實驗八之1
實驗八 計數器與數字顯示器
零件
十進位計數器 7490 一枚；
七段解碼器 7447 一枚；
共陽極七段LED顯示器 一枚；
NAND 7400 一枚；
單刀雙擲開關 一枚；
LED 四枚；
電阻 100Ω 一枚；
330Ω 四枚；
2k
Ω
九枚；4.7kΩ 三枚；
10kΩ 二枚。
目的
1.讓同學認識及使用常用的計數器，並利用七段解碼器及七段LED顯示器顯示數 字。
2.利用電阻製作一個簡單的數位─類比訊號轉換器。
相關知識
1.十進位計數器（DECADE COUNTER，÷10）
本實驗用的是7490。7490的構造，接腳，及使用方法請參看附錄一。
2.七段解碼器（7447）計共陽極七段LED顯示器原理，接腳，及使用方法請參考 補充資料。
預習問題
1. 請參考元件資料，列出7490的14隻腳的用途 ，並寫出7490作為十進位計數 器，其輸出A、B、C、D對應輸入脈波數的真值表。
2. 請畫出七段共陽極LED的『日､』中，八個LED（包括點的部分）分別對應 七段共陽極LED十隻腳中的哪幾隻腳？
程序
＜1＞十進位計數器（DECADE COUNTER）
電路如上圖，請注意7490之電源VCC為第5隻腳，和一般數位IC不同。左邊是上 次實驗中利用7400所製作之無反彈跳開關。
+5V
330Ω×4
14 1
2 3 7 10
6
12 8 9
5 11
LED×4
手動脈波產生器
Vcc D C B A input A 7490 input B R9(2) R0(1)
R9(1) GND R0(2)
1/2 7400 100k 10k
實驗八之2
1. 先將R0(1)及R0(2)（即第2及第3腳）改接為+5V，再接回+0V。輸出之四個 LED是否全熄（輸出狀態為0000）？
2.利用無反彈跳開關提供脈衝給第14腳（input A），由LED的明暗可看出輸出 的數字，7490是不是真如預料是一個10進位的計數器？輸出數字是在input A之輸入由低到高還是由高到低變化？
＜2＞ 數字顯示實驗
1.裝妥如上圖之電路，以手動脈波產生器一一輸入脈波，觀察顯示器之顯示情 形。顯示器是否依10進位的順序顯示數字？
2.若以一條單心線將7447的 BI （即第4隻腳）接地，顯示器是否能正常顯示？
注意！試驗完後將剛才第4隻腳接地之單心線移走，使電路恢復原狀（如上圖）。
3.若以一條單心線將7447的 LT（即第3隻腳）接地，則七段LED是否全亮？
注意！試驗完後將剛才第3隻腳接地之單心線移走，使電路恢復原狀（如上圖）。
4.若以一條單心線將7447的 RBI （即第5隻腳）接地，然後以手動脈波產生器一 一輸入脈波，則七段LED顯示器之顯示情形如何？（與第2步驟之顯示情形有何 不同？）
＜3＞簡易數位─類比信號轉換器（D/A Converter）
1.將7490（接成十進位的模態）的輸出分別接到如下面電路圖中之電阻網路。
（其中4k及8k電阻可由2個及4個2k電阻串聯而得，1k電阻則由2個2k並聯而得。
假如2k電阻不夠，可將所有2k電阻用其他相近的電阻代替）。
gf e d c b
手 動 脈波產生器
RBI LT BI/RBO
4.7k 4.7k 330Ω×7 Vcc
10k 10k
input B
共 陽 極 七 段 LED
顯 示 器 GND R0
A A B B C C D D
7 16
8 5 3 414 15 9 10 11 13 1 12 2 6 5 1
12 9 14 8 11 10 2 6
R9 GND inputA
1/2 7400 7490 7447 +5V COM
4.7k a
實驗八之3
2.7490 的 第 14 隻 腳 之 CLOCK輸入先由手動脈波 產生器一一輸入脈波， 用 數 位 電 表 測 量 ANALOG OUTPUT之電壓值，將對應 於不同數字之電壓值記錄 下來。
3.7490 的 第 14 隻 腳 之 CLOCK輸入改由信號產生 器 供 給 （用 1000Hz， 0-5V 之方波）。用示波器觀察 ANALOG OUTPUT之波形。
這個網路是否能用做一個D/A Converter？
問題與討論
1.7490中為什麼需要用到4個正反器？用3個正反器能不能製成一個十進位計數 器？
2.說明程序3中電阻網路可做為一個近似之D/A轉換器。你是否可約略估計此D/A 之誤差。你是不是能利用一些運算放大器來改善此誤差？請將你的設計畫出 來。
END OF EXP. 8
A From B 7490 C
D DIGITAL INPUT
簡易數位—類比訊號轉換器 1k
2k 4k
8k ANALOG
OUTPUT
100
