， CET 還直接控制著進(jìn)位輸出信號 TC。 二、 實(shí)驗(yàn) 原理 555 定時(shí)器如下圖所示 器件說明： 555 集成定時(shí)器包括一個(gè)放電三極管 T，兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器以及 5K? 電阻組成的分壓器。這樣，它就可以和模擬運(yùn)算放大器和 TTL 或 CMOS 數(shù)字電路公用一個(gè)電源。輸出矩形波的頻率為：( 2 CRRf ?? ）. 用示波器觀察輸出波形。當(dāng)放電結(jié)束時(shí)， T 截止， ccV 將通過 1R 、 2R 向電容器 C 充電，當(dāng) cv 上升到 23ccV 時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。 555