数字电子技术基础第三周良权4

概述计数器寄存器和移位寄存器同步时序逻辑电路的分析方法

时序逻辑电路应用举例第5章时序逻辑电路本章教学基本要求

要知道：时序逻辑电路的工作特点、同步时序逻辑电路的分析方法、寄存器和移位寄存器及计数器的功能。同步与异步的含义。

会描述：时序逻辑电路图的驱动方程、输出方程、状态转换表、状态转换图、时序图和逻辑功能的分析。

会使用：由功能表反映的双向移位寄存器、各种类型各种型号中规模集成计数器引脚功能、异步和同步清零或置数。会画出：用反馈清零、反馈置数方法在异步或同步情况下的N进制计数器电路接线。时序逻辑电路的特点任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输入信号，而且与电路原有的状态有关。逻辑功能特点：电路结构特点：由存储电路和组合逻辑电路组成。时序逻辑电路的类型同步时序逻辑电路异步时序逻辑电路

所有触发器的时钟端连在一起。所有触发器在同一个时钟脉冲CP控制下同步工作。时钟脉冲

CP只触发部分触发器，其余触发器由电路内部信号触发。因此，触发器不在同一时钟作用下同步工作。5.1概述时序电路的一般方框图如下：X(x1,x2…xi)代表输入信号Y(y1,y2…yj)代表输出信号Z(z1,z2…zk)代表存储电路的输入信号Q(q1,q2…ql)代表存储电路的输出这些信号之间的关系可以用三个向量函数表示:

Y(tn)=F[X(tn),Q(tn)]

输出方程

Q(tn+1)=G[Z(tn),Q(tn)]

状态方程

Z(tn)=H[X(tn),Q(tn)]

驱动方程

tn,tn+1表示相邻的两个离散时间。Q

称为状态向量。

时序电路的表示一、状态转换表将任何一组输入变量及电路初态的取值代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态和输出值。二、状态转换表以小圆圈表示电路的各个状态，圆圈中填入存储单元的状态值，圆圈之间用箭头表示状态转换的方向，箭头旁注明输入变量取值和输出值，输入和输出用斜线分开。三、时序图把在时钟序列脉冲作用下存储电路的状态和输出状态随时间变化的波形画出来，称为时序图。

基本步骤：1.根据给定电路写出其时钟方程、输出方程、驱动方程2.求状态方程。3.进行状态计算。把电路的输入和现态各种可能取值组合代入状态方程和输出方程进行计算,得到相应的次态和输出。4.画状态图(或时序图)触发器输入信号的逻辑函数式5.2同步时序逻辑电路的分析方法时序电路分析过程示意图确认电路逻辑功能[例]试分析图示电路的逻辑功能，FF1、FF2和FF3为下降沿触发的JK触发器,输入端悬空时相当于逻辑1状态。解：这是时钟

CP下降沿触发的同步时序电路，分析如下：1.写方程式（1）根据给定的逻辑图写出驱动方程1J1K1.写方程式（1）根据给定的逻辑图写出驱动方程（2）将上式的驱动方程代入特性方程中去,可得到状态方程:（3）输出方程2、列状态转换表CP的顺序现态次态输出

Y01

2

3

4

5

6

7000001010

011

100101110

000001

010

011

100

101

110

000

0010

0

0

0

0

0

1

00

1111000000

0011

03.画状态转换图4.画时序图:必须画出一个计数周期的波形1234567七进制计数器寄存器的功能是存储二进制代码，它由具有存储功能的触发器构成。因为一个触发器只有0和1两个状态，只能存储1位二值代码，所以N个触发器构成的寄存器能存储N位二值代码。5.3寄存器和移位寄存器寄存器还应有执行数据接收的控制电路，控制电路一般是由门电路构成的。对寄存器中的触发器只要求他们具有置0置1的功能。无论是用电平触发的触发器，还是用脉冲边沿触发的触发器，都可以构成寄存器。下面请看置数演示5.3.1寄存器Register，用于存放二进制数码。4位寄存器Q0Q1

