十進制同步加法計數(shù)器課件

秒表電路的分析與制作任務(wù)九任務(wù)提出任務(wù)目標(biāo)相關(guān)知識任務(wù)分析任務(wù)制作秒表電路的分析與制作任務(wù)九任務(wù)提出任務(wù)目標(biāo)相關(guān)知識任務(wù)分析任任務(wù)提出

下圖為一個秒表電路，試分析其工作原理并制作該電路任務(wù)提出下圖為一個秒表電路，試分析其工作原理并制作該電任務(wù)目標(biāo)

通過對秒表電路的分析與制作，理解和掌握計數(shù)器、多諧振蕩器的基本工作原理

，能按工藝要求獨立進行電路裝配、測試和調(diào)試，并能獨立排除裝配、調(diào)試過程中出現(xiàn)的簡單故障。任務(wù)目標(biāo)通過對秒表電路的分析與制作，理解和掌握計數(shù)器相關(guān)知識1、基本知識(1)計數(shù)器

統(tǒng)計輸入脈沖的個數(shù)；用于定時、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進行數(shù)字運算等等。

計數(shù)器的種類繁多，按計數(shù)長度可分為二進制、十進制及N進制計數(shù)器。按計數(shù)脈沖的引入方式可分為異步型和同步型計數(shù)器兩類。按計數(shù)的增減趨勢可分為加法、減法及可逆計數(shù)器。

無論哪種類型的計數(shù)器，其必須包含存儲單元(這里通稱計數(shù)單元)，有時還增加一些組合邏輯門電路，其中存儲單元是由觸發(fā)器構(gòu)成的。相關(guān)知識1、基本知識(1)計數(shù)器統(tǒng)計輸入脈沖二進制計數(shù)器異步二進制加法計數(shù)器

所謂的異步是各個觸發(fā)器的時鐘不相同，在本電路中，JK觸發(fā)器的J、K輸入端均接高電平(圖中未畫出)。

每輸入一個計數(shù)脈沖，F(xiàn)0的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)計數(shù)一次，而高位觸發(fā)器是在其相鄰的低位觸發(fā)器從1態(tài)變?yōu)?態(tài)時進行翻轉(zhuǎn)計數(shù)的。二進制計數(shù)器異步二進制加法計數(shù)器所謂的異步是各個觸發(fā)器計數(shù)脈沖CP序號計數(shù)器狀態(tài)Q2Q1Q0012345678000001010011100101110111000計數(shù)脈沖CP序號計數(shù)器狀態(tài)Q2Q1Q000本電路每來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器的狀態(tài)加1，所以它是一個異步3位二進制加法計數(shù)器。另外，從波形圖不難看出，該電路還具有分頻功能本電路每來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器的狀態(tài)加1，所以它是一個異步3十進制同步加法計數(shù)器課件同步二進制加法計數(shù)器所謂的同步，指的是各觸發(fā)器的時鐘相同

對于F0觸發(fā)器，每輸入一個計數(shù)脈沖，其輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；對于F1觸發(fā)器，只有當(dāng)F0為1態(tài)時，在下一個計數(shù)脈沖下降沿才進行狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)；對于觸發(fā)器F2，只有在F0、F1全為1態(tài)時，在下一個計數(shù)脈沖下降沿到來才進行狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。同步二進制加法計數(shù)器所謂的同步，指的是各觸發(fā)器的時鐘相同十進制同步加法計數(shù)器課件十進制計數(shù)器

十進制計數(shù)器是在二進制計數(shù)器的基礎(chǔ)上得出的，用四位二進制數(shù)來代表十進制的每一位，所以也稱為二-十進制計數(shù)器。

常用8421BCD編碼方式，取四位二進制數(shù)前面的“0000”~“1001”來表示十進制的0~9十個數(shù)碼，去掉“1010”~“1111”六個數(shù)。也就是計數(shù)器計到第九個脈沖時再來一個脈沖，即由“1001”變?yōu)椤?000”。十進制計數(shù)器十進制計數(shù)器是在二進制計數(shù)器的基礎(chǔ)

