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1、时序逻辑电路计数器现在学习的是第1页，共22页三、三、计数器的分类计数器的分类按数制分：按数制分：二进制计数器二进制计数器十进制计数器十进制计数器N 进制进制(任意进制任意进制)计数器计数器按计数按计数方式分：方式分：加法计数器加法计数器减法计数器减法计数器可逆计数可逆计数(Up-Down Counter)按时钟按时钟控制分：控制分：同步计数器同步计数器(Synchronous )异步计数器异步计数器(Asynchronous )按开关按开关元件分：元件分：TTL 计数器计数器CMOS 计数器计数器现在学习的是第2页，共22页计数器计数器计数容量计数容量、长度长度或或模模的概念的概念 计数器能
2、够记忆输入脉冲的数目，即电路的有效状态计数器能够记忆输入脉冲的数目，即电路的有效状态数数。3 位二进制同步加法计数器：位二进制同步加法计数器：823 M00001111/14 位二进制同步加法计数器：位二进制同步加法计数器：000111/11624 Mn 位二进制同步加法计数器：位二进制同步加法计数器：nM2 现在学习的是第3页，共22页(一一)二进制同步加法计数器二进制同步加法计数器FF2、FF1、FF0Q2、Q1、Q0设计方法一：设计方法一：000/0001010011100101/0/0/0/0110/0111/0nnnQQQ012/C排列：排列：解解 选用下降沿触发的选用下降沿触发的
3、JK 触发器触发器CPCPCPCP 210nnnQQQC01200 01 11 1001 nQ2nnQQ0110 nQ1011 nQ01110000 01 11 1001 nQ2nnQQ0101111000010QQn 010111QQQQQn现在学习的是第4页，共22页12 nQ00 01 11 1001 nQ2nnQQ0100101011010QQn 010111QQQQQn012021212QQQQQQQQnJK 触发器特性方程触发器特性方程nnnQKQJQ1100 KJ011 QKJ0122QQKJCP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF2&CQ0Q1Q2Q0Q1Q2
4、串行进位串行进位触发器触发器负载均匀负载均匀现在学习的是第5页，共22页(四四)集成二进制同步计数器（掌握）集成二进制同步计数器（掌握）1.集成集成 4 位二进制同步加法计数器位二进制同步加法计数器1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 ET LDCR CP D0 D1 D2 D3 EP 地地引脚排列图引脚排列图逻辑功能示意图逻辑功能示意图Q0 Q1 Q2 Q3EPLDCOCPETCR D0 D1 D2 D30 0 0 00 0 1 1 0 0 1 1CR=0Q3 Q0=0000同步同步并行置数并行置数CR=1，LD=0，
5、CP 异步异步清零清零Q3 Q0=D3 D0 1)74LS161现在学习的是第6页，共22页输入输入000输出输出3210DDDDDET EPLDCPR1n31n21n11n0QQQQ0103210dddd3210dddd01111011101计数计数保持保持保持保持现在学习的是第7页，共22页D 触发器构成的触发器构成的 T 触发器触发器(D=Q)，下降沿下降沿触发触发若改用若改用上升沿上升沿触发的触发的 D 触发器触发器？Q0Q1FF1FF2C11DC11DQ2FF0C11DQ1Q2&Q0Q0Q1FF1FF2C11DC11DQ2FF0C11DQ1Q2&Q0现在学习的是第8页，共22页（84
6、21BCD 码）（掌握）码）（掌握）(一一)十进制同步加法计数器十进制同步加法计数器*0123QQQQ00000001/00010/00011/00100/00101/00110/0011110001001/0/0/0/100000000Q3nQ2nQ1nQ0n00 01 11 10 10 0001 11 10CCPCPCPCPCP 3210 nnQQC03 现在学习的是第9页，共22页CP1KC1FF2&1JC1J1KC1FF01KC1FF3&1J1&Q1Q01KC1FF1&1J&Q2Q3Q3Q1nQ0nQ3nQ2n 00 01 11 100001 11 10Q3n+1 Q2n+1 Q1n+
7、1 Q0n+1 0 0 0 10 1 0 11 0 0 1 0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 01 0 0 00 0 1 10 1 1 1 nnQQ010 nnnnnnQQQQQQ0101311nnnnnnnnQQQQQQQQ021201212 nnnnnnQQQQQQ0301213 状态方程状态方程选择选择下降沿下降沿、JK 触发器触发器驱动方程驱动方程J0=K0=1,J1=Q3nQ0n,K1=Q0J2=K2=Q1nQ0nJ3=Q2nQ1nQ0n,K3=Q0n 逻辑图逻辑图检查能否自启动检查能否自启动将无效状态将无效状态1010 1111代入状态方程：代入状态方程：101