Q2Q3

Q0

Q1Q2Q3FF0FF1FF2FF3D0CPC1C1C11D1D1DRRRRD1D2D3C11DCR1D1D1D1D由D触发器构成，因此能锁存输入数据。D0D1

D2D3RRRR1CR

CR为异步清零端，当CR=0时，各触发器均被置0。寄存器工作时，CR应为高电平。

D0~D3称为并行数据输入端，当时钟CP上升沿到达时，D0~D3被并行置入到4个触发器中，使Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。D0D1

D2D3D0D1

D2D3D0D1

D2D3

在CR=1且CP上升沿未到达时，各触发器的状态不变，即寄存的数码保持不变。

Q0~Q3是同时输出的，这种输出方式称并行输出。Q0

Q1Q2

Q3一、由RS触发纽奉器构博成的宰寄存习器并行攀输入平、并埋行输番出方静式二、由D触发轻器构牺成的务寄存述器并行票输入看、并咱行输网出方雅式三、由CM象OS边沿集触发D触发由器组唱成的4位寄宅存器74淘HC宁17昂5的逻恨辑图5.肿3.桐2移位昂寄存俩器在控闻制信青号作度用下烤，可协实现箱右移反也可堤实现灶左移抛。双向移位寄存器单向移位寄存器左移寄存器右移寄存器每输入一个移位脉冲，移位寄存器中的数码依次向右移动1位。每输入一个移位脉冲，移位寄存器中的数码依次向左移动1位。Sh帐if纽奉t满re弯gi该st双er用于顷存放下数码甲和使怎数码赌根据扯需要龟向左讯或向柴右移繁位。1.单向透移位絮寄存受器的院结构抛与工蛙作原崖理右移输入D0D1D3DID2右移输出Q11D1D1D1DQ3Q0Q2C1C1C1C1FF1FF0FF2FF3移位脉冲CP右移位寄存器由D触发器构成。在CP上升沿作用下，串行输入数据DI逐步被移入

FF0中；同时，数据逐步被右移。D0=DI，D1=Q0，D2=Q1，D3=Q2。DI右移输入D0Q0右移输出D1D2D3Q1Q2Q31D1D1D1D1.单向甘移位草寄存掀器的槐结构花与工壳作原玻理2.维持摘阻塞D触发书器构朝成的永右移夺移位震寄存庆器存储奖器前消一级丹的输竹出端Q依次干接到摸下一低级的贱数据轿输入山端D，仅纳由第窜一个FF0的输店入端D0接收碰外来出的输凶入代语码，D0为串裙行输护入端廊，Q3~Q0为并粘行输摇出端赚，Q3为串钩行输医出端节。0000000000工作石波形少图举源例设串行输入催数码DI=11重01，电路捧初态悲为Q3Q2Q1Q0=泄00哲00。可见喊，移狭位寄赴存器偶除了纹能寄毫存数溪码外她，还峡能实灶现数堆据的需串、诊并行骆转换娇。11011401100300111200011100000Q3Q2Q1Q0移位寄存器中的数输入数据移位脉冲在4个移位脉冲作用下，串行输入的4位数码1101全部存入寄存器，并由Q3、Q2、Q1和Q0并行输出。举例规说明加工作续原理由JK触发驻器构纸成的油右移冈移位惭寄存惊器，纠该电暴路与艇上述锦电撞路功肾能相疮同。CRCRDSLDSRCPCT74LS194Q0Q1Q2Q3M1M0D0D1D2D32.双向属移位底寄存继器Q3Q2Q1Q0SRSLM1M0D3D2D1D0移位钓脉冲丝式输入既端右移串行数惨码输蚁入夕端并行船数码嫂输入海端左移串行数判码输倦入端工作汗方式巾控制士端M1M0=主00时，估保持担功能镰。M1M0=猛01时，忙右移办功能搜。M1M0=掉10时，摩左移赵功能项。M1M0=岛11时，涉并行鸭存入羽功糖能。并行华数据秀输出砍端，威从高躲位到押低位甘依次创为Q3~Q0。异步胸置0端低拐电平蓄有效4位双毫向移义位寄辜存器74如LS彼19倘4逻辑雪图74源LS浊19筝4的功兽能表×d0000×保持××××××01左移输入00Q3Q2Q1×××××11左移输入11Q3Q2Q1××××1011右移输入0Q2Q1Q00××××0×101右移输入1Q2Q1Q01××××1×101并行置数d3d2d1d0d3d2d1××111保持××××××0××1置零0000×××××××××0Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0DSRDSLCPM0M1CR说明输出输入3.应用舌举例用74拖LS很19毯4构成脉冲疮序列涉发生胃器脉冲望序列哀发生作器时序泡图计数汤器的杰作用喇与分煎类计数停器(Co敲un诉te榴r)用于笛计算拳输入铁脉冲疯个数挠，还蹦常用牵于分纤频、辅定时蔬及进熔行数够字运斩算等怨。计数甜器分炸类如险下：按时平钟控候制方什式不闲同分异步计数器同步计数器同步皱计数橡器比狼异步酬计数王器的药速度宗快得存多。5.4计数器按计加数器财功能骡分加法计数器

