同步二,十;異步二,十

1、計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器：能夠記憶輸入能夠記憶輸入CPCP脈沖個(gè)數(shù)的電路。脈沖個(gè)數(shù)的電路。應(yīng)應(yīng) 用用：計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算計(jì)數(shù)器的分類計(jì)數(shù)器的分類：按數(shù)的進(jìn)制分：按數(shù)的進(jìn)制分：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等；二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等；按狀態(tài)變化規(guī)律分：按狀態(tài)變化規(guī)律分： 加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器；加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器；按按FFFF的翻轉(zhuǎn)是否同步分：的翻轉(zhuǎn)是否同步分： 同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器；同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)容量、長(zhǎng)度或模的概念計(jì)數(shù)容量、長(zhǎng)度或模的概念：按按計(jì)數(shù)容量計(jì)數(shù)容量分：分：能夠記憶能夠記憶CPCP脈沖的最大數(shù)目稱為脈沖

2、的最大數(shù)目稱為計(jì)數(shù)容量計(jì)數(shù)容量、計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度或或模模模模9 9計(jì)數(shù)器、模計(jì)數(shù)器、模2424計(jì)數(shù)器等。計(jì)數(shù)器等。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 (一一) 二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器FF2、FF1、FF0Q2、Q1、Q0設(shè)計(jì)方法一：設(shè)計(jì)方法一：按后述設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行按后述設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)方法二：設(shè)計(jì)方法二： 按計(jì)數(shù)規(guī)律進(jìn)行級(jí)聯(lián)按計(jì)數(shù)規(guī)律進(jìn)行級(jí)聯(lián)CPQ2Q1Q0C0123456780 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 0 0000000010C = Q2n Q1n Q0n Carry向高位的進(jìn)位向高位的進(jìn)位來(lái)一個(gè)來(lái)一個(gè)CP翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次J0= K0 = 1

3、當(dāng)當(dāng)Q0=1，CP到來(lái)即翻轉(zhuǎn)到來(lái)即翻轉(zhuǎn)J1= K1 = Q0當(dāng)當(dāng)Q1Q0=1，CP到來(lái)即翻轉(zhuǎn)到來(lái)即翻轉(zhuǎn)J2= K2 = Q1Q0= T0= T1= T2n 位二進(jìn)制位二進(jìn)制同步加法同步加法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)規(guī)律：規(guī)律： 1-00121 ijnjnnniniiQQQQQT繼續(xù)J0= K0 =1J1= K1 = Q0J2= K2 = Q1Q0CP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF2&CQ0Q1Q2Q0Q1Q2減法B = Q2n Q1n Q0nBorrow若用若用T 觸發(fā)器：觸發(fā)器：(二二) 二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器CPQ2Q1Q0B012345670 0 01

4、 1 11 1 01 0 11 0 00 1 10 1 00 0 110000000012FF FF FF、012 QQQ、 向高位發(fā)出的借位信號(hào)向高位發(fā)出的借位信號(hào)T0 = 1T1=Q0nT2= Q1n Q0n級(jí)聯(lián)規(guī)律：級(jí)聯(lián)規(guī)律： 1-00121 ijnjnnniniiQQQQQTCP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF1&BQ0Q1Q2Q0Q1Q2可逆(三三) 二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器單時(shí)鐘輸入二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器單時(shí)鐘輸入二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器加加/ /減減控制端控制端 0/ DU加計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)T0 = 1、T1= Q0n、 T2 = Q1nQ0n /012

5、nnnQQQBC 1/ DU減計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)T0 = 1、T1= Q0n、 T2= Q1nQ0nnnnQQQBC012 / CPQ01J1KC1FF01Q0Q21J1KC1FF2Q2Q11J1KC1FF1Q1U / D 1&1&1&1C/B雙時(shí)鐘雙時(shí)鐘輸入二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器雙時(shí)鐘輸入二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)脈沖加計(jì)數(shù)脈沖減計(jì)數(shù)脈沖減計(jì)數(shù)脈沖CP0= CPU+ CPD CP1= CPU Q0n + CPD Q0n CP2= CPU Q1n Q0n + CPD Q1n Q0nCPU 和和CPD 互相排斥互相排斥CPU = CP，CPD= 0CPD= CP，CPU= 0CPUQ01J1KC1FF01

