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1、第五節(jié) 計(jì)數(shù)器 1.計(jì)數(shù)器的概念 4.分類 一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 2.應(yīng)用3.基本結(jié)構(gòu) 1.同步計(jì)數(shù)器（由SSI構(gòu)成） (2)減法計(jì)數(shù)器 (1)加法計(jì)數(shù)器 7/27/20221第六章 時(shí)序邏輯電路2.異步計(jì)數(shù)器（由SSI構(gòu)成） (1)加法計(jì)數(shù)器 (1) 74 LS161 (2) 74 LS163(2)減法計(jì)數(shù)器 3.MSI二進(jìn)制計(jì)數(shù)器二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 1. 74LS902. 74LS160 7/27/20222第六章 時(shí)序邏輯電路第五節(jié) 計(jì)數(shù)器 1.計(jì)數(shù)器的概念 2.應(yīng)用(如頻率計(jì)) 3.基本結(jié)構(gòu) (1)按模值 4.分類 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示設(shè)備計(jì)數(shù)器&CuIuOuIuOC1

2、35791113151719207/27/20223第六章 時(shí)序邏輯電路n個(gè)觸發(fā)器組合電路CP計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)位輸出Q1Q2QnZ圖6.5.1 計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)框圖7/27/20224第六章 時(shí)序邏輯電路(3)按邏輯功能 (2)按存儲(chǔ)器的狀態(tài)變 化是否同時(shí)進(jìn)行同步計(jì)數(shù)器異步計(jì)數(shù)器加法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器7/27/20225第六章 時(shí)序邏輯電路(1)加法計(jì)數(shù)器 基本結(jié)構(gòu)一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 1.同步計(jì)數(shù)器（由SSI構(gòu)成） b.TFF形式a.CP1=CP2=CPn=CP 模值M=2n，計(jì)數(shù)范圍：02n-1 c.T1=1，d.7/27/20226第六章 時(shí)序邏輯電路例1 分析圖6.5.2所示電路的邏輯功

3、能。 電路實(shí)例 分析電路結(jié)構(gòu) 寫出三組方程 a.各觸發(fā)器的激勵(lì)方程 J3 = K3 = Q1nQ2nJ2 = K2 = Q1nJ1 = K1 = 17/27/20227第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.2 用JKFF構(gòu)成的3位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器7/27/20228第六章 時(shí)序邏輯電路 CP= Q1n+1Q1nZ = Q2nQ1nQ3nb.各觸發(fā)器的次態(tài)方程 c.電路的輸出方程 CP= Q3n+1Q2nQ1nQ3nQ2nQ1nQ3n CP= Q2n+1Q2nQ1nQ2nQ1n7/27/20229第六章 時(shí)序邏輯電路作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或波形圖 電路的邏輯功能描述 該電路是一個(gè)同步模8加法計(jì)數(shù)器

4、電路（或3位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器）。 7/27/202210第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.1 圖6.5.2電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 CP的個(gè)數(shù)S(t)Z=Q3Q2Q1Q3Q2Q100000100102010030110410005101061100711117/27/202211第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.3 圖6.5.2電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 Q3Q2Q1010/0/0/0/1/0/0X/Z有效循環(huán)000001011100101110111/0/0/07/27/202212第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.4 圖6.5.2電路的工作波形圖 CPQ1Q2Q3Z1234567801010101001100110

5、00011110002分頻4分頻8分頻逢八進(jìn)一7/27/202213第六章 時(shí)序邏輯電路(2)減法計(jì)數(shù)器 基本結(jié)構(gòu)b.TFF形式a.CP1=CP2=CPn=CP c.T1=1，d.7/27/202214第六章 時(shí)序邏輯電路Q3 Q2 Q10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0Q3 Q2 Q11 1 11 1 01 0 11 0 00 1 1加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 減法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 7/27/202215第六章 時(shí)序邏輯電路2.異步計(jì)數(shù)器（由SSI構(gòu)成） (1)加法計(jì)數(shù)器 基本結(jié)構(gòu)a.TFF形式c.Qi-1 下降沿觸發(fā) b.CP1=CP， CPi =Qi-1 上升沿觸發(fā) ( i=2

