【正文】 進制計數(shù)器構(gòu)成2X5=10進制計數(shù)器。②. 復(fù)位法用復(fù)位法構(gòu)成N進制計數(shù)器所選用的中規(guī)模集成技術(shù)器的計數(shù)容量必須大于N。當(dāng)輸入N個技術(shù)脈沖之后，計數(shù)器應(yīng)回到全0狀態(tài)。置零復(fù)位法：利用Cr=0時，Q3Q2Q1Q0=0000，使計數(shù)器回到全0狀態(tài)。預(yù)置端送0：使計數(shù)器數(shù)據(jù)輸入全0，當(dāng)?shù)贜—1個計數(shù)脈沖到達后，讓預(yù)置端LD==0000，使計數(shù)器回到全0狀態(tài)。③. 預(yù)置法置數(shù)法即對計數(shù)器進行預(yù)置數(shù)。在計數(shù)器到最大數(shù)時，置入計數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中的最小數(shù)，作為計數(shù)循環(huán)的起點；可以之愛計數(shù)到達某個數(shù)之后，置入最大數(shù)，然后接著從0開始計數(shù)。如果用N進制計數(shù)器構(gòu)成M進制計數(shù)器，需要跳過（NM）個狀態(tài)，或在N進制計數(shù)器計數(shù)長度中間跳過（NM）個狀態(tài)。1. 中規(guī)模同步二進制計數(shù)器74LS1612. 中規(guī)模異步集成計數(shù)器74LS90集成計數(shù)器74LS90 是二五十進制計數(shù)器，其管腳排列如圖72，功能表如表72.四、 實驗內(nèi)容1. 用清零法將74LS161構(gòu)成一個十進制計數(shù)器，并用數(shù)碼管顯示數(shù)字。參考圖73搭接電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖74仿真圖如下： ，采用置數(shù)法，并用數(shù)碼顯示數(shù)字。參考圖75搭接電路，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 仿真圖如下：6. 用74LS90芯片構(gòu)成十進制計數(shù)器 參考圖77連接電路，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 仿真圖如下：7. 用置數(shù)法將74LS90構(gòu)成一個六進制計數(shù)器。 參考圖78連接電路，并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 仿真圖如下： 五、實驗總結(jié)。實驗八 555定時器一、 實驗?zāi)康模?熟悉定時器的工作原理； 熟悉555定時器的典型應(yīng)用； 了解定時元件對輸出信號周期及脈沖寬度的影響。二、 實驗設(shè)備及其器件SACDM32數(shù)字電路實驗箱 1個555定時器、電阻、電容雙蹤示波器 1臺萬用表 1臺連續(xù)脈沖電源 1臺音頻信號源 1臺數(shù)字頻率計 1臺三、 實驗原理 555集成時基電路稱為集成定時器，是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，其應(yīng)用十分廣泛。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器，因而廣泛用于信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測。它的內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個5K的電阻，故取名555電路。其電路類型有雙極型和CMOS型兩大類，兩者的工作原理和結(jié)構(gòu)相似。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號最后的三位數(shù)碼都是555或556；所有的CMOS產(chǎn)品型號最后四位數(shù)碼都是7555或7556，兩者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。555和7555是單定時器，556和7556是雙定時器。雙極型的電壓是+5V~+15V，輸出的最大電流可達200mA，CMOS型的電源電壓是+3V~+18V。圖81 555定時器內(nèi)部框圖555電路的工作原理555電路的內(nèi)部電路方框圖如圖81所示。它含有兩個電壓比較器，一個基本RS觸發(fā)器，一個放電開關(guān)T，比較器的參考電壓由三只5KΩ的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器A1同相比較端和低電平比較器A2的反相輸入端的參考電平為和。A1和A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號輸入并超過時，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時放電，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號自2腳輸入并低于時，觸發(fā)器置位，555的3腳輸出高電平，同時放電，開關(guān)管截止。是復(fù)位端，當(dāng)其為0時，555輸出低電平。平時該端開路或接VCC。Vc是控制電壓端（5腳），平時輸出作為比較器A1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。T為放電管，當(dāng)T導(dǎo)通時，將給接于腳7的電容器提供低阻放電電路。