當(dāng)F3狀態(tài)為0時，F(xiàn)1的輸入取決于Q0，這樣由F0～F2構(gòu)成一同步3位二進制加法計數(shù)器。

假設(shè)計數(shù)器從Q3Q2Q1Q0=0000開始計數(shù)，經(jīng)過7個計數(shù)脈沖后，計數(shù)器的狀態(tài)從0000計到0111。這時，J3=Q0Q1Q2=1，K3=Q0=1，為F3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)準(zhǔn)備了條件。

第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～F2均由1態(tài)變?yōu)?態(tài)，因此計數(shù)器狀態(tài)為1000。當(dāng)F3狀態(tài)為0時，F(xiàn)1的輸入取決于Q0，這樣由F0～

第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～F2均由1態(tài)變?yōu)?態(tài)，因此計數(shù)器狀態(tài)為1000。

此時，除F0外，因Q3=0加到F1的J1輸入端，同時J2=K2=0、J3=K3=0，所以在第9個CP作用后，F(xiàn)1～F3狀態(tài)均不變，計數(shù)器狀態(tài)為1001，J3=0、K3=1。

在第10個CP作用后，計數(shù)器又回到原始狀態(tài)0000，這樣，計數(shù)器便跳過1010～1111六個無效狀態(tài)，實現(xiàn)了十進制的計數(shù)功能。第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～計數(shù)脈沖

CP序號計數(shù)器狀態(tài)對應(yīng)十進制數(shù)Q3

Q2

Q1

Q0012345678900000001001000110100010101100111100010010123456789計數(shù)脈沖計數(shù)器狀態(tài)對應(yīng)十Q3Q2Q1Q0十進制同步加法計數(shù)器課件集成計數(shù)器74LS160-74LS16374LS160～74LS163是一組可預(yù)置的同步計數(shù)器，在計數(shù)脈沖上升沿作用下進行加法計數(shù)。

功能型號進制清零預(yù)置數(shù)74LS160十進制低電平異步低電平同步74LS161二進制低電平異步低電平同步74LS162十進制低電平同步低電平同步74LS163二進制低電平同步低電平同步集成計數(shù)器74LS160-74LS16374LS16預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)預(yù)置控制端LD=0時，在CP上升沿作用下，將放置在預(yù)置并行輸入端(D0～D3)的數(shù)據(jù)置入計數(shù)器，這種預(yù)置方式稱為同步預(yù)置；當(dāng)為高電平時，則禁止預(yù)置數(shù)。

清零:當(dāng)清零端R為低電平時，不管CP如何，即可完成清零，這種清零方式稱為異步清零(74LS160、74LS161)；R若需在時鐘脈沖上升沿作用下，才能完成清零功能，這種清零方式稱為同步清零(74LS162、74LS163)。計數(shù)控制：當(dāng)ET和EP均為1時，在CP上升沿作用下完成計數(shù)；當(dāng)ET或EP有一個或全為0時，則禁止計數(shù)。進位，低電平有效預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)預(yù)置控制端LD=0時，在CP上升沿作用下74LS163和一個與非門組成的六進制計數(shù)器

74LS163和一個與非門組成的六進制計數(shù)器74LS163的級聯(lián)電路74LS163的級聯(lián)電路CD4518CD4518是二-十進制同步加法計數(shù)器，在其內(nèi)部有2個完全相同的計數(shù)器CPCPER功能↑0↓X↑1X1↓X↑0↓X0000001加計數(shù)加計數(shù)不變不變不變不變清零特點：異步清零方式(R=1有效)；有2個時鐘輸入端CP和CPE，CP為上升沿計數(shù)(CPE=1)，CPE為下降沿計數(shù)(CP=0)。CD4518CD4518是二-十進制同步加法計數(shù)器，CD4060CD4060為14位二進制串行計數(shù)/分頻器和振蕩器兩部分構(gòu)成，一是14級分頻器，另一部分是振蕩器。14級分頻器實際上就是14位二進制串行計數(shù)器，從Q4～Q10及Q12～Q14管腳輸出的分頻系數(shù)為24～210及212～214。振蕩器部分是通過外接電阻和電容構(gòu)成RC振蕩器，也可以通過外接晶體構(gòu)成高精度的晶體振蕩器。CD4060還有一清零端R，只要在R端上加一高電平或正脈沖，即可使計數(shù)器輸出全部為0。

