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1、项目三 数字温度警报器-计数器LOGO项目三项目三 数字温度警报器数字温度警报器关于计数器的几点说明：1、所谓n进制，就是“逢n进1”。 例如2进制，它只有0和1两个数码，每当本位是1，再加1时，本位便变为0，而向高位进位，使高位加1。 0+1=1，1+1=10（壹零）2、一个双稳态触发器可以表示一位二进制数：因为双稳态触发器有“1”和“0”两个状态。故要表示n位二进制数，就得用n个双稳态触发器。3、构成计数器时，采用不同的触发器有不同的逻辑电路；即使用同一种触发器也可得出不同的逻辑电路4、鉴于T和T触发器的功能，构成计数器时，多采用这两种触发器，这样设计思路比较明晰。LOGO（1）由主从型）
2、由主从型JK触发器组成的三位异步二进制加法计数器触发器组成的三位异步二进制加法计数器 二 进 制 数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 3 0 1 14 1 0 0 5 1 0 16 1 1 0 7 1 1 18 0 0 0 脉冲数(C)(2)Q11010清零RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C计数脉冲三位异步二进制加法计数器（JK触发器）在电路图中J、悬空表示J、K=1 当相邻低位触发器由1变 0 时翻转异步二进制加法器工作波形 每个触发器翻转的时间有先后，与计数脉冲不同步C12345678Q0Q1Q2Q3Q2Q1Q0JJJJKKKK计数脉冲C
3、RD清零Q3Q2Q1Q0C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16由主从型JK触发器组成的四位异步二进制加法计数器QQQQ思考各触发器C应如何连接？CRDQDQQ0F0QDQQ1F1QDQQ2F2 二 进 制 数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 1 1 12 1 1 0 3 1 0 14 1 0 0 5 0 1 16 0 1 0 7 0 0 18 0 0 0 脉冲数(C)（3）3位异步二进制减法计数器位异步二进制减法计数器F0每输入一个时钟脉冲翻转 F1在Q0由0变1时翻转 F2在Q1由0变1时翻转CQ0Q1Q2CRDQDQQ0F0QDQQ1F1QDQ
4、Q2F2异步二进制计数器总结：异步二进制计数器总结：1、计数器由若干个在、计数器由若干个在计数状态计数状态的触发器组成。的触发器组成。2、若构成加法计数器： 主从JK触发器的进位信号从Q端引出； D触发器的进位信号从Q端引出；3、若构成减法计数器： 主从JK触发器的借位信号从Q端引出； D触发器的借位信号从Q端引出； 二 进 制 数 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 3 0 1 14 1 0 0 5 1 0 16 1 1 0 7 1 1 18 0 0 0 脉冲数(C)LOGOF0每输入一C翻一次F1F2F3J0 =K0 =1Q0 =1J1 =K1 = Q0Q0 =
5、 Q1 = 1J2 =K2 = Q1 Q0Q0 = Q1 = Q2 = 1J3 =K3= Q2 Q1 Q0J0 =K0 =1J1 =K1 = Q0J2 =K2 = Q1 Q0J3 =K3 = Q2 Q1 Q0三位同步二进制加法计数器 计数脉冲同时加到各位触发器上，当每个到 来后触发器状态是否改变要看J、K的状态。RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C计数脉冲C12345678Q0Q1Q21689UCCQ2RCOQ1Q0Q3GNDLDEPCPETA0A2A31RDA1 清零端，低电平有效RDA0A2A3A1 数据输入端，可预置任何一个四位二进制数CP 时钟脉冲输入端，上升沿有效Q
6、2Q1Q0Q3 数据输出端 计数控制端：当两者或任一为低电平，计数器保持原态；两者同时为高电平，计数；1689UCCQ2RCOQ1Q0Q3GNDLDEPCPETA0A2A31RDA1RCOLDEP ET 进位输出端，高电平有效 同步并行置数控制端，低电平有效 RDLOGO二进制数Q3Q2Q1Q0脉冲数(C)十进制数0123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 001234567890J3=Q2Q1Q0 K3 =Q0 J0=K0=1J1 = Q3Q0K1 = Q0J2
7、=K2 = Q1Q0同步十进制计数器RDQJKQF0QJKQF1C计数脉冲QJKQF2QJKQQ3F3Q2Q1Q0J0=K0=1 ； J1 = Q3Q0，K1 = Q0 ； J2=K2 = Q1Q0 ； J3=Q2Q1Q0 ， K3 =Q0 Q0Q1Q2Q3C123456789101689UCCQ2RCOQ1Q0Q3GNDLDEPCPETA0A2A31RDA1 清零端，低电平有效RDA0A2A3A1 数据输入端，可预置任何一个四位二进制数CP 时钟脉冲输入端，上升沿有效Q2Q1Q0Q3 数据输出端 计数控制端：当两者或任一为低电平，计数器保持原态；两者同时为高电平，计数；RCOLDEP ET
8、进位输出端，高电平有效 同步并行置数控制端，低电平有效1689UCCQ2RCOQ1Q0Q3GNDLDEPCPETA0A2A31RDA1Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0110 10清零0000Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00置“9”1100Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF01 1Q1RDC0&R02R01S91S92&QJK
9、QF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00011Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00011输入脉冲输出二进制输入脉冲输出五进制Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00011输入脉冲输出十进制输 入输 出Q2Q3R01S92S91R02Q1Q011011011000000001010R01S92S91R02有任一为“0”有任一为“0”LOGORDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQ
