实验五 时序逻辑电路的设计
一、实验目的
1．熟悉集成触发器构成同步计数器的方法及其功能测试方法 2．掌握集成计数器构成任意进制计数器的方法及其功能测试方法 二、实验仪器
1．AEDK-labDEC型数字电路实验箱 2．RIGOL-DS1042C型双踪示波器 3．万用表 4．器件：
74LS161 四位二进制同步加法计数器 1片 74LS112
双JK触发器 1片
74LS194A 四位双向移位寄存器 1片 74LS20 4输入端二与非门 1片 74LS08 2输入端四与门 1片 三、实验原理
1．用触发器构成同步计数器属时序电路的设计范畴，通常采用下列步骤： （1）根据设计要求画出原始状态图； （2）简化状态，即合并一些等价的状态； （3）选择状态编码，确定触发器类型、数目； （4）求状态方程和输出方程； （5）求驱动方程、 （6）画逻辑图。
2．用集成计数器构成任意进制（M）计数器的方法 （1）复位法
复位法是利用集成计数器的复位端（清零端CR）构成任意进制M计数器的
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方法。步骤：
A．写出第M状态的二进制形式SM；
B．写出复位表达式CR，一般是以SM中出现1的状态为变量； C．画出实现电路。
（2）置数法
置数法是利用集成计数器的预置控制端（同步置数端LD）构成M进制计数
器的方法。置数的数据输入端D3 D2 D1D0为M进制计数的起点，可以是计数状态图中的最小数、最大数或中间数。 四、实验内容
1．检测74LS161功能和74LS194A功能。
2．用74LS161构成12进制计数器，设计电路并验证，画出状态转换图。 3．用74LS194A构成7进制计数器，设计电路并验证，画出状态转换图。 4．检测JK触发器功能，测量结果填入功能表中（表格自拟）。
5．用JK触发器构成同步三进制加法计数器，用示波器观察波形，并记录波形。
（1） 先用实验箱上的1Hz信号或单脉冲作为脉冲输入，用指示灯观察是否
为三进制。
（2） 指示灯观察正确的前提下，用双踪示波器观察波形，脉冲输入选择
1KHz，记录CLK、触发器输出Q1和Q0三个波形的幅度、周期及其对应关系。
五、实验预习要求
1．复习触发器构成同步计数器和集成计数器构成任意进制计数器的方法。 2．弄清74LS161和74LS112的逻辑功能和管脚排列顺序。
3．完成本实验所要求的逻辑设计内容，并画出JK触发器的功能表。 六、实验报告要求
1．整理实验电路、实验结果，并进行分析。 2．总结时序电路的设计过程。
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实验六 555集成定时器及其应用
一、实验目的
1．熟悉掌握555集成定时器的功能及其使用方法
2．掌握用555集成定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器等应用电路的方法 二、实验仪器
1．AEDK-labDEC型数字电路实验箱 2．RIGOL-DS1042C型双踪示波器 3．万用表 4．器件：
555定时器 电阻、电容 三、实验内容
1．按555的功能表验证555定时器功能，并记录（表格自拟）。
2．用555定时器组成多谐振荡器，输出约1KHz频率的波形，用示波器观察输出
波形，并与理论值进行比较。
3．用555定时器组成单稳态触发器，合理选择单稳态输入信号的频率及脉宽，用
示波器观察波形，测出脉宽Tw，并与理论值比较。 四、实验过程
由555定时器组成的多谐振荡器、单稳态触发器分别如图2.6.1(a)、（b）所示。
1片
若干
1．图2.6.1（a）中，其周期T?0.7(R?2RW)C，可以从示波器上观察脉冲波形的变化，用示波器观察输出波形VO和电容的充放电波形VC，记录波形的高低电平、占空比、周期。并与理论值进行比较（注意：要记录所使用电阻、电容的大小）。 2．图2.6.1（b）中，在VI端输入一个负跃变的窄脉冲，则在输出端输出延时为Tw＝1.1R1C的正脉宽信号。用实验箱上1Hz～1MHz的脉冲信号作为VI输入，调整VI的频率，用示波器观察输出波形、电容的充放电波形以及输入信号波形之间
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的对应关系并画出，测出脉宽Tw。记录电容充放电波形中充电部分高低电平、电源电压，并与理论值比较。
注意：VO上升沿和VI的下降沿相对应，而VC充电的起止应该与VO的高电
平同步。在上面的两个实验中，示波器都要求DC耦合方式。
＋5V 8 5．1K? R 3 V0 ＋5V 8 5．1K? R 7 5.1K? RW 6 2 0.1?F 4 7 4 Vcc RD DIS Q 555 TH Vcc RD DIS Q 3 V0 VC 6 555 TH VC TR VM 1 5 0.01?F VI 0.1?F 2 TR VM 1 5 0.01?F 图2.6.1 （a）多谐振荡器 （b）单稳态触发器 五、实验预习要求
1．复习555集成定时器的工作原理、外引线排列和功能表。
2．复习由555定时器构成的上述各种应用电路的工作原理及工作波形。 3．计算参数Tw的理论值。 六、实验报告要求
1．画出各实验电路和实验波形，并记录实验数据。 2．分析理论值和实验值的误差为多少？
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