CD4060CD4060為14位二進制串行計數(shù)/分頻器和振蕩f≈1/(2RTCT)f≈1/(2RTCT)(2)多諧振蕩器門電路構(gòu)成多諧振蕩器多諧振蕩器的輸出是在高、低電平之間不斷進行翻轉(zhuǎn)的信號，電路狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)是利用電容C充放電來實現(xiàn)的(2)多諧振蕩器門電路構(gòu)成多諧振蕩器多諧振蕩器的輸出是在高、

T≈2.2RC

T≈2.2RC可控型多諧振蕩器uk=1振蕩uk=0振蕩可控型多諧振蕩器uk=1振蕩uk=0振蕩占空比和頻率可調(diào)的多諧振蕩器

電路中的RP1用于調(diào)節(jié)占空比，當(dāng)RP1處于中間位置時，C的充放電時間常數(shù)基本相同，即第一、二暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間相等，q=50%；當(dāng)RP1處于左端時，C充電慢而放電快，q<50%；同理，當(dāng)RP1處于右端時，第一暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間小于第二暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間，q>50%。

占空比和頻率可調(diào)的多諧振蕩器電路中的RP1用于調(diào)節(jié)占空比，石英晶體多諧振蕩器

G1、G2首尾相接構(gòu)成正反饋系統(tǒng)，電阻R的作用是使反相器工作在線性放大區(qū)。當(dāng)接上電源VDD后，在G2輸出uO的噪聲信號中，經(jīng)過石英晶體只選出頻率為fS的正弦信號，經(jīng)G1、G2線性反相正反饋放大后，uO幅值達到最大，使正弦波削頂失真，近似方波輸出，即形成多諧振蕩器。電路的振蕩頻率f0由晶振的fs來決定，C2用來微調(diào)振蕩頻率。石英晶體多諧振蕩器G1、G2首尾相接構(gòu)成正反饋系統(tǒng)，電阻R2、知識拓展(1)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點：電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)跳變到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)經(jīng)過一段時間后會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)所處時間的長短取決于電路本身定時元件的參數(shù)。2、知識拓展(1)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點：電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)：當(dāng)uI為高電平且R<Roff(Roff=0.9KΩ)時，G2門關(guān)閉，uO2為高電平，G1門由于輸入全為1而打開，uO1為低電平。此時，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。加負(fù)觸發(fā)脈沖電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)：t=t1時uI產(chǎn)生負(fù)跳變，uO1由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，uR產(chǎn)生同樣的正跳變，G2的輸出uO2從高電平變?yōu)榈碗娖剑@是一個強列正反饋過程，結(jié)果使得電路迅速進入G1門關(guān)閉、G2門打開的暫穩(wěn)狀態(tài)。

自動返回穩(wěn)態(tài)：在暫穩(wěn)態(tài)期間，uO1經(jīng)C、R到地不斷對電容充電，使uR下降，當(dāng)uR下降到G2門的閾值電壓時，電路將產(chǎn)生正反饋，結(jié)果使得電路自動返回到G1打開、G2關(guān)閉的穩(wěn)態(tài)。

恢復(fù)過程：暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電容C上已充有一定的電壓，因此，需經(jīng)C的放電過程，電容上的電壓才能恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時的數(shù)值，這一過程即為恢復(fù)過程恢復(fù)過程結(jié)束后，才允許輸入下一個觸發(fā)脈沖。穩(wěn)態(tài)：當(dāng)uI為高電平且R<Roff(Roff=0.9KΩ)時輸出脈沖寬度

tW≈0.7RC恢復(fù)實間tre

tre=(3～5)RC

最高重復(fù)觸發(fā)頻率fmax

fmax=1/（tw+tre）

輸出脈沖寬度tW≈0.7RC恢復(fù)實間tretre(2)施密特觸發(fā)器特點：它屬于電平觸發(fā)方式；施密特觸發(fā)器對于變化方向不同的輸入信號，具有不同的閾值電壓。

