60進制計數(shù)器

2024年3月29日發(fā)(作者：古代年齡稱謂大全)

電子技術基礎實驗

課程設計

60進制計數(shù)器

一、實驗目的

（一）掌握中規(guī)

74LS161的引腳圖和

（二）熟悉555

腳圖。

（三）利用

構成60進制計數(shù)器。

（四）在

60進制計數(shù)器。

學期：

班級：

姓名：

學號：

日期：

2015-2016（一）

電自1418

張垚

模集成計數(shù)器

邏輯功能。

集成定數(shù)器芯片的引

74LS161和555定時器

2015年12月30日

Multisim軟件中仿真

二、實驗內容

（一）集成計數(shù)器74LS161邏輯功能驗證。

（二）用555定時器構成多諧振蕩器。

（三）用兩片74LS161和555定時器構成60進制計數(shù)器。

三、集成計數(shù)器介紹

（一）集成計數(shù)器74LS161管腳介紹

74LS161是4位二進制同步加法計時器。圖1為它的管腳排列圖，集成芯片74LS161的CLR是異步清零

端（低電平有效），LOAD是異步預置數(shù)控制端（低電平有效）。CLK是時鐘脈沖輸入端，RCO是進位輸出端，

ENP、ENT是計數(shù)器使能端，高電平有效。A、B、C、D是數(shù)據(jù)輸入端；QA、QB、QC、QD是數(shù)據(jù)輸出端。

圖174LS161管腳排列圖

（二）集成計數(shù)器74LS161功能介紹

由表1可知，74LS161具有以下功能：

1．異步清零。當CLR=0時，無論其他各輸入端的狀態(tài)如何，計數(shù)器均被直接置“0”。

2．同步預置數(shù)。當CLR=1、LOAD=0且在CP上升沿作用時，計數(shù)器將ABCD同時置入QA、QB、QC、QD,

使QA、QB、QC、QD=ABCD。

3．保持（禁止）。CLR=LOAD=1且ENP、ENT=0時，無論有無CP脈沖作用，計數(shù)器都將保持原有的狀態(tài)

不變（停止計數(shù)）。

4．計數(shù)。CLR=LOAD=ENP=ENT=1時，74LS161處于計數(shù)狀態(tài)。

表174LS161功能表

四、用555定時器構成多諧振蕩器

（一）多諧振蕩器的構成

由555定時器構成的多諧振蕩器如圖1所示，R1，R2和C是外接定時元件，電路中將高電平觸發(fā)端（THR

腳）和低電平觸發(fā)端（TRI腳）并接后接到R2和C的連接處，將放電端（DIS腳）接到R1，R2的連接處。

（二）工作原理

由于接通電源瞬間，電容C來不及充電，電容器兩端電壓為低電平，小于（1/3）Vcc，故高電平觸發(fā)端與

低電平觸發(fā)端均為低電平，輸出為高電平，放電管V1截止。這時，電源經(jīng)R1，R2對電容C充電，使電壓按指

數(shù)規(guī)律上升，當上升到（2/3）Vcc時，輸出為低電平，放電管V1導通，把從（1/3）Vcc上升到（2/3）Vcc由

于放電管V1導通，電容C通過電阻R2和放電管放電，電路進人第二暫穩(wěn)態(tài)，其維持時間的長短與電容的放電

時間有關，隨著C的放電，下降，當下降到（1/3）Vcc時，輸出為高電平，放電管V1截止，Vcc再次對電容C

充電，電路又翻轉到第一暫穩(wěn)態(tài)。

圖2多諧振蕩器

五、 用兩片74LS161和555定時器構成60進制計數(shù)器

（一）60進制計數(shù)器工作原理

根據(jù)設計基理可知，計數(shù)器初值00，按遞增方式計數(shù)，增到59時，再自動返回到00。因此，需要使用兩

片74LS161芯片級聯(lián)的形式來構成六十進制計數(shù)器，一片控制個位，為十進制；另一片控制十位，為六進制。

利用74LS161本身的控制端（完成十進制，在達到1001（即十進制的九）時），給高位芯片一個脈沖使高位芯

片計數(shù)加一，同時低位芯片反饋清零，這樣反復，直到第二片達到0110時第二片自身反饋清零，這樣便完成

一次60進制的計數(shù)，且回到初態(tài)，兩片74LS161全部反饋清零，繼續(xù)重復計數(shù)。圖1、圖2分別為60進制計

數(shù)器的工作框圖和狀態(tài)轉換圖。

反饋清零

時鐘脈沖

74LS161構成的十進

制計數(shù)器(個位)

譯碼顯示

74LS161構成的六進

制計數(shù)器(十位)

反饋清零

圖360進制計數(shù)器的工作框圖

譯碼顯示

圖460進制計數(shù)器的狀態(tài)轉化圖

（二）實施方案

制作60進制計數(shù)器，先要確定使用芯片個數(shù)。74LS161有16個狀態(tài)，60進制計數(shù)器有60個狀態(tài)，所以就

需要兩片74LS161串連并采用并行進位方式。具體電路連接圖見圖3。進行計數(shù)功能，將低位片的QD、QA連接

到高位片的ENP、ENT，同時將低位片的LOAD、ENP、ENT管腳和高位片LOAD接到VCC=5V的電壓源上，低位片和

高位片CLK端共同接到時鐘脈沖CP上。

U1為低位片（十進制計數(shù)器），U2為高位片（六進制計數(shù)器）。U2從“0000”狀態(tài)開始，到“1010”狀態(tài)后，

這個狀態(tài)“1010”通過與非門U3使CLR為低電平，此時U1清零。通過兩片74LS161同步式連接，使得U2中的

ENT、ENP為高電平，在下一個脈沖到來時，開始計數(shù)。U2有從“0000”狀態(tài)到“0101”六個狀態(tài)，下一個狀態(tài)

“0110”通過與非門U4，使得U2的CLR為低電平，U2清零。U1每10個狀態(tài)，U2有1個狀態(tài)。所以LED從00

開始計數(shù)，顯示59后，又從00重新開始。

圖560進制計數(shù)器

五、實驗報告

（1）畫出實驗電路圖及狀態(tài)轉換圖。

（2）總結使用集成計數(shù)器的體會。

六、仿真器件

74LS161兩片

7400N兩個

VCC（5V）一個

DOC-HEX兩個

555-VIRTUALTimar一個

七、實驗設備

（1）數(shù)字萬用表（UA78A)1塊。

（2）模塊化電子技術綜合實驗箱一臺1臺。