74LS90的详细说明功能表文档格式.docx

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3、时钟发生器

图17－1中单元Ⅲ为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好

的时钟源。

　　调节电位器RW，使在输出端3获得频率为50HZ的矩形波信号，当基本RS触发器Q＝1时，门5开启，此时50HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP2。

图17－2单稳态触发器波形图图17－374LS90引脚排列

　　4、计数及译码显示

二—五—十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元，如图17－1中单元Ⅳ所示。

其中计数器①接成五进制形式，对频率为50HZ的时钟脉冲进行五分频，在输出端QD取得周期为0.1S的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。

计数器②及计数器③接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接，可显示0.1～0.9秒；

1～9.9秒计时。

注：

集成异步计数器74LS90

74LS90是异步二—五—十进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。

图17－3为74LS90引脚排列，表17－1为功能表。

通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；

而且还可借助R0

（1）、R0

（2）对计数器清零，借助S9

（1）、S9

（2）将计数器置9。

其具体功能详述如下：

（1）计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。

（2）计数脉冲从CP2输入，QDQCQB作为输出端，为异步五进制加法计数器。

（3）若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，

则构成异步8421码十进制加法计数器。

（4）若将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，

则构成异步5421码十进制加法计数器。

（5）清零、置9功能。

a）异步清零

当R0

（1）、R0

（2）均为“1”；

S9

（1）、S9

（2）中有“0”时，实现异步清零功能，即QDQCQBQA＝0000。

置9功能

当S9

（1）、S9

（2）均为“1”；

R0

（1）、R0

（2）中有“0”时，实现置9功能，即QDQCQBQA＝1001。

表17-1

输入

输出

功能

清0

置9

时钟

QDQCQBQA

R0

（1）、R0

（2）

S9

（1）、S9

（2）

CP1CP2

1

×

×

0×

0

↓1

QA输出

二进制计数

1↓

QDQCQB输出

五进制计数

↓QA

QDQCQBQA输出8421BCD码

十进制计数

QD↓

QAQDQCQB输出5421BCD码

11

不变

保持

三、实验设备及器件

1、＋5V直流电源2、双踪示波器

3、直流数字电压表4、数字频率计

5、单次脉冲源6、连续脉冲源

7、逻辑电平开关8、逻辑电平显示器

9、译码显示器10、74LS00×

2555×

174LS90×

3

电位器、电阻、电容若干

四、实验内容

由于实验电路中使用器件较多，实验前必须合理安排各器件在实验装置上的位置，使电路逻辑清楚，接线较短。

实验时，应按照实验任务的次序，将各单元电路逐个进行接线和调试，即分别测试基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器的逻辑功能，待各单元电路工作正常后，再将有关电路逐级连接起来进行测试……，直到测试电子秒表整个电路的功能。

这样的测试方法有利于检查和排除故障，保证实验顺利进行。

1、基本RS触发器的测试

测试方法参考实验九

2、单稳态触发器的测试

（1）静态测试

用直流数字电压表测量A、B、D、F各点电位值。

记录之。

（2）动态测试

输入端接1KHZ连续脉冲源，用示波器观察并描绘D点（vD、）F点（v0）波形，如嫌单稳输出脉冲持续时间太短，难以观察，可适当加大微分电容C（如改为0.1μ）待测试完毕，再恢复4700P。

3、时钟发生器的测试

测试方法参考实验十五，用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节RW，使输出矩形波频率为50Hz。

4、计数器的测试

（1）计数器①接成五进制形式，RO

（1）、RO

（2）、S9

（1）、S9

（2）接逻辑开关输出插口，CP2接单次脉冲源,CP1接高电平“1”，QD～QA接实验设备上译码显示输入端D、C、B、A,按表17－1测试其逻辑功能，记录之。

（2）计数器②及计数器③接成8421码十进制形式，同内容

（1）进行逻辑功能测试。

（3）将计数器①、②、③级连，进行逻辑功能测试。

5、电子秒表的整体测试

各单元电路测试正常后，按图17－1把几个单元电路连接起来，进行电子秒表的总体测试。

先按一下按钮开关K2，此时电子秒表不工作，再按一下按钮开关K1，则计数器清零后便开始计时，观察数码管显示计数情况是否正常，如不需要计时或暂停计时，按一下开关K2，计时立即停止，但数码管保留所计时之值。