(2)施密特觸發(fā)器特點：它屬于電平觸發(fā)方式；施密特觸發(fā)器對于十進制同步加法計數(shù)器課件任務(wù)分析

秒脈沖電路由CD4060、CD4518、石英晶體和阻容元件構(gòu)成，產(chǎn)生32768Hz的脈沖，該脈沖經(jīng)CD4060內(nèi)部14級分頻后，從Q14端輸出2Hz的脈沖，2Hz脈沖再經(jīng)CD4518進行2分頻后，即得1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，供計數(shù)器使用。

當(dāng)S扳到1位置時，秒脈沖可加到計數(shù)器上，計數(shù)器能對秒脈沖進行計數(shù)；當(dāng)S扳到位置2時，計數(shù)器無脈沖輸入，計數(shù)器停止計數(shù)。

分、秒計數(shù)器分別由2片74LS161構(gòu)成，均為60進制計數(shù)器，即顯示00~59。其中個位的74LS161通過反饋置0法連成10進制計數(shù)器，十位的74LS161連成6進制計數(shù)器，個位計數(shù)器通過與非門向十位計數(shù)器提供進位脈沖。任務(wù)分析秒脈沖電路由CD4060、CD4514片74LS48構(gòu)成8421BCD七段顯示譯碼器，將各位計數(shù)器的計數(shù)值譯成能驅(qū)動共陰極LED數(shù)碼管LC5011-11的七段信號。

電路中的按鈕開關(guān)K為清零開關(guān)，秒表正常計時時，K應(yīng)斷開，使A點為高電平；當(dāng)需將秒表清零時，只需按一下按鈕開關(guān)K，使各位74LS161的清零端R出現(xiàn)一個負(fù)脈沖即可。4片74LS48構(gòu)成8421BCD七段顯示譯任務(wù)制作1、電子元器件的檢測與篩選(1)外觀質(zhì)量檢查

應(yīng)完整無損，各種型號、規(guī)格、標(biāo)志應(yīng)清晰、牢固，標(biāo)志符號不能模糊不清或脫落。(2)元器件的測試

用萬用表檢測電阻、電容、數(shù)碼管；用IC測試儀檢測74LS00、74LS08、74LS48、74LS161、CD4060和CD4518。任務(wù)制作1、電子元器件的檢測與篩選(1)外觀質(zhì)量檢查2、元器件和材料清單序號名稱型號數(shù)量2、元器件和材料清單序號名稱型號數(shù)量3、電路的連接

本任務(wù)要求自己設(shè)計制作印制電路板，或利用單股絕緣導(dǎo)線在面包板或萬能實驗板上完成電路的連接。4、電路檢測與調(diào)試(1)目視檢驗

電路連接完成后，首先不要通電，對照電路原理圖或接線圖逐個元件、逐條導(dǎo)線認(rèn)真檢查電路的連線是否正確、元件的引腳及導(dǎo)線的端頭是否連接良好、布線是否符合要求等。3、電路的連接本任務(wù)要求自己設(shè)計制作印制電路板(2)通電檢驗

目視檢驗無誤后，即可進行通電檢測。將電路接通+5V電源，S打到位置1上，秒表應(yīng)能正常計時。在計時過程中，若在某一時刻將S扳到位置2上，秒表應(yīng)能立即停止計時，并顯示當(dāng)前的計時結(jié)果不變。若在某一時刻按下按鈕開關(guān)K，計時應(yīng)能立即清零。(2)通電檢驗?zāi)恳暀z驗無誤后，即可進行通電檢測。將電秒表電路的分析與制作任務(wù)九任務(wù)提出任務(wù)目標(biāo)相關(guān)知識任務(wù)分析任務(wù)制作秒表電路的分析與制作任務(wù)九任務(wù)提出任務(wù)目標(biāo)相關(guān)知識任務(wù)分析任任務(wù)提出