减法计数器

加/

减计数器(又称可逆计数器)对计徐数脉回冲作详递增蚁计数沫的电饰路。对计削数脉原冲作笋递减镰计数旷的电毫路。在加/减控暑制信呆号作达用下他，可仔递增拥也可糟递减舞计数洗的电艇路。按计洁数进豆制分按二田进制廊数运钉算规以律进伞行计查数的什电路按十供进制大数运古算规讨律进驻行计最数的康电路二进制计数器十进制计数器任意进制计数器(又称N进制计数器)二进晌制和弦十进略制以档外的庆计数栽器5.戒4.移1异步蜻计数不器

计数顺序

电路状态等效十进制数

Q2Q1Q0012345678

000001010011100101110111000012345670一、异步岂二进由制加被法计日数器3位二盲进制才加法贱计数易器状族态表异步骄计数谱器的栋分析荡方法FF01J1KRC1Q0Q1Q2Q3FF11J1KRC1FF21J1KRC1FF31J1KRC11CPRD1.电路竭构成杆与工诊作原怖理FF01J1KRC1Q0Q1Q2Q3FF11J1KRC1FF21J1KRC1FF31J1KRC11CPRD11J1K1J1K1J1K1J1KC1CPC1Q0C1Q1C1Q2JK触发丈器构成成的厘异步卖二进枕制加俱法计艰数器Q3输入发第“1”个计堤数脉储冲时披，计笼数器店输出己为00轮01杰”；输撤入第押“2”个计数湾脉冲净时，浪计数劈燕器输碍出为“00粱10刻”。输入勉第“15津”个脉输冲时酒，输秧出“11集11技”，当呀输入限第“16居”个脉冲跃时，屿输出眯返回割初态“00灾00托”，且Q3端输榆出进既位信蜻号下阀降沿轮。因承此，骨该电嚼路构梨成4位二姥进制暮加法脱计数润器。00逐0100勾10CPQ3Q0Q1Q20000来一个CP翻转一次

来一个Q0翻转一次

来一个Q1翻转一次

来一个Q2翻转一次

11兴1100腿00依次散输入厅脉冲欢时，内计数候状态核按4位二等进制截数递伏增规到律变艺化。◆工作播原理下面戚总结倒一下声用不仍同种椅类触依发器殊构成剧异步汗二进锣制计子数器发的方刺法。2.异步疑二进杀制计固数器赵的构环成方伏法CPi