8、0 1011010011101111 1000110010110100能自启动能自启动nnQQC03 现在学习的是第10页，共22页(四四)集成十进制同步计数器（集成十进制同步计数器（*）74160、741621 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 CTT LDCR CP D0 D1 D2 D3 CTP 地地(引脚排列与引脚排列与74161相同相同)0 CR(74162 同步清零同步清零)1 CR0 LD CP1 LDCR1PT CTCTnnQQCO03 nnQQCTCO03T 0PT CTCT1T CT进位信号保持进位信
9、号保持0T CT进位输出低电平进位输出低电平1.集成十进制同步加法计数器集成十进制同步加法计数器现在学习的是第11页，共22页1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 8S9A S9B Q2 Q1 地地VCC R0B R0A CP1 CP0Q0 Q3(三三)集成十进制异步计数器集成十进制异步计数器S9A S9BQ0 Q1 Q2 Q3R0B R0AM1=2M1=5CP0CP11 1 0 0 0 0 1 11 0 0 1M=2CPCP 00QM=5CPCP 11 23 QQQM=10CP010,QCPCPCP 01 23 QQQQCPCP现在学习的是第12页，共22页 按功能分按
10、功能分现在学习的是第13页，共22页现在学习的是第14页，共22页清零清零D1移位脉冲移位脉冲23410111QQ3Q1Q2RD000000010011101110111 1QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ从高位向低从高位向低位依次输入位依次输入动画动画现在学习的是第15页，共22页111010110011000输出输出清零清零D10111QQ3Q1Q2RD10111 1QJKF0Q1QJKF2QJKF1QJKF3QQQ5移位脉冲移位脉冲786动画动画现在学习的是第16页，共22页0001123移位脉冲移位脉冲Q2 Q1 Q0移位过程移位过程Q3寄寄 存存 数数 码码 D00
11、1110000清清 零零110左移一位左移一位001011左移二位左移二位01011左移三位左移三位10114左移四位左移四位101并并 行行 输输 出出动画动画现在学习的是第17页，共22页方法方法用触发器和门电路设计用触发器和门电路设计用集成计数器构成用集成计数器构成)102(4 MM或或清零端清零端置数端置数端(同步、异步同步、异步)现在学习的是第18页，共22页一、利用同步清零或置数端获得一、利用同步清零或置数端获得 N 进制计数进制计数当当 M 进制计数到进制计数到 SN 1 后使计数回到后使计数回到 S0 状态状态2.求归零逻辑表达式；求归零逻辑表达式；1.写出状态写出状态 SN
12、1 的二进制代码；的二进制代码；3.画连线图。画连线图。例例 用用4位二进制计数器位二进制计数器 74163 构成构成十二进制十二进制计数器。计数器。解：解：1.013QQQCR 111SSN 013QQQLD 或或=10112.归零表达式：归零表达式：3.连线图连线图Q0 Q1 Q2 Q3CTTLDCOCPCTPD0 D1 D2 D3CR1&同步清零同步清零同步置零同步置零现在学习的是第19页，共22页二、利用异步清零或置数端获得二、利用异步清零或置数端获得 N 进制计数进制计数 当计数到当计数到 SN 时，立即产生清零或置数信号，时，立即产生清零或置数信号，使返回使返回 S0 状态。状态。
13、（瞬间即逝）（瞬间即逝）1.写出状态写出状态 SN 的二进制代码；的二进制代码；2.求归零逻辑表达式；求归零逻辑表达式；3.画连线图。画连线图。例例 用二用二-八八-十六进制异步计数器十六进制异步计数器74197构成十二进制计数器。构成十二进制计数器。110012 S23QQCR 23QQLD 或或Q0 Q1 Q2 Q3CP0D0 D1 D2 D3CRCP1LDCT/&状态状态S12的作用：的作用：产生归零信号产生归零信号异步清零异步清零异步置零异步置零现在学习的是第20页，共22页(二二)计数容量的扩展计数容量的扩展1.集成计数器的级联集成计数器的级联 Q0 Q1 Q2 Q3CTTLDCOC
14、P CTP D0 D1 D2 D3CRQ4 Q5 Q6 Q7Q0 Q1 Q2 Q3CTTLDCOCP CTP D0 D1 D2 D3CRQ0 Q1 Q2 Q3CP11111CO016 16=256 Q0 Q1 Q2 Q3S9A S9B R0B R0ACP0CP1 Q0 Q1 Q2 Q3S9A S9B R0B R0ACP0CP1Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q31 2 4 810 20 40 8010 10=100现在学习的是第21页，共22页2.利用级联获得大容量利用级联获得大容量 N 进制计数器进制计数器1)级联级联 N1 和和 N2 进制计数器，容量扩展为进制计数器，容量扩展为 N1 N2N1进制进制计数器计数器N2进制进制计数器计数器CP进位进位CCP 例例 Q0 Q1 Q2 Q3S9A S9B R0B R0ACP0CP1 Q0 Q1 Q2 Q3S9A S9B R0B R0ACP0CP1Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3N1=10N2=6个位芯片应逢十进一个位芯片应逢十进一现在学习的是第22页，共22页