第12章时序逻辑电路.ppt

时序逻辑电路

计数器
寄存器
计数器
计数器是用来累计时钟脉冲(CP脉冲)个数的时序逻辑部件。它是数字系统中用途最广泛的基本部件之一,几乎在各种数字系统中都有计数器。它不仅可以计数,还可以对CP脉冲分频,以及构成时间分配器或时序发生器,对数字系统进行定时、程序控制操作。此外,还能用它执行数字运算。
计数器分类
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按CP脉冲输入方式,计数器分为同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器:计数脉冲引到所有触发器的时钟脉冲输入端,使应翻转的触发器在外接的CP脉冲作用下同时翻转。
异步计数器:计数脉冲并不引到所有触发器的时钟脉冲输入端,有的触发器的时钟脉冲输入端是其它触发器的输出,因此,触发器不是同时动作。
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按计数增减趋势,计数器分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器三种。
加法计数器:计数器在CP脉冲作用下进行累加计数(每来一个CP脉冲,计数器加1)。
减法计数器:计数器在CP脉冲作用下进行累减计数(每来一个CP脉冲,计数器减1)。
可逆计数器:计数规律可按加法计数规律计数,也可按减法计数规律计数,由控制端决定。
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按数制分为二进制计数器和非二进制计数器(一般为BCD码十进制计数器)两类。
二进制计数器:按二进制规律计数。最常用的有四位二进制计数器,计数范围从0000到1111。;。
BCD码十进制计数器:按二进制规律计数,但计数范围从0000到1001。。
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目前TTL和CMOS电路构成的中规模计数器品种很多,应用广泛。通常集成计数器为BCD码十进制计数器、四位二进制加法计数器和可逆计数器。另外,按预置功能和清零功能还可分为同步预置、异步预置清零。这些计数器功能比较完善,可以自扩展,通用性强。
下面以具有代表性的集成计数器74LS290和74LS161为例介绍其逻辑功能及其应用。
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74LS290为异步二-五-十进制加法计数器。其新、(a)、(b)、(c)所示。它由四个下降沿触发的JK触发器和两个与非门组成。由图可见,它是两个独立的计数器。
74LS290的新标准和老标准逻辑符号及内部逻辑图
(a)新标准逻辑符号; (b)老标准逻辑符号; (c)内部逻辑图
74LS290的新标准和老标准逻
辑符号及内部逻辑图
(a)新标准逻辑符号;
(b)老标准逻辑符号;
(c)内部逻辑图