下圖為一個秒表電路，試分析其工作原理并制作該電路任務(wù)提出下圖為一個秒表電路，試分析其工作原理并制作該電任務(wù)目標(biāo)

通過對秒表電路的分析與制作，理解和掌握計數(shù)器、多諧振蕩器的基本工作原理

，能按工藝要求獨立進行電路裝配、測試和調(diào)試，并能獨立排除裝配、調(diào)試過程中出現(xiàn)的簡單故障。任務(wù)目標(biāo)通過對秒表電路的分析與制作，理解和掌握計數(shù)器相關(guān)知識1、基本知識(1)計數(shù)器

統(tǒng)計輸入脈沖的個數(shù)；用于定時、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進行數(shù)字運算等等。

計數(shù)器的種類繁多，按計數(shù)長度可分為二進制、十進制及N進制計數(shù)器。按計數(shù)脈沖的引入方式可分為異步型和同步型計數(shù)器兩類。按計數(shù)的增減趨勢可分為加法、減法及可逆計數(shù)器。

無論哪種類型的計數(shù)器，其必須包含存儲單元(這里通稱計數(shù)單元)，有時還增加一些組合邏輯門電路，其中存儲單元是由觸發(fā)器構(gòu)成的。相關(guān)知識1、基本知識(1)計數(shù)器統(tǒng)計輸入脈沖二進制計數(shù)器異步二進制加法計數(shù)器

所謂的異步是各個觸發(fā)器的時鐘不相同，在本電路中，JK觸發(fā)器的J、K輸入端均接高電平(圖中未畫出)。

每輸入一個計數(shù)脈沖，F(xiàn)0的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)計數(shù)一次，而高位觸發(fā)器是在其相鄰的低位觸發(fā)器從1態(tài)變?yōu)?態(tài)時進行翻轉(zhuǎn)計數(shù)的。二進制計數(shù)器異步二進制加法計數(shù)器所謂的異步是各個觸發(fā)器計數(shù)脈沖CP序號計數(shù)器狀態(tài)Q2Q1Q0012345678000001010011100101110111000計數(shù)脈沖CP序號計數(shù)器狀態(tài)Q2Q1Q000本電路每來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器的狀態(tài)加1，所以它是一個異步3位二進制加法計數(shù)器。另外，從波形圖不難看出，該電路還具有分頻功能本電路每來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器的狀態(tài)加1，所以它是一個異步3十進制同步加法計數(shù)器課件同步二進制加法計數(shù)器所謂的同步，指的是各觸發(fā)器的時鐘相同

對于F0觸發(fā)器，每輸入一個計數(shù)脈沖，其輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；對于F1觸發(fā)器，只有當(dāng)F0為1態(tài)時，在下一個計數(shù)脈沖下降沿才進行狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)；對于觸發(fā)器F2，只有在F0、F1全為1態(tài)時，在下一個計數(shù)脈沖下降沿到來才進行狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。同步二進制加法計數(shù)器所謂的同步，指的是各觸發(fā)器的時鐘相同十進制同步加法計數(shù)器課件十進制計數(shù)器

十進制計數(shù)器是在二進制計數(shù)器的基礎(chǔ)上得出的，用四位二進制數(shù)來代表十進制的每一位，所以也稱為二-十進制計數(shù)器。

常用8421BCD編碼方式，取四位二進制數(shù)前面的“0000”~“1001”來表示十進制的0~9十個數(shù)碼，去掉“1010”~“1111”六個數(shù)。也就是計數(shù)器計到第九個脈沖時再來一個脈沖，即由“1001”變?yōu)椤?000”。十進制計數(shù)器十進制計數(shù)器是在二進制計數(shù)器的基礎(chǔ)

當(dāng)F3狀態(tài)為0時，F(xiàn)1的輸入取決于Q0，這樣由F0～F2構(gòu)成一同步3位二進制加法計數(shù)器。

假設(shè)計數(shù)器從Q3Q2Q1Q0=0000開始計數(shù)，經(jīng)過7個計數(shù)脈沖后，計數(shù)器的狀態(tài)從0000計到0111。這時，J3=Q0Q1Q2=1，K3=Q0=1，為F3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)準(zhǔn)備了條件。