6、电子秒表准确度的测试

利用电子钟或手表的秒计时对电子秒表进行校准。

五、实验报告

1、总结电子秒表整个调试过程。

2、分析调试中发现的问题及故障排除方法。

六、预习报告

1、复习数字电路中RS触发器，单稳态触发器、时钟发生器及计数器等

部分内容。

2、除了本实验中所采用的时钟源外，选用另外两种不同类型的时钟源，

可供本实验用。

画出电路图，选取元器件。

3、列出电子秒表单元电路的测试表格。

4、列出调试电子秒表的步骤。

5、74LS90引脚图及引脚功能

74LS90计数器是一种中规模二一五进制计数器，管脚引线如图3.6-1，功能表如表3.6-1所示。

表3.6-17490功能表

复位输入

输出

R1R2S1 

S2

HH 

L 

L

H 

H

XL 

L×

LLLL

HLLH

计 

数

A．将输出QA与输入B相接，构成8421BCD码计数器；

B．将输出QD与输入A相接，构成5421BCD码计数器；

C．表中H为高电平、L为低电平、×

为不定状态。

74LS90逻辑电路图如图3.6-1所示，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，整个电路可分两部分，其中FA触发器构成一位二进制计数器；

FD、FC、FB构成异步五进制计数器，在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端R1、R2和置位（置“9”）端S1、S2。

74LS90具有如下的五种基本工作方式：

（1）五分频：

即由FD、FC、和FB组成的异步五进制计数器工作方式。

（2）十分频（8421码）：

将QA与CK2联接，可构成8421码十分频电路。

（3）六分频：

在十分频（8421码）的基础上，将QB端接R1，QC端接R2。

其计数顺序为000～101，当第六个脉冲作用后，出现状态QCQBQA=110，利用QBQC=11反馈到R1和R2的方式使电路置“0”。

（4）九分频：

QA→R1、QD→R2，构成原理同六分频。

（5）十分频（5421码）：

将五进制计数器的输出端QD接二进制计数器的脉冲输入端CK1，即可构成5421码十分频工作方式。

此外，据功能表可知，构成上述五种工作方式时，S1、S2端最少应有一端接地；

构成五分频和十分频时，R1、R2端亦必须有一端接地。

54/7404

六反向器

简要说明

04为六组反向器，共有54/7404、54/74H04、54/74S04、54/74LS04四种线路结构形式，其主要电特性的典型值如下：

型号

tPLH

tPHL

PD

5404/7404

12ns

8ns

60mW

54H04/74H04

6ns

6.5ns

140mW

54S04/74S04

3ns

113mW

54LS04/74LS04

9ns

10ns

12mW

引出端符号

1A－6A输入端

1Y－6Y输出端

逻辑图

双列直插封装

极限值电源电压………………………………………….7V

输入电压

54/7404、54/74H04、54/74S04…………….5.5V

54/74LS04……………………………………7V

工作环境温度

54XXX………………………………….-55~125℃

74XXX………………………………….0~70℃存储温度………………………………………….-65~150℃

功能表

推荐工作条件

单

位

最小

额定

最大

电源电压

Vcc

54

4.5

5

5.5

V

74

4.75

5.25

输入高电平电压ViH

2

输入低电平

电ViL

0.8

0.7

输出高电平电流IOH

-400

-500

-1000

µ

A

输出低电平

电流IOL

16

20

4

mA

8

静态特性（TA为工作环境温度范围）

参数

测试条件【1】

‘04

‘H04

‘S04

‘LS04

单位

VIK输入嵌位电压

Vcc=最小

Iik=-8mA

-1.5

Iik=-12mA

Iik=-18mA

－1.2

VOH输出高电平电

压

Vcc＝最小VIL＝最

大IOH＝最大

2.4

2.5

2.7

VOL输出低电平电

Vcc=最小，VIL＝最

大，VIH=2V,IOL=最大

0.4

0.5

II最大输入电压时

输入电流

Vcc＝最大

VI=5.5V

VI=7V

0.1

I输入高电平电流

VIH=2.4V

40

50

uA

VIH=2.7V

I输入低电平电流

VIL=0.4V

-1.6

-2

-0.4

VIL=0.5V

I输出短路电流

-20

-55

-40

-100

-18

ICCH输出高电平时电源电流

12

26

24

ICCL输出低电平时电源电流

33

58

6.6

IH

IL

OS

[1]:

测试条件中的“最小”和“最大”用推荐工作条件中的相应值。

动态特性（TA=25℃）

测试条件

tPLH输出由低到高传输延迟时间

Vcc=5V,CL=50Pf（‘H04为25Pf）

RL=400Ω（‘H04和‘S04为280Ω，

‘LS04为2KΩ）

22

10

15

ns

tPHL输出由高到低传输延迟时间