=Qi

-1CPi=Qi-1减法计数CPi=Qi-1CPi

=Qi

-1加法计数下降沿触发式上升沿触发式计数触发器的触发信号接法计数规律将触财发器抽接成甘计数吧触发蚁器，栽然后判级联职，将炕计数扔脉冲CP从最球低位隔时钟宋端输许入，渴其他翅各位黎时钟廉端接隐法如讯下表例：计数扶器为治什么久能用同作分盗频器戚？怎么驳用？模M计数份器也漠是一蛮个M分频妻器，M分频器的猪输出精信号祝即为唉计数桌器最码高位剖的输帽出信思号。CPQ3Q0Q1Q24位二霜进制屈加法婶计数闲器工作荣波形3.计数刃器用禽作分那频器“00葵0尝–咳1”不够语减，惰需向榆相邻举高位宣借“1”，借“1”后作鲁运算“100拢0荣–巡寿1外=缓11孝1”。按此司则返掀回P2谨3Q0Q1Q2计数状态计数顺序0008100701061105001410130112111100003位二避进制忘减法攻计数耍器状对态表二、死异步道二进钩制减火法计显数器下降培沿动段作的T’触发挠器构棕成的责异步段二进芦制减兽法计两数器上降较沿动库作的T’触发天器构例成的阴异步敲二进奴制减拔法计廉数器上升息沿动县作的昏二进姑制减稿法的照时序赚图异步份十进份制计摧数器罢与异酬步二混进制碰计数宇器的掌计数赔规律胃有何哲不同黄？它们返的构勿成方狂法有办何不钻同？1.十进全制计紫数器辩与4位二舟进制管计数驾器的价比较84也21味BC药D码十往进制燥计数米器的援设计葬思想雅：在4位二诵进制竟计数皇器基风础上晶引入逝反馈浮，强草迫电路话在计术至状津态10售01后就况能返钢回初骗始状届态00挽00，从而吃利用舟状态00转00项~凭1个00崖1实现崭十进孕制计妈数。三、异步凑十进常制计番数器四位二进制加法计数器态序表00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序十进制计数器态序表00001010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序十进制计数器与4位二进制计数器比较只利用了4位二进制加法计数器的前十个状态0000~1001。84奖21码十喝进制永加法弄计数伙器计数绳规律Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序10019000181110701106101050010411003010021000100001000000异步东十进硬制加魂法计插数器快逻辑相图十进董制加铁法计努数器邀时序妖图异步妥十进相制加影法计华数器苏状态组转换探图计数筋的最思大数葬目称宅为计矿数器府的“模”，用M表示困。垂模也影称为堂计数柿长度菜或计栋数容粪量。N进制句计光数器计数踢规律尤举例具有5个独借立的涉状态苹，计薪满5个计盒数脉自冲后迷，电迟路状龄态自丢动进勿入循帅环。狮故为五进柔制计贯数器惰。五进落制计庆数器也称橡模5计数止器；十进紧制计澡数器毙则为模10计数肃器；3位二桃进制雹计数珍器为明模8计数搏器。n个触宽发器生有2n种输温出，智最多劳可实闭现模2n计数忽。Q0Q1Q2计数状态计数顺序000500141103010210010000四、填可预沉置的倡二-五-十进鞋制异茎步加花法计国数器1、54千LS镰19拨6基本拍结构尾与逻识辑功宪能示贼意图茫：逻辑景符号禁图010(2)54暖LS匠19俯6的功执能示草意图

输入

输出

D0D1D2D3Q0Q1Q2Q301×0××0000d0d1d2d3d0d1d2

d3××××01加计数××××①当异步清除端为低电平时,可完成清除功能,与时钟端状态无关.②当计数/置数控制端为低电平时,不管状态如何,Q3-Q0即可预置成与D3-D0相一致的状态.54哗21加法悼计数习状态丛表Q0Q1Q2Q3输出计数00119110180101710016100150010411003010021000100000用两屑片LS买19添6构成售的百火进制自计数柜器同步臣与异鼓步计违数器造的根蜡本区铸别是吊时钟摇控制筋方式肯不同芳，导句致电掉路构改成也烫不同档。同步思计数沟器与山异步坏计数者器有酿何不走同？1.同步鲜与异皂步二稿进制纯加法殊计数铃器比稼较一、同步评二进泄制计唐数器态序表和工作波形一样电路结构不同：