第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～F2均由1態(tài)變?yōu)?態(tài)，因此計數(shù)器狀態(tài)為1000。當(dāng)F3狀態(tài)為0時，F(xiàn)1的輸入取決于Q0，這樣由F0～

第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～F2均由1態(tài)變?yōu)?態(tài)，因此計數(shù)器狀態(tài)為1000。

此時，除F0外，因Q3=0加到F1的J1輸入端，同時J2=K2=0、J3=K3=0，所以在第9個CP作用后，F(xiàn)1～F3狀態(tài)均不變，計數(shù)器狀態(tài)為1001，J3=0、K3=1。

在第10個CP作用后，計數(shù)器又回到原始狀態(tài)0000，這樣，計數(shù)器便跳過1010～1111六個無效狀態(tài)，實現(xiàn)了十進制的計數(shù)功能。第8個計數(shù)脈沖作用后，F(xiàn)3由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，同時F0～計數(shù)脈沖

CP序號計數(shù)器狀態(tài)對應(yīng)十進制數(shù)Q3

Q2

Q1

Q0012345678900000001001000110100010101100111100010010123456789計數(shù)脈沖計數(shù)器狀態(tài)對應(yīng)十Q3Q2Q1Q0十進制同步加法計數(shù)器課件集成計數(shù)器74LS160-74LS16374LS160～74LS163是一組可預(yù)置的同步計數(shù)器，在計數(shù)脈沖上升沿作用下進行加法計數(shù)。

功能型號進制清零預(yù)置數(shù)74LS160十進制低電平異步低電平同步74LS161二進制低電平異步低電平同步74LS162十進制低電平同步低電平同步74LS163二進制低電平同步低電平同步集成計數(shù)器74LS160-74LS16374LS16預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)預(yù)置控制端LD=0時，在CP上升沿作用下，將放置在預(yù)置并行輸入端(D0～D3)的數(shù)據(jù)置入計數(shù)器，這種預(yù)置方式稱為同步預(yù)置；當(dāng)為高電平時，則禁止預(yù)置數(shù)。

清零:當(dāng)清零端R為低電平時，不管CP如何，即可完成清零，這種清零方式稱為異步清零(74LS160、74LS161)；R若需在時鐘脈沖上升沿作用下，才能完成清零功能，這種清零方式稱為同步清零(74LS162、74LS163)。計數(shù)控制：當(dāng)ET和EP均為1時，在CP上升沿作用下完成計數(shù)；當(dāng)ET或EP有一個或全為0時，則禁止計數(shù)。進位，低電平有效預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入:當(dāng)預(yù)置控制端LD=0時，在CP上升沿作用下74LS163和一個與非門組成的六進制計數(shù)器

74LS163和一個與非門組成的六進制計數(shù)器74LS163的級聯(lián)電路74LS163的級聯(lián)電路CD4518CD4518是二-十進制同步加法計數(shù)器，在其內(nèi)部有2個完全相同的計數(shù)器CPCPER功能↑0↓X↑1X1↓X↑0↓X0000001加計數(shù)加計數(shù)不變不變不變不變清零特點：異步清零方式(R=1有效)；有2個時鐘輸入端CP和CPE，CP為上升沿計數(shù)(CPE=1)，CPE為下降沿計數(shù)(CP=0)。CD4518CD4518是二-十進制同步加法計數(shù)器，CD4060CD4060為14位二進制串行計數(shù)/分頻器和振蕩器兩部分構(gòu)成，一是14級分頻器，另一部分是振蕩器。14級分頻器實際上就是14位二進制串行計數(shù)器，從Q4～Q10及Q12～Q14管腳輸出的分頻系數(shù)為24～210及212～214。振蕩器部分是通過外接電阻和電容構(gòu)成RC振蕩器，也可以通過外接晶體構(gòu)成高精度的晶體振蕩器。CD4060還有一清零端R，只要在R端上加一高電平或正脈沖，即可使計數(shù)器輸出全部為0。