6、Q0Q21J1KC1FF21Q2Q11J1KC1FF11Q11&1&1CPD集成（四）（四） 集成二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器集成二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器1. 集成集成 4 位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器1 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 地地引腳排列圖引腳排列圖邏輯功能示意圖邏輯功能示意圖Q0 Q1 Q2 Q3CTTLDCOCPCTPCR D0 D1 D2 D30 0 0 00 0 1 1 0 0 1 1CR = 0Q3 Q0 = 0000同步同步并行置數(shù)并行置數(shù)CR

7、=1，LD=0，CP 異步異步清零清零Q3 Q0 = D3 D0 1) 74LS161 和和 74LS163狀態(tài)表74161的狀態(tài)表的狀態(tài)表 輸輸 入入 輸輸 出出 注注CR LD CTP CTT CP D3 D2 D1 D0Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 CO 0 1 0 d3 d2 d1 d0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 保保 持持 保保 持持 0清零清零置數(shù)置數(shù)CR = 1, LD = 1, CP ，CTP = CTT = 1 二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)CTPCTT = 0CR = 1，LD =

8、 1，保持保持74163 CC74LS161/163預(yù)置數(shù)控預(yù)置數(shù)控制端制端數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端異步復(fù)位端工作狀態(tài)工作狀態(tài)控制端控制端進(jìn)位進(jìn)位輸出輸出(a)引腳排列圖4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器7416174161具有具有異步清零異步清零和和同步置數(shù)同步置數(shù)功能功能.4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163 74163具有具有同步清零同步清零和和同步置數(shù)同步置數(shù)功能功能.2) CC4520VDD 2CR 2Q32Q22Q12Q02EN2CP1CP1EN1Q0 1Q1 1Q1Q31CR VSS1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9Q0 Q1

9、Q2 Q3EN CP CR21使能端使能端也可作也可作計(jì)數(shù)脈計(jì)數(shù)脈沖輸入沖輸入計(jì)數(shù)脈計(jì)數(shù)脈沖輸入沖輸入也可作也可作使能端使能端異異步步清清零零 輸輸 入入 輸輸 出出CR EN CPQ3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0加加 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù)加加 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 保保 持持 保保 持持 集成可逆2. 集成集成 4 位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器1) 74191（單時(shí)鐘）（單時(shí)鐘）Q0 Q1 Q2 Q3U/DLDCO/BOCPCTD0 D1 D2 D3RC加計(jì)數(shù)時(shí)加計(jì)數(shù)時(shí)CO/BO= Q3nQ2nQ1nQ0n并行異并行異步置數(shù)步置數(shù)

10、減計(jì)數(shù)時(shí)減計(jì)數(shù)時(shí)CO/BO= Q3nQ2nQ1nQ0n1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9D1 Q1 Q0 CT U/D Q2 Q3 地地VCC D0 CP RC CO/BO LD D2 D3LD CT U/D CP D3 D2 D1 D0Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 0 d3 d2 d1 d0 1 0 0 1 0 1 1 1 d3 d2 d1 d0加加 法法 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 減減 法法 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 保保 持持 193預(yù)置數(shù)控預(yù)置數(shù)控制端制端使能端使能端加減控加減控制端制端串行時(shí)鐘輸出串行時(shí)鐘輸出4位同步二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器位同步二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器

11、74LS191功能表功能表74LS191具有具有異步置數(shù)異步置數(shù)功能功能.1110111011100010001001 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9D1 Q1 Q0 CPD CPU Q2 Q3 地地VCC D0 CR BO CO LD D2 D32) 74193( (雙時(shí)鐘雙時(shí)鐘) )COQ0 Q1 Q2 Q3LDCPUCRD0 D1 D2 D3BOCPDCR LD CPU CPD D3 D2 D1 D0Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1注注 1 0 0 d3 d2 d1 d0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 d3

