数字电子技术6.3若干常用的时序逻辑电路(计数器).

1、6.3.2 计数器在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器加法计数器同步计数器异步计数器减法计数器可逆计数器加法计数器减法计数器可逆计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器一一. 3位二进制异步加法计数器位二进制异步加法计数器 CQ0 Q1 Q2Q0 Q1 Q21FF0 FF1 FF2CP1J C11K1J C11K1J C11K&时钟方程：CPCP 001QCP 12QCP 111221100KJKJKJ驱动方程驱动方程：输出方程输出方程：nnnQQQC012nnQQ111nnQQ212nnQQ010状态方程状态方程： 0000

2、01010011 /1 /0 111110101100 /0 /0 /0 /0 /0 /0 排列顺序： /C nnnQQQ012 状状态态图图CPQ0Q1Q2C时时序序图图二二. 3位二进制异步减法计数器位二进制异步减法计数器时钟方程时钟方程：CPCP 001QCP 12QCP 111221100KJKJKJ驱动方程驱动方程：nnQQ111nnQQ212nnQQ010状态方程状态方程： 000001010011 111110101100 排列顺序： nnnQQQ012 状状态态图图CPQ0Q1Q2时时序序图图CP三三. 异步五进制加法计数器异步五进制加法计数器时钟方程时钟方程：CPCP 112

3、QCP CPCP 3驱动方程驱动方程：nQJ3111K122 KJnnQQJ21313KnnnQQQ1311nnQQ212nnnnQQQQ32113状态方程状态方程：状状态态图图排列顺序排列顺序Q3Q2Q1111110101四四. 异步十进制加法计数器异步十进制加法计数器在异步五进制基础上加一个一位二进制计数器即可状态图状态图10101011 1100110111101111S91、S92：置九端：置九端R01、R02：置零端：置零端功能表功能表外引线排列外引线排列1RD ，2RD高电平清零五五. 同步二进制加法计数器同步二进制加法计数器Q0Q0 CFF0 FF1 FF2CPQ1Q1Q2Q21

4、J C11K 1J C1 1K1J C11K&1&nnnQQKJQKJKJ0122011001电路图电路图驱动方程驱动方程输出方程输出方程nnnQQQC012nnnnnnnnnnnQQQQKJQQKJQKJKJ0132110122011001推广到推广到n位二位二进制同进制同步加法步加法计数器计数器驱动方程驱动方程输出方程输出方程nnnnnnQQQQC0121nnQQ010nnnQQQ1011状态方程状态方程：)(10212nnnnQQQQ 000001010011 /1 /0 111110101100 /0 /0 /0 /0 /0 /0排列顺序： /C nnnQQQ012状状

5、态态图图CPQ0Q1Q2C时序图若为四位二进制同步计数器，其状态图若为四位二进制同步计数器，其状态图和时序图如下：和时序图如下：C：进位输出端CP：时钟输入端，上升沿有效RD：异步清零输入端ET,EP：计数控制端D0,D1,D2,D3:并行数据输入端LD：同步并行置入控制端Q0,Q1,Q2,Q3:计数输出端保持（包括C）0111X四位二进制计数1111保持（C=0）1011X保持（C=0）0011X预置数（同步）XX01置 0（异步）XXX0X工作状态EPETLDRDCP功能表功能表RDRDETETEPEP例题例题1：分析两片：分析两片74LS161组成何种计数器组成何种计数器用用74LS16

6、1来构成一个十二进制计数器来构成一个十二进制计数器。nnDQQR23nnnQQQLD013例题例题2：置数利用同步置数端LD归零利用异步清零端DR反馈归零法反馈归零法反馈置数法反馈置数法例题例题3：分析两片：分析两片74LS161组成的计数器长度组成的计数器长度N=(10010011)B=147D0000000010010010若用反馈置数法应如何连线？六六. 同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器电路图驱动方程：驱动方程：输出方程输出方程：nnQQC03nnQQKJ3011100 KJnnQQKJ0122nnnnnQQQQQKJ3021033nnQQ010状态方程状态方程 00000001

7、001000110100 /1 /0 10011000011101100101 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0排列顺序： /C nnnnQQQQ0123状状态态图图)(30111nnnnQQQQ)(01212nnnnQQQQ)(30210313nnnnnnnQQQQQQQ将无效状态将无效状态10101111分别代入状态方程进行计算，可分别代入状态方程进行计算，可以验证在以验证在CP脉冲作用下都能回到有效状态，电路能够自脉冲作用下都能回到有效状态，电路能够自启动。启动。时序图时序图C：进位输出端CP：时钟输入端，上升沿有效RD：异步清零输入端ET,EP：计数控制端D0,D1,D2

8、,D3:并行数据输入端LD：同步并行置入控制端Q0,Q1,Q2,Q3:计数输出端CP RDLDET EP工作状态X0XXX置 0（异步）10XX预置数（同步）X1110保持（包括C）X1100保持（C=0）X1101保持（C=0）1111十进制加法计数功能表功能表ETEP例题例题1：分析两片：分析两片74160组成何种计数器组成何种计数器用用74LS160构成一个六进制计数器构成一个六进制计数器。例题例题2：:归零利用异步清零端DR反馈归零法反馈归零法:置数利用同步置数端LD反馈置数法反馈置数法 置入置入0000 置入置入1001例题例题3：分析两片：分析两片74160组成的计数器长度组成的计

9、数器长度N=29例题例题4：分析两片：分析两片74160组成的计数器长度组成的计数器长度N=290000000000101000七七. 顺序脉冲发生器顺序脉冲发生器在数字电路中，能按一定时间、一定顺序轮流输在数字电路中，能按一定时间、一定顺序轮流输出脉冲波形的电路称为顺序脉冲发生器出脉冲波形的电路称为顺序脉冲发生器。顺序脉冲发生器也称脉冲分配器或节拍脉冲发生顺序脉冲发生器也称脉冲分配器或节拍脉冲发生器，一般由计数器和译码器组成。作为时间基准器，一般由计数器和译码器组成。作为时间基准的计数脉冲由计数器的输入端送入，译码器即将的计数脉冲由计数器的输入端送入，译码器即将计数器状态译成输出端上的顺序脉

10、冲，使输出端计数器状态译成输出端上的顺序脉冲，使输出端上的状态按一定时间、一定顺序轮流为上的状态按一定时间、一定顺序轮流为1，或者，或者轮流为轮流为0。例题例题 ： 用中规模集成电路构成的顺序脉冲发生器用中规模集成电路构成的顺序脉冲发生器电路图电路图电压波形图电压波形图八八. 序列信号发生器序列信号发生器称串行数字信号为序列信号，产生序列信号的电路称串行数字信号为序列信号，产生序列信号的电路称为序列信号发生器。通常由计数器和数据选择器称为序列信号发生器。通常由计数器和数据选择器组成。组成。 例题:用计数器74LS161和数据选择器74LS151组成的序列信号发生器发生的序列：发生的序列：1110100011101000S 例题:用计数器74LS160和数据选择