完整版N分频器分析与设计Word格式.docx
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平信号
0（Q5-Q9=1时）
↓
保持
2、74190/74191逻辑功能
U’/
Q2
Q1
Q0
器件Cp1
S’
LD’
D3
D2
D1
D0
n+1
Q3
D
74190
D3D2
（1）
Q
Q3n
1n
0n
2n
74190↑010XXXX8421BCD加计数
8421BCD减计数
74191
四位二进制加计数
四位二进制减计数
3、集成计数器级联
当所需计数器模数超过所选计数器最大计数状态时，需要采取多片计数器级联。
方法分
为异步级联和同步级联。
4、集成计数器的编程
在集成计数器的时序基础上，外加逻辑门电路等，反馈集成计数器的附加功能端，达到
改变计数器时序的目的。
可采用复位编程和置数编程两种。
5、多片74190/74191计数器级联
可根据具体计数需求和增减需求，选用74190或74191，选择不同功能、同步或异步设
计等。
6、74190/74191计数器编程
由于没有复位端，因此只能使用置数编程，置数端置为0即可异步置数。
可根据需求设
计N进制加法或减法计数器。
N与译码逻辑功能如下。
N
2
3
4
5
6
（Q1n）’
（Q1nQ0n）’
（Q2n）’
（Q2nQ0n）’
（Q2nQ1n）’
7
8
9
10
11
n
’
nnn
（Q2Q1Q0）’
（Q3）
（Q3Q0）
（Q3
Q1）
（Q3Q1Q0）’
12
13
14
15
16
nn
（Q3Q2）
（Q3Q2Q0）’
（Q3Q2Q1）’
（Q3Q2Q1Q0）
7、74191组成（N-1/2）分频器
电路如下图：
U5A
U3
A
QA
B
QB
4011BD_5V
C
QC
QD
VDD
U7A
~CTEN
5V
~1PR
U4A
~LOAD
~RCO
~U/D
1J
1Q
MAX/MIN
CLK
1CLK
161K
~1Q144030BD_5V
74191N
~1CLR
37476N
计数器的两个循环中，一个循环在Cp的上升沿翻转；
另一个是在Cp的下降沿翻转，使计数器的进制减少1/2，达到（N-1/2）分频。
三、实验仪器
1、直流稳压电源
台
2、信号发生器
3、数字万用表
4、实验箱
5、示波器
四、仿真过程
1、按照CD4017和74191功能表验证其功能。
2、74191组成可编程计数器
（1）构成8421BCD十进制加法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。
设计图如下
U8A
XFG1
Agilent
U6
AQA
BQB
CQC
DQD
~U/D~RCO
MAX/MINCLK
XLA1
F
CQT
仿真波形如下
（2）构成8421BCD十进制减法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。
设计图如下：
3、74190级联及编程
（1）构成100进制8421BCD减法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。
U8
XLA2
5V15
74190N
U10
XFG2
（U8
为高位，U10为低位）
（2）构成24进制8421BCD减法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。
U11A
4012BD_5V
4、（N-1/2）分频器
（1）构成5进制8421BCD减法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。
（2）在上述5进制减法计数器，设计4又1/2分频器，f=100kHz作Cp，用双踪示波器观察记录Cp、Q0-Q3、QT和LD’的波形。
五、实验结果
1、CD4017组成的7路7节拍的顺序脉冲触发器时序表
Q6
Q5
Q4
（1）十进制加法计数器的时序表
（2）十进制减法计数器的时序表
3、（N-）分频
（1）5进制减法计数器时序表
（2）4-分频器的、、、、、、、的工作波形
六、注意事项
1、在面包板上插入芯片时，注意芯片的型号与方向，不要把管脚折掉
2、实验现象出现错误，可以用数字万用表的电压功能档进行检查
3、74191的LD’是异步置数
4、用74191做减法计数器时，可以用到功能端
七、实验心得与体会
这次实验课，在用74191做十进制加法计数器时，由于我没有将输入端管脚接地，导致
开始时数码管显示出错。
一直检查连线也没发现错误，最后才知道要将输入端管脚接地，这
个过程浪费了很多时间。
另外一个比较棘手的问题是在用示波器观察波形时，波形一直无法
稳定下来，在调节示波器上也花了很长的时间。
虽然这次实验遇到的问题比较少，但我意识
到了细节的重要性。
在实验过程中，如果出现一点小错误，有时就需要花费很大的精力去纠
正这个错误。
还有就是实验过程中遇到问题不能紧张和急躁，要保持冷静，慢慢地找出问题
并解决问题。
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