12、d2 d1 d0 加加 法法 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 減減 法法 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 保保 持持異步清零異步清零異步置數(shù)異步置數(shù)BO =CO=1繼續(xù)同步同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器:在同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)在同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)上修改而來(lái)器基礎(chǔ)上修改而來(lái). 同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS160與與74LS161的引的引腳、邏輯符號(hào)、功能示意圖和功能表均相同腳、邏輯符號(hào)、功能示意圖和功能表均相同,所不同所不同的是的是74LS160是十進(jìn)制而是十進(jìn)制而74LS161是十六進(jìn)制。是十六進(jìn)制。 同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器也有單時(shí)鐘和雙時(shí)鐘同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器也有單時(shí)鐘和

13、雙時(shí)鐘兩種結(jié)構(gòu)形式。屬于單時(shí)鐘的有兩種結(jié)構(gòu)形式。屬于單時(shí)鐘的有74LS190等，屬等，屬于雙時(shí)鐘的有于雙時(shí)鐘的有74LS192等。等。74LS190與與74LS191邏輯圖和功能表均相同；邏輯圖和功能表均相同；74LS192與與74LS193邏輯圖和功能表均相同。邏輯圖和功能表均相同。74HC160D1D2D3D0Q1Q2Q3Q0CRCPEPETTCPE計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)1 11 11 11 1保持保持(C=0(C=0) )0 01 11 1 數(shù)據(jù)保持?jǐn)?shù)據(jù)保持1 10 01 11 1同步置數(shù)同步置數(shù)0 01 1異步清異步清0 00 0工作狀態(tài)工作狀態(tài)ETEPPECRCP160功能表功能表計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖脈沖

14、工作狀工作狀態(tài)控制態(tài)控制端端計(jì)數(shù)狀態(tài)輸出端計(jì)數(shù)狀態(tài)輸出端進(jìn)位輸進(jìn)位輸出端出端置數(shù)端置數(shù)端清清0端端數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端 CQ0 Q1 Q2Q0 Q1 Q21FF0 FF1 FF2CP1J C11K1J C11K1J C11K&（一）（一）. . 二進(jìn)制異步加計(jì)數(shù)器二進(jìn)制異步加計(jì)數(shù)器111221100KJKJKJ驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程： 3個(gè)觸發(fā)器都應(yīng)接成個(gè)觸發(fā)器都應(yīng)接成T型型輸出方程：輸出方程：nnnQQQC012繼續(xù)時(shí)鐘方程：時(shí)鐘方程：CPCP 001QCP 12QCP CPQ0Q1Q2C下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)繼續(xù) 000001010011 /1 /0 111110101100 /0 /0

15、 /0 /0 /0 /0排列順序： /C nnnQQQ012狀態(tài)圖狀態(tài)圖兩條規(guī)律：兩條規(guī)律：1)1)每輸入一個(gè)脈沖，最低位的狀態(tài)改變一次；每輸入一個(gè)脈沖，最低位的狀態(tài)改變一次；2)2)當(dāng)?shù)臀坏臓顟B(tài)由當(dāng)?shù)臀坏臓顟B(tài)由1 1變?yōu)樽優(yōu)? 0時(shí)，其相鄰高位的狀時(shí)，其相鄰高位的狀態(tài)改變一次。態(tài)改變一次。舉例舉例：用舉例：用4個(gè)維個(gè)維阻型阻型J-K觸發(fā)器組成觸發(fā)器組成 4位位異步異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKR 清清0脈沖脈沖進(jìn)位脈沖進(jìn)位脈沖Q0Q1Q2Q3CP計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖shuo時(shí)序圖時(shí)序圖1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

16、 14 15 16CPQ0Q1Q2Q3000010001000100011110000異步異步: 各觸發(fā)器不同時(shí)翻轉(zhuǎn)各觸發(fā)器不同時(shí)翻轉(zhuǎn), 從低位到高位依次翻轉(zhuǎn)從低位到高位依次翻轉(zhuǎn) CP的上升沿的上升沿Q0翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)Q0的上升沿的上升沿Q1翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)Q1的上升沿的上升沿Q2翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)Q2的上升沿的上升沿Q3翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKR Q0Q1Q2Q3CP繼續(xù)CP Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0CP Q