CD4060CD4060為14位二進制串行計數(shù)/分頻器和振蕩f≈1/(2RTCT)f≈1/(2RTCT)(2)多諧振蕩器門電路構(gòu)成多諧振蕩器多諧振蕩器的輸出是在高、低電平之間不斷進行翻轉(zhuǎn)的信號，電路狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)是利用電容C充放電來實現(xiàn)的(2)多諧振蕩器門電路構(gòu)成多諧振蕩器多諧振蕩器的輸出是在高、

T≈2.2RC

T≈2.2RC可控型多諧振蕩器uk=1振蕩uk=0振蕩可控型多諧振蕩器uk=1振蕩uk=0振蕩占空比和頻率可調(diào)的多諧振蕩器

電路中的RP1用于調(diào)節(jié)占空比，當(dāng)RP1處于中間位置時，C的充放電時間常數(shù)基本相同，即第一、二暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間相等，q=50%；當(dāng)RP1處于左端時，C充電慢而放電快，q<50%；同理，當(dāng)RP1處于右端時，第一暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間小于第二暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間，q>50%。

占空比和頻率可調(diào)的多諧振蕩器電路中的RP1用于調(diào)節(jié)占空比，石英晶體多諧振蕩器

G1、G2首尾相接構(gòu)成正反饋系統(tǒng)，電阻R的作用是使反相器工作在線性放大區(qū)。當(dāng)接上電源VDD后，在G2輸出uO的噪聲信號中，經(jīng)過石英晶體只選出頻率為fS的正弦信號，經(jīng)G1、G2線性反相正反饋放大后，uO幅值達到最大，使正弦波削頂失真，近似方波輸出，即形成多諧振蕩器。電路的振蕩頻率f0由晶振的fs來決定，C2用來微調(diào)振蕩頻率。石英晶體多諧振蕩器G1、G2首尾相接構(gòu)成正反饋系統(tǒng)，電阻R2、知識拓展(1)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點：電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)跳變到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)經(jīng)過一段時間后會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)所處時間的長短取決于電路本身定時元件的參數(shù)。2、知識拓展(1)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點：電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)：當(dāng)uI為高電平且R<Roff(Roff=0.9KΩ)時，G2門關(guān)閉，uO2為高電平，G1門由于輸入全為1而打開，uO1為低電平。此時，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。加負(fù)觸發(fā)脈沖電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)：t=t1時uI產(chǎn)生負(fù)跳變，uO1由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，uR產(chǎn)生同樣的正跳變，G2的輸出uO2從高電平變?yōu)榈碗娖?，這是一個強列正反饋過程，結(jié)果使得電路迅速進入G1門關(guān)閉、G2門打開的暫穩(wěn)狀態(tài)。

自動返回穩(wěn)態(tài)：在暫穩(wěn)態(tài)期間，uO1經(jīng)C、R到地不斷對電容充電，使uR下降，當(dāng)uR下降到G2門的閾值電壓時，電路將產(chǎn)生正反饋，結(jié)果使得電路自動返回到G1打開、G2關(guān)閉的穩(wěn)態(tài)。

恢復(fù)過程：暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電容C上已充有一定的電壓，因此，需經(jīng)C的放電過程，電容上的電壓才能恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時的數(shù)值，這一過程即為恢復(fù)過程恢復(fù)過程結(jié)束后，才允許輸入下一個觸發(fā)脈沖。穩(wěn)態(tài)：當(dāng)uI為高電平且R<Roff(Roff=0.9KΩ)時輸出脈沖寬度

tW≈0.7RC恢復(fù)實間tre

tre=(3～5)RC

最高重復(fù)觸發(fā)頻率fmax

fmax=1/（tw+tre）

輸出脈沖寬度tW≈0.7RC恢復(fù)實間tretre(2)施密特觸發(fā)器特點：它屬于電平觸發(fā)方式；施密特觸發(fā)器對于變化方向不同的輸入信號，具有不同的閾值電壓。

(2)施密特觸發(fā)器特點：它屬于電平觸發(fā)