555定時器的典型應(yīng)用 （1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 圖82 555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器上圖82為由555定時器和外接定時元件R、C構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。D為鉗位二極管，穩(wěn)態(tài)時555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)管T導(dǎo)通，輸出端Vo輸出低電平，當(dāng)有一個外部負脈沖觸發(fā)信號加到Vi端。并使2端電位瞬時低于，低電平比較器動作，單穩(wěn)態(tài)電路即開始一個穩(wěn)態(tài)過程，電容C開始充電，Vc按指數(shù)規(guī)律增長。當(dāng)Vc充電到時，高電平比較器動作，比較器A1翻轉(zhuǎn)，輸出Vo從高電平返回低電平，放電開關(guān)管T重新導(dǎo)通，電容C上的電荷很快經(jīng)放電開關(guān)管放電，暫態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)定，為下個觸發(fā)脈沖的來到作好準(zhǔn)備。波形圖見圖83。圖83 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間Tw（即為延時時間）決定于外接元件R、C的大小。Tw=通過改變R、C的大小，可使延時時間在幾個微秒和幾十分鐘之間變化。當(dāng)這種單穩(wěn)態(tài)電路作為計時器時，可直接驅(qū)動小型繼電器，并可采用復(fù)位端接地的方法來終止暫態(tài)，重新計時。此外需用一個續(xù)流二極管與繼電器線圈并接，以防繼電器線圈反電勢損壞內(nèi)部功率管。 （2）構(gòu)成多諧振蕩器如圖84，由555定時器和外接元件RRC構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外接觸發(fā)信號，利用電源通過RR2向C充電，以及C通過R2向放電端放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C在和之間充電和放電，從而在輸出端得到一系列的矩形波，對應(yīng)的波形如圖85所示。圖84 555構(gòu)成多諧振蕩器 圖85 多諧振蕩器的波形圖外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強的功率輸出能力。因此，這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。（4）組成施密特觸發(fā)器電路如圖87所示，只要將腳2和6連在一起作為信號輸入端，即得到施密特觸發(fā)器。圖88畫出了、Vi和Vo的波形圖。設(shè)被整形變換的電壓為正弦波，其正半波通過二極管D同時加到555定時器的2腳和六腳，得到的Vi為半波整流波形。當(dāng)Vi上升到時，Vo從高電平轉(zhuǎn)換為低電平；當(dāng)Vi下降到時，Vo又從低電平轉(zhuǎn)換為高電平?；夭铍妷海骸鱒=圖87 555構(gòu)成施密特觸發(fā)器 圖88 555構(gòu)成施密特觸發(fā)器的波形圖四、 實驗內(nèi)容 用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。（1） 將555定時器高電平觸發(fā)端TH與放電端相連后接定時元件RC，從低電平觸發(fā)端TR加入觸發(fā)信號，則構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。（2） 在Vi端分別輸入頻率為1kHz幅度為2Vpp的正弦波和方波信號，用示波器并觀察記錄Vi、Vc和Vo的波形，測出Vo的波形脈沖寬度，與理論值進行比較，將測量結(jié)果記錄表82中。仿真圖如下：波形圖： Vi Vc Vo .3 用55定時器構(gòu)成多諧振蕩器（1） 將555定時器的TH端和TR端連在一起再外接電阻R1R2和電容便構(gòu)成多諧振蕩器。（2） 用示波器觀察3腳和6腳的波形。（3） 改變可調(diào)電阻RP的數(shù)值，觀察輸出波形的變化。注意fo的變化。將測量結(jié)果記入表83. 仿真圖如下： 波形圖： RP=50K RP 增大 RP 減小 電子眨眼電路如圖84所示，555和RRC組成多無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。F=（R1+R2）C，圖示參數(shù)的振蕩頻率約在1HZ左右，占空比為50%，它輸出的高、低電平驅(qū)動LEDLED2，使之輪流“眨眼”發(fā)光。RR4為限流保護電阻。（1） 按圖84接線，檢查無誤后 ，可接通電源。（2） 接通電源后，555起振，當(dāng)3腳輸出為高電平時，由于LED1正極與電源相k（3） 連相當(dāng)于高電平，負極通過R3與555多諧振蕩器的3引腳相連LED1不發(fā)光。LED2的正極相當(dāng)于高電平，負極與地相連，所以LED2先發(fā)光。當(dāng)3腳輸出為低電平時，由于LED1正極與電源相連相當(dāng)于高電平，負極通過R3與3腳相連相當(dāng)于低電平，LED發(fā)光，而LED2的正極相當(dāng)于低電平，負極與地相連，所以LED2不發(fā)光。從而實現(xiàn)了電路的輪流眨眼功能。仿真圖如下： 五、實驗總結(jié)。 ，故在報告中僅 附上實驗 的仿真圖。