异步二进制加法计数器的构成方法：将触发器接成计数触发器；最低位触发器用计数脉冲

CP触发，其他触发器用邻低位输出的下降沿触发。

同步二进制加法计数器的构成方法：将触发器接成T触发器；各触发器都用计数脉冲

CP触发，最低位触发器的T输入为1，其他触发器的

T输入为其低位各触发器输出信号相与。5.堂4.剩2同步券计数贩器同步朽计数夏器为弟什么早要那很样构棕成呢谦？通过巴分析僻同步豪二进筹制加感法计领数规俯律就收可明袍白。因此淹，应纸将触镇发器接成T触发秤器；并接大成T0=榨1，T1=Q0n，T2=Q1nQ0n，T3=Q2nQ1nQ0n。即：最低久位触寸发器T输入形为1，其他根触发跪器T输入孙为其途低位昂输出啦的“与”信号钓。这样洗，各避触发嗓器当损其低遇位输令出信允号均测为1时，嘉来一挨个时存钟就鼓翻转捏一次象，否乒则状快态不齿变。00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序根据剧态序深表分田析同烘步二野进制抢加法碍计数问规律Q0来一突个时岔钟就范翻转中一次岂。00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序Q1在其低位Q0输出为1时，来一个时钟就翻转一次，否则状态不变。00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序1100Q2在其低位Q0和Q1均为1时，来一个时钟翻转一次，否则状态不变。00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序10Q3在其低位Q0、Q1和Q2均为1时，来一个时钟翻转一次，否则状态不变。同步客二进哲制加罩法计钳数器CO=Q3nQ2nQ1nQ0n进位输出信号FF01J1KRC1Q0Q1Q2Q3FF11J1KRC1FF21J1KRC1FF31J1KRC11CPRDCOFF01J1K1FF11J1KQ0nFF21J1KQ0nQ1n&&FF31J1KQ0nQ2n&&Q1nQ0Q1Q2Q3CO&RDRRRR计数开始前先清零CPC1C1C1C1各触发器都用CP触发2、同拖步二刮进制富加法孔计数稳器电踢路与省工作炒原理CO=Q3nQ2nQ1nQ0n，因此风，CO在计服数至魄“15冈”时跃变颤为高甜电平范，在技计至秃“16铃”时输弓出进董位信趴号的时下降摩沿。0100000000000000000000COQ0Q1Q2Q3输出计数器状态计数

顺序160151140131120111100918071605140203111011001100110011001111000011110000111111110000000动画屯演示四位府二进咏制加户法计合数器戚态序院表00001610001501001411001300101210101101101011109000181001701016110150011410113011121111100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序将触发器接成T触发器，并使T0=1，

Ti

=Qi-1nQi-2n

Q0n，则可构成同步二进制

减法计数器。同步二进制减法计数器3、4、同纤步二渣进制兄可逆狡计数购器加减控制端S=1时，下面三个与非门被封锁，进行加计数S=0时，上面三个与非门被封锁，进行减计数加减宇可控困计数否器5、可刃预置父同步谁二进还制计何数器置数贿信号时钟于输入输出信号进位袭输出使能水信号清零辩信号数据输入上图是具有清零、置数、计数和保持等四种功能的加法同步4位二进制计数器。⑴清零推。⑵置数打。输入隆一个CP上升捏沿,则不景管其馋它控骨制端槐如何激，计辽数器置数车，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。CR是具有最高优先级别的同步清零端;当CR=0且在CP上升沿时,不管其它控制信号如何,计数器清零。当CR=1时，具有次优先权的为LD,当LD=0时,时，匀在CP上升黑沿触购发下逝，计捐数器拨进行惊计数住。⑷保持所。不起咱作用拣，计糖数器卷保持软原状难态不衡变。⑸实现萝二进庆制计南数的仇位扩挨展。Q3Q2Q1Q0=1那11营1,且使眉能信伍号CTT=1时，梯产生栽一个高只电平沙，作笋为向津高4位级准联的仁进位凝信号惰，构此成8位以上究二进缠制的瓶计数河器。当CR=LD=1,且优先级别最低的使能端CTP=CTT=1当CR=LD=1,且CTP和CTT中至少有一个为0时,CP将⑶计数紫。进位输出CO=Q3Q2Q1Q0CTT,即当计数到

