同步二進(jìn)制加法計數(shù)器(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上同步二進(jìn)制加法計數(shù)器 F 劉冉計數(shù)器是用來累計時鐘脈沖（CP脈沖）個數(shù)的時序邏輯部件。它是數(shù)字系統(tǒng)中用途最廣泛的基本部件之一，幾乎在各種數(shù)字系統(tǒng)中都有計數(shù)器。它不僅可以計數(shù)，還可以對CP脈沖分頻，以及構(gòu)成時間分配器或時序發(fā)生器，對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行定時、程序控制操作。此外，還能用它執(zhí)行數(shù)字運算。1、  計數(shù)器的特點：在數(shù)字電路中，把記憶輸入CP脈沖個數(shù)的操作叫做計數(shù)，能實現(xiàn)計數(shù)狀態(tài)的電子電路稱為計數(shù)器。特點為（1）該電路一般為Moore型電路，輸入端只有CP信號。（2）從電路組成看，其主要組成單元是時鐘觸發(fā)器。 2、 計數(shù)器分類1) 按CP脈沖輸入方式，計數(shù)器分為

2、同步計數(shù)器和異步計數(shù)器兩種。     同步計數(shù)器：計數(shù)脈沖引到所有觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端，使應(yīng)翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)器在外接的CP脈沖作用下同時翻轉(zhuǎn)。異步計數(shù)器：計數(shù)脈沖并不引到所有觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端，有的觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端是其它觸發(fā)器的輸出，因此，觸發(fā)器不是同時動作。 2) 按計數(shù)增減趨勢，計數(shù)器分為加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器三種。加法計數(shù)器：計數(shù)器在CP脈沖作用下進(jìn)行累加計數(shù)（每來一個CP脈沖，計數(shù)器加1）。 3) 按數(shù)制分為二進(jìn)制計數(shù)器和非二進(jìn)制計數(shù)器兩類。二進(jìn)制計數(shù)器：按二進(jìn)制規(guī)律計數(shù)。最常用的有四位二進(jìn)制計數(shù)器

3、，計數(shù)范圍從0000到1111。異步加法的缺點是運算速度慢，但是其電路比較簡單，因此對運算速度要求不高的設(shè)備中，仍不失為一種可取的全加器。同步加法優(yōu)點是速度快，雖然只比異步加法快千分之一甚至幾千分之一秒，但對于計數(shù)器來講，卻是十分重要的。所以在這個高科技現(xiàn)代社會中，同步二進(jìn)制計數(shù)器應(yīng)用十分廣泛。下圖為三位二進(jìn)制加法計數(shù)器的電路圖。圖1 三位二進(jìn)制計數(shù)器  圖示電路為對時鐘信號計數(shù)的三位二進(jìn)制加法計數(shù)器或稱為八進(jìn)制加法計數(shù)器。    該電路的: 1. 根據(jù)電路寫出輸出方程、驅(qū)動方程和狀態(tài)方程 2. 求出狀態(tài)圖 3. 檢查電路能否自啟動 4. 文字

4、敘述邏輯功能   解：（1） 經(jīng)典分析法    寫出電路的驅(qū)動方程、輸出方程及狀態(tài)方程驅(qū)動方程為J1=1           K1=1                 輸出方程為將驅(qū)動方程代入JK觸發(fā)器的特性方程中，就得到了電路的狀態(tài)方程。      

5、0;                   由狀態(tài)方程、輸出方程可求出    由狀態(tài)圖知，圖1中所示電路是一個三位二進(jìn)制加法計數(shù)器或稱為八進(jìn)制加法計數(shù)器。（2）計算機仿真分析 圖2    將本例電路輸入到MAX+plus中編譯并仿真，可得波形如右圖由仿真波形可得出和經(jīng)典分析法相同的結(jié)論。圖1所示電路由三個JK觸發(fā)器構(gòu)成和兩個與門構(gòu)成，它在MAX+plus環(huán)境中仿真結(jié)果如圖2。從仿真圖可看出圖1所示電路為對時鐘信號計數(shù)的三位二進(jìn)制加法計數(shù)器或稱為八進(jìn)制加法計數(shù)器。    可對比四位二進(jìn)制計數(shù)器的電路圖來理解用JK觸發(fā)器構(gòu)成同步二進(jìn)制計數(shù)器的方法。用JK觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制計數(shù)器的電路如下：  圖3 同步四位二進(jìn)制加法計數(shù)器對比圖3（四位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器）與圖1（三位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器），二者電路聯(lián)接方式相似，主要區(qū)別是四位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器較三位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器多一個觸發(fā)器?？稍贛AX+plus環(huán)境中打開該電路的仿真包，其仿真結(jié)