17、3 Q2 Q1 Q0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1 16 0 0 0 0每每16 個(gè)個(gè)CP 循環(huán)一周循環(huán)一周4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表tong比較：比較： 同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步同步: 觸發(fā)器都用同一個(gè)觸發(fā)器都用同一個(gè)CP觸發(fā)，要翻轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)翻轉(zhuǎn)觸發(fā)，要翻轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)翻轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法: 用低位的用低位的Q控制高位的控制高位的J、K，決定其翻轉(zhuǎn)還是不翻轉(zhuǎn)。決定其翻轉(zhuǎn)還是不翻轉(zhuǎn)。 JK00時(shí)，不翻轉(zhuǎn)時(shí)，不翻轉(zhuǎn)(保持原狀

18、保持原狀) JK11時(shí)，翻轉(zhuǎn)時(shí)，翻轉(zhuǎn)J K Qn+10 0 Qn0 1 01 0 11 1 Q nJ-K觸發(fā)器真值表觸發(fā)器真值表繼續(xù)分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，找出控制規(guī)律：分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，找出控制規(guī)律：CP Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0(1) Q0的翻轉(zhuǎn)：的翻轉(zhuǎn)： 每來(lái)一個(gè)每來(lái)一個(gè)CP，Q0翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn) 一次一次(2) Q1的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn): Q0=1時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè)CP , Q1翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次(3) Q2的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn): Q1Q0=

19、11時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè) CP,Q2翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次(4) Q3的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn):Q2Q1Q0=111時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè)CP,Q3翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次CP Q3 Q2 Q1 Q0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1 16 0 0 0 0繼續(xù)QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJK同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)用維用維阻型阻型J-K觸發(fā)器觸發(fā)器(1) Q0的翻轉(zhuǎn)：的翻轉(zhuǎn)： 每來(lái)一個(gè)每來(lái)一個(gè)CP，Q0翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn) 一次一次R 清清0脈沖脈沖CP(2) Q1的翻轉(zhuǎn)的

20、翻轉(zhuǎn): Q0=1時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè)CP , Q1翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次(3) Q2的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn): Q1Q0=11時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè) CP,Q2翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次&Q1Q0Q0Q1Q2Q3JK=11J,K=Q0J,K=(Q1Q0)(4) Q3的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn):Q2Q1Q0=111時(shí)時(shí),再來(lái)一個(gè)再來(lái)一個(gè)CP,Q3翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次J,K=(Q2Q1Q0)&Q2Q1Q0繼續(xù)同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器QQRSJKQQRSJKQQRSJKQQRSJKR 清清0脈沖脈沖CP&Q1Q0Q0Q1Q2Q3&Q2Q1Q0同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的波形圖波形圖與異步二進(jìn)制加法計(jì)與異步二進(jìn)制

21、加法計(jì)數(shù)器的畫(huà)法相同數(shù)器的畫(huà)法相同,狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表也相同也相同波形圖波形圖減CPQ0 Q1 Q2Q0 Q1 Q2 BFF0 FF1 FF2 C1 C1 C1&（二）（二）. . 二進(jìn)制異步減計(jì)數(shù)器二進(jìn)制異步減計(jì)數(shù)器3個(gè)個(gè)JK觸發(fā)器都是在需要翻轉(zhuǎn)時(shí)就有下降沿，不需要觸發(fā)器都是在需要翻轉(zhuǎn)時(shí)就有下降沿，不需要翻轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有下降沿，所以翻轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有下降沿，所以3個(gè)觸發(fā)器都應(yīng)接成個(gè)觸發(fā)器都應(yīng)接成T型型繼續(xù)CPQ0 Q1 Q2Q0 Q1 Q2 BFF0 FF1 FF2 C1 C1 C1&111221100KJKJKJ驅(qū)動(dòng)方程：驅(qū)動(dòng)方程：輸出方程：輸出方程：nnnQQQB012繼續(xù)CPCP 001QCP 1