10、Q2F2C计数脉冲LOGO C0= C K0 =1 J0 =Q2K1 =1 J1 =1C1= Q0J2=Q0Q1K2 =1C2= C RDQJKQQ0F0QJKQQ1F1QJKQQ2F2C计数脉冲LOGO011111 0111110111111111110111010111110000100120103011410050000120QCCCCC12345Q0Q1Q2Q1RDC0&R02R01S91S92&QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF00011输入脉冲 C0= C K0 =1 J0 =1J2=1K2 =1C2= Q1 J3=Q2Q1K3 =1
11、C3= Q0 K1 =1 J1 =Q3C1= Q0LOGOQ1RDC0QJKQF1QJKQF2Q2QJKQF3Q3RDRDRDSDSDC1Q0QJKQF0 C0= 0 K0 =1 J0 =1J2=1K2 =1C2= 0 J3=0K3 =1C3= 0 K1 =1 J1 =1C1= 0LOGO 0 1 1 1 1 1 1 1 C0= C C2= Q1 C3= Q0 K1 =1C1= Q0J1 =Q30000010010 0 1 1 1 1 1 1 120100 0 1 1 1 1 1 1 130110 0 1 1 1 1 1 1 141000 0 1 1 1 1 1 1 151010 0 1 1
12、1 1 1 1 161100 1 1 1 1 1 1 1 171110 1 1 1 1 1 1 1 180001 0 1 1 1 0 1 1 190011 0 1 1 1 0 1 1 1100000 0 1 1 1 1 1 1 1输入计数脉冲十分频输出(进位输出)计数状态计数器输出S91NCT74LS290S92Q2Q1NUCCR01R02C0C1Q0Q3地17814S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0五进制输出计数脉冲输入C12345Q1Q2Q3工作波形Q3Q2Q1Q00123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1
13、00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 001234567890例：六进制计数器Q3Q2Q1Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 0 0六种状态1111S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0计数器清零S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0计数器清零&.0100(4)S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0计数脉冲S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0十位个位11689UCC
14、1Q21Q11RD1Q01Q3地1C02Q32Q22Q12Q02RD2C02C11C11Q31Q01Q21Q11RD1C11C0计数脉冲2Q32Q02Q22Q12RD2C12C0十位个位& RDA074LS160Q2Q1CPQ0Q3A1A2A3计数脉冲LD+5VRD&A074LS160Q2Q1CPQ0Q3A1A2A3LDRD+5V0011计数脉冲1例1：反馈置0法LDDR 由此可见，N进制计数器可以利用在（N-1）时将 变为 0 的方法构成，这种方法称为反馈置0法。LD例2：直接清0法DR+Vcc例3：反馈预置法1001CLD例4：反馈预置法例二001101000101011001111000
15、LDLDCP_ 减法脉冲输入端CP+ 加法脉冲输入端LD 置数端CO 进位端BO 借位端RD 清零端11689UCCQ2CP+Q1Q0Q3地D1LDBORDCOCP-D0D2D3VCCD074LS192Q2Q1CPRDQ0Q3D1D2D3LDCP_VCC&D074LS192Q2Q1CPRDQ0Q3D1D2D3LDCP_&（1）直接选用已有的计数器。（2）用两个模小的计数器串接（3）利用反馈法改变原有计数长度异步计数器一般没有专门的进位信号输出端，通常可以用本级的高位输出信号驱动下一级计数器计数，即采用串行进位方式来扩展容量。 C1 Q0 Q1 Q2 Q3 S9A S9B R0A R0B C1
16、CC0 74LS90(个位)N1=10 Q0 Q1 Q2 Q3 S9A S9B R0A R0BC0 74LS90(十位)N2=10例5：用74LS90构成N进制计数器 C 74LS90(个位) 74LS90(十位) S9A S9B R0A R0B S9A S9B R0A R0B Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3C0C1 C0C1 C 74LS90(个位) 74LS90(十位) Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3 S9A S9B R0A R0B S9A S9B R0A R0BC0C0C1 C1 1& 设电路的初始状态为Q0Q1Q2=000 ，试画出前8个时钟脉冲C作用期
17、间Q0、Q1、Q2的波形。CD Q C D Q C D Q C F0 F1 F21Q0 Q1 Q2电路的状态表：CQ0 Q1 Q2D0D1D20123456780 0 01 0 01 1 01 1 10 1 10 0 11 0 01 1 01 1 1111001111011100111001110011CQ0Q1Q21 2 3 4 5 6 7 8电路的波形图：例例6 6：计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器加法计数器同步计数器异步计数器减法计数器可逆计数器加法计数器减法计数器可逆计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器计数器小结计数器小结由74LS194构成的能自启动的4位环形计数器启动信号 CR DSR M1 M0 DSL 74LS194Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3 0 1 1 1&11CPG2G1CPQ0Q1Q2Q3 电路中由两个与非门构成单脉冲发生器，计数器74LS161对其产生的脉冲进行计数，计数结果送入字符译码器并驱动数码管，使之显示单脉冲发生器产生的脉冲个数。 脉冲发生器计数器显示LOGOAdd your company slogan