时序逻辑电路2.ppt

计数器——用以统计输入脉冲CP个数的电路。
计数器
计数器
同步
异步
二进制
十进制
任意进制
二进制
十进制
任意进制
加法,减法,可逆
加法,减法,可逆
加法计数器:随cp的输入,电路递增计数
减法计数器:随cp的输入,电路递减计数
可逆计数器:随cp的输入,电路可增可减计数
一、二进制同步计数器
1、四位二进制计数器
CP
T0=1
Q0
T1
Q1
T2
Q2
C
Q3
T3
&
&
C1
1T
C1
1T
C1
1T
C1
1T
&
T0=1;
T1=Q0;
T2=Q1Q0;
T3=Q2Q1Q0
C=Q3Q2Q1Q0
(2) 驱动方程
(1) 输出方程
(四块T触发器组成)
已知:
T0=1
T1=Q0
T2=Q1Q0
T3=Q2Q1Q0
C=Q3Q2Q1Q0
(3)时序波形图
1、四位二进制计数器
(四块T触发器组成)
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
13 14 15
16
CP
t
Q0
t
Q1
t
Q2
t
Q3
t
C
t
N位二进制同步加法计数器
N位二进制同步减法计数器
2、N位二进制计数器
如果选用JK触发器,只需要将其转换为T触发器即可:
T0=1
T1=Q0
T2=Q1Q0
T3=Q2Q1Q0
T触发器构成的四位二进制计数器特点:
3、集成四位二进制加法计数器74LS161
Q3 Q2 Q1 Q0
C
CP
CTP
CTT
74LS161
RD
LD
D3 D2 D1 D0
逻辑符号
CP:时钟输入端
CTP、CTT:功能转换端
C:进位输出端
RD:复位端
LD:预置数的控制端
D3D2D1D0:预置数的输入端
CP
D
0
D
1
D
2
GND
Q
3
Q
2
Q
1
Vcc
74161
CR
3
D
D
L
CTP
CTT
Q
0
CO
1
11
10
12
13
14
15
16
2
3
4
9
5
8
7
6
引脚排列
功能表:
1
0 0 0 0
RD 端 LD 端功能的区别:
0
CP
RD
LD
CTP CTT
工作状态
0
X
X
X X
异步置零
0
1
X X
同步置数
X
1
1
0 1
保持
X
1
1
X 0
保持(但C=0)
1
1
1 1
计数
Q3 Q2 Q1 Q0
C
CP
CTP
CTT
74LS161
RD
LD
D3 D2 D1 D0
X X X X
X X X X
0
1
Q3 Q2 Q1 Q0
C
CP
CTP
CTT
74LS161
RD
LD
D3 D2 D1 D0
X X X X
X X X X
0 0 1 1
0 0 1 1
3、集成四位二进制加法计数器74LS161(P278)
Q
CP
Q
0
Q
2
1
Q
3
D
D
0
D
2
1
D
3
CTP
CTT
CO
12
13
14
15
0
1
2
0
清零
异步
同步
置数
加法计数
保持
LD
CR
二、二进制异步计数器
CP
Q0
Q1
Q2
CP
Q0
Q1
Q2
采用下降沿触发器,CPi=Qi-1 ,得到加法计数器
采用上升沿触发器,CPi=Qi-1 ,得到减法计数器
CP
Q0
Q1
Q2
CP
采用下降沿触发器,CPi=Qi-1 ,得到加法计数器
Q0
Q2
Q1
采用下降沿触发器,CPi=Qi-1 ,得到减法计数器
二、二进制异步计数器
二进制异步计数器特点:P288
Q0
D0
Q1
D1
Q2
D2
Q0
Q1
Q2
CP
三位二进制异步加法计数器
′触发器
:加上非、减下非
Q0
D0
Q1
D1
Q2
D2
Q0
Q1
Q2
CP
三位二进制异步减法计数器
四位二进制异步加法计数器