22、2QCP 時(shí)鐘方程：時(shí)鐘方程：CPQ0Q1Q2下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)繼續(xù) 000001010011 /1 /0 111110101100 /0 /0 /0 /0 /0 /0排列順序： /B nnnQQQ012狀態(tài)圖狀態(tài)圖:總結(jié)T觸發(fā)器的觸發(fā)沿連 接 規(guī) 律上 升 沿下 降 沿加 法 計(jì) 數(shù)1iiQCP1iiQCP減 法 計(jì) 數(shù)1iiQCP1iiQCP總結(jié)：總結(jié)：二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器 級(jí)連規(guī)律級(jí)連規(guī)律ic異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作特點(diǎn)異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作特點(diǎn)（1）電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。）電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。所有觸發(fā)器都接成所有觸發(fā)器都接成T FF。以以4位二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器為例，當(dāng)各級(jí)觸發(fā)器狀態(tài)

23、處于位二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器為例，當(dāng)各級(jí)觸發(fā)器狀態(tài)處于1111時(shí)，在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的作用下，各級(jí)觸發(fā)器狀態(tài)依次時(shí)，在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的作用下，各級(jí)觸發(fā)器狀態(tài)依次由由1變變0。在這個(gè)過(guò)程中，計(jì)數(shù)器狀態(tài)由。在這個(gè)過(guò)程中，計(jì)數(shù)器狀態(tài)由1111變?yōu)樽優(yōu)?000所需要所需要的時(shí)間為的時(shí)間為4倍的觸發(fā)器延遲時(shí)間，這就要求在這段時(shí)間內(nèi)不倍的觸發(fā)器延遲時(shí)間，這就要求在這段時(shí)間內(nèi)不能出現(xiàn)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖，否則將使計(jì)數(shù)器狀態(tài)出現(xiàn)混亂。能出現(xiàn)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖，否則將使計(jì)數(shù)器狀態(tài)出現(xiàn)混亂。（2）工作速度慢。）工作速度慢。隨著位數(shù)的增加，計(jì)數(shù)器從受時(shí)鐘觸發(fā)到隨著位數(shù)的增加，計(jì)數(shù)器從受時(shí)鐘觸發(fā)到穩(wěn)定狀態(tài)的建立，時(shí)延也大大增加。穩(wěn)定狀

24、態(tài)的建立，時(shí)延也大大增加。（3）異步計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)脈沖的頻率有嚴(yán)格的要求。）異步計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)脈沖的頻率有嚴(yán)格的要求。pdCPNtT 5 5、集成的異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、集成的異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74197、74LS293、74HC393等。等。1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 8CT/LD Q2 D2 D0 Q0 CP1 地地VCC CR Q3 D3 D1 Q1 CP0Q0 Q1 Q2 Q3CRCP1D0 D1 D2 D3CP0CT/LD( (三三) ) 集成二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器集成二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器 74197、74LS197計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)/ /置數(shù)置數(shù)異步清零異步清零0 CR00003

25、0 QQ異步置數(shù)異步置數(shù) 1 CR0/ LDCT 3030DDQQ 加法計(jì)數(shù)加法計(jì)數(shù) 1 CR1/ LDCT二二 八八 十六進(jìn)制計(jì)數(shù)十六進(jìn)制計(jì)數(shù)結(jié)束小結(jié)：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器特點(diǎn)：小結(jié)：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器特點(diǎn)：n計(jì)數(shù)器的模值計(jì)數(shù)器的模值M2N，N為觸發(fā)器的級(jí)數(shù)。為觸發(fā)器的級(jí)數(shù)。n沒(méi)有無(wú)效狀態(tài)，所以不存在自啟動(dòng)問(wèn)題。沒(méi)有無(wú)效狀態(tài)，所以不存在自啟動(dòng)問(wèn)題。n觸發(fā)器的狀態(tài)按二進(jìn)制數(shù)的規(guī)律變化。觸發(fā)器的狀態(tài)按二進(jìn)制數(shù)的規(guī)律變化。n二進(jìn)制計(jì)數(shù)器具有分頻作用：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器具有分頻作用：1/2f1/2fCPCP1/4f1/4fCPCP1/8f1/8fCPCPQ2CP12345678910111213141516Q0Q1Q3