6、,3,n )7/27/202216第六章 時(shí)序邏輯電路Q3 Q2 Q10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 7/27/202217第六章 時(shí)序邏輯電路例2 用DFF構(gòu)成的3位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器電路，如圖6.5.5所示。 電路實(shí)例 圖6.5.5 用DFF構(gòu)成的3位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器7/27/202218第六章 時(shí)序邏輯電路(2)減法計(jì)數(shù)器 基本結(jié)構(gòu)a.TFF形式Qi-1 下降沿觸發(fā) b.CP1=CP， CPi =Qi-1 上升沿觸發(fā) ( i=2,3,n )c.7/27/202219第六章 時(shí)序邏輯電路Q3 Q2 Q11 1 11 1 01 0 11 0 00

7、 1 1減法計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 7/27/202220第六章 時(shí)序邏輯電路(1) 74 LS161 邏輯電路 3.MSI二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 圖6.5.6 74161 邏輯符號(hào)LD：同步置數(shù)控制端 (c) 簡(jiǎn)化符號(hào)P、T：工作模式控制端 CR：異步清0控制端 7/27/202221第六章 時(shí)序邏輯電路功能表 表6.5.2 74161 的功能表 =0011保持1011計(jì)數(shù)0000 11111111同步并入d0d1d2d3d0d1d2d301異步清除00000功能D0D1D2D3CPT(S2)P(S1)LDCRQ3nQ2nQ1nQ0nQCCnQ3nQ2nQ1nQ0nQCCnQ3n+1Q2n+1Q1n+1Q0

8、n+1QCC=Q3Q2Q1Q0T7/27/202222第六章 時(shí)序邏輯電路74 LS163同步清0； 74 LS161異步清0(2) 74 LS163 74163 簡(jiǎn)化符號(hào)7/27/202223第六章 時(shí)序邏輯電路二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 1. 74LS90(1)邏輯電路 7/27/202224第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.7 7490 (a) 邏輯電路7/27/202225第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.7 7490 (d) 簡(jiǎn)化符號(hào)7/27/202226第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.3 FF0 的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 CP0的個(gè)數(shù)Q00011207/27/202227第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.4 7490

9、 Q3Q2Q1的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 CP1的個(gè)數(shù)Q3Q2Q10000100120103011410050007/27/202228第六章 時(shí)序邏輯電路(2)邏輯框圖 圖6.5.7 7490 (b) 框圖Q3Q2Q1Q0R01R02S91S92CP0CP1M5M27/27/202229第六章 時(shí)序邏輯電路(3)構(gòu)成模10計(jì)數(shù)器的方案 8421BCD:CP0 = CP , CP1 = Q0 5421BCD:CP0 = Q3 , CP1 = CP7/27/202230第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.8 7490用作8421BCD計(jì)數(shù)器時(shí)的接法Q0R01R02S91S92Q1Q3Q2CP1M5CP0M2Q1Q3

10、Q2Q0CP7/27/202231第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.8 7490用作8421BCD計(jì)數(shù)器時(shí)的接法Q0Q1Q2Q3R01R02S91S928421CP07490CP1CP7/27/202232第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.5 7490作8421BCD計(jì)數(shù)時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表0000110100190001181110701101610105001014110030100121000100000Q0Q1Q2Q3 Q0CP個(gè)數(shù)7/27/202233第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.9 7490用作5421BCD計(jì)數(shù)器時(shí)的接法Q0R01R02S91S92CP0M2Q0CPQ1Q3Q2CP1M5Q1Q

11、3Q27/27/202234第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.9 7490用作5421BCD計(jì)數(shù)器時(shí)的接法Q1Q2Q3Q0R01R02S91S925421CP07490CP1CP7/27/202235第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.6 7490作5421BCD計(jì)數(shù)時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表0000110001191101801017100160001150010411003010021000100000Q1Q2Q3Q0Q3CP個(gè)數(shù)7/27/202236第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.10 7490作5421BCD計(jì)數(shù)時(shí)的工作波形CPQ1Q2Q3Q0123456789101101010010100001100011

12、0000001000010000001111107/27/202237第六章 時(shí)序邏輯電路(4)功能表表6.5.7 7490功能表輸 入輸 出功 能CP0CP1R01R02S91S92Q3Q2Q1Q0100000異步置“0”11001異步置“9”CPQ0000000 10018421 BCD計(jì)數(shù)Q3CP00 Q0 Q3 Q2 Q1 0000 11005421 BCD計(jì)數(shù)7/27/202238第六章 時(shí)序邏輯電路2. 74LS160 74LS160 模10，QCC=Q3Q0T，QCC=Q3Q2Q1Q0T74LS161 模16，7/27/202239第六章 時(shí)序邏輯電路圖6.5.11 74160的邏輯符號(hào)7/27/202240第六章 時(shí)序邏輯電路表6.5.8 74160的功能表保持 Q

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