26、1/16f1/16fCPCPf fCPCP異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90/74HC9090內(nèi)部含兩個(gè)獨(dú)內(nèi)部含兩個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)電路：立的計(jì)數(shù)電路：模模2 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器（時(shí)鐘（時(shí)鐘CP0，輸出，輸出Q0）模模5 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器（時(shí)鐘（時(shí)鐘CP1，輸出，輸出Q3Q2Q1）CP0Q0CP1Q3Q2Q1二進(jìn)制二進(jìn)制五進(jìn)制五進(jìn)制怎樣才能構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器呢？怎樣才能構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器呢？CP0Q0Q1Q2Q3CR74LS90CP174HC9074HC90是一個(gè)是一個(gè)二二- - 五五- - 十十進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器 5 2&CPACPBS9(1)S9(2)R0(2)R0(1)QDQAQCQ

27、B時(shí)鐘時(shí)鐘輸出輸出控制信號(hào)控制信號(hào)一位二進(jìn)制一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器三位五進(jìn)制三位五進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器繼續(xù)74LS90的功能（計(jì)數(shù)功能）的功能（計(jì)數(shù)功能）2分頻器分頻器(二進(jìn)制計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器) (五進(jìn)制計(jì)數(shù)器五進(jìn)制計(jì)數(shù)器) 5分頻器分頻器CPA QA n+1 QA nCPB QD QC QB 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 0 0 0 5 2&CPACPBS9(1)R0(2)R0(1)QDQAQCQBS9(2)繼續(xù)S9(2) 5 2&CPACPBS9(1)R0(2)R0(1)QDQAQCQB置置9端、清端、清0端端R0(1) R0(2) S9

28、(1) S9(2) 功能功能 1 1 任一為任一為0 清清0(QDQCQBQA=0000) 任意任意 1 1 置置9(QDQCQBQA=1001) 任一為任一為0 任一為任一為0 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)re由由74LS90構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器S9(2) 5 2&CPACPBS9(1)R0(2)R0(1)QDQAQCQB(a)用一片用一片74LS90組成組成BCD碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)表如下計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)表如下:清清0R0(1)=1 R0(2)=1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)R0(1)=0 R0(2)=0QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74L

29、S90繼續(xù)CPA QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 用用74LS90組成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 轉(zhuǎn)換狀態(tài)表轉(zhuǎn)換狀態(tài)表每一個(gè)每一個(gè)CPA的下降沿的下降沿,QA翻翻轉(zhuǎn)一次轉(zhuǎn)一次每一個(gè)每一個(gè)QA的下降沿的下降沿(10),QB翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)一次CPA QD QC QB QA 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 0 0 0 0五進(jìn)制五進(jìn)制繼續(xù)(b) 用一片用一片74LS90組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器CPA QC QB QA 0

30、0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP進(jìn)位脈沖進(jìn)位脈沖計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖當(dāng)當(dāng)QCQB=11時(shí)時(shí),將輸出清將輸出清0000先接成十進(jìn)先接成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器制計(jì)數(shù)器繼續(xù)(b) 用一片用一片74LS90組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器（續(xù)）組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器（續(xù)）波形圖波形圖CPA QC QB QA 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0CPQAQBQC1 2 3 4 5 6 000100100110001101000繼續(xù)總結(jié)總結(jié): 用一片用一片74LS90設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的一般方法進(jìn)制計(jì)數(shù)器的一般方法第第N個(gè)個(gè)CP脈沖后脈沖后,由輸出端的由輸出端的“1”去控制清去控制清0端端練習(xí)練習(xí)1: 下圖是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器下圖是幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器?8進(jìn)制進(jìn)制QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP74LS90變化范圍變化范圍:00000111繼續(xù)練習(xí)練習(xí)2: 幾進(jìn)制幾進(jìn)制?7進(jìn)制進(jìn)制QD QC QB QAS9(1)S9(2)R0(1)R0(2)CPB CPACP&74LS90繼續(xù)(c) 用用2片片74LS90組成組成100進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器方法方法: 用用2個(gè)