序号输入输出清零CR

使能置数LD时钟CP并行输入Q0Q1Q2Q3CTP

CTT

D0D1D2D31234501111XXXX110XX0X0111

XXXXXX

d0

d1d2d3XXXXXXXXXXXX0000d0d1d2d3

加法计数

保持

保持

74另LS自16网3功能痰表74备LS母16胶3逻辑鄙符号神图该计兵数器纷的清寻零属俘于依唤靠CP驱动钱，故革称同步风清零方式芒。如果互让计狂数器饥从00楼00开始蛛计数妇，可韵用两康个方歇法实皱现，一种貌是先颤清零躁后计绩数,另一轻种是鹊先预辟置00创00然后煤计数蹄。计炼数绝器宏的段时农序迁图扩展尝为8位以泥上二之进制铁计数亚器的喷方法牌举例呼说明葵如下:C0迁=1保,2#才有CTP=C走TT=1的条谨件,高电害平只浴持续缘瑞一个丈周期,下一债周期玻到来终时,1#片的Q3Q2Q1Q0=0枕00针0,锦2#计数刚一次当1#崇,2指#都计样数满闻时,3携#才具颤有计泉数条好件,完成援一次滋加1运算二、同步捷十进承制计名数器同步视十进岛制加臭法计独数器猜的电唱路根据似时序算电路探的分喷析方兽法,可以床列出熟其驱值动方桃程、颜输出陡方程眯。再间将驱窃动方无程代确入到JK触发她器的艳特性忘方程,得到胞状态悄方程,并进士行状妄态计丑算。同步袄十进贵制加射法计周数器采用呼的是84肥21盾BC师D码,其有钳效状肝态从00丽00～10货01共十郑个。气如果阴进入妥非有游效状抬态葱，能求够自汤动返测回到畜有效役状态毙。逻辑甚图时序蔑图时序图84型21码同怨步十好进制薯计数名器状啄态转俗换图常用监的同箭步十昏进制麻集成队芯片端很多派，如泛各种LS和CM浓OS心4词00灾0及HC系列精的“16针0”秤“1泰62宅”“犁19循0”租“1统92救”等。“19灯2”是一吗个同字步十旁进制陈可逆毁计数离器，古既可掀作加姨计数，丧又可波作减聚计数茂。各端子的功能是：CR拜=1时，肃计数越器输迹出清业零，捷与其南它控日制端挣状态长无关抓。当CR缝=0、LD皇=0时,D3D2D1D0被置犹于Q3Q2Q1Q0端，不受CP控制牙。法计配数输意入端CPD为高徐电平,计数泥脉冲穴从加颜法计绕数输秆入。⑵

LD为异步置数控制端,低电平有效,其优先权仅低于CR,⑶当CR和LD均无有效输入时，即CR=0和LD=1，而减⑴CR为异远步清纵零端县，高披电平届有效狂，且盆优先巾权最迷高。贴当2.同步贩十进仰制可察逆计愧数器贩的逻归辑功雁能端CPU输入栽时，锡进行螺加法归计数邀。当CPD和CPU条件互换匠时，外则进正行减玻法计尘数。计数肠器处省于保泪持状终态。⑷当CR=0、LD=1(无有效输入),且当CPU=CPD=1时,注意如构成2位以上的十进制计数器，只需将低就可以了。们的CO和BO分别接到高位的CPU和CPD⑸加法时进位输出条件为CO=CPUQ3Q0；减法时借位BO=CPDQ3Q2Q1Q0输出条件为54潜HC恢19棋2功能扇表输入输出CRLDCPUCPD

D3D2D1D0Q3Q2Q1Q01XXX00XX

01↑1011↑0111XXXX

d3d2d1d0XXXXXXXXXXXX0000

d3d2d1d0递增计数递减计数保持54俊HC像19奖2逻辑哨符号蹲图54单HC宜19代2的时解序图5.蚁4.品3N进制躁计数克器在计制数脉腊冲的售驱动熔下，缺计数邮器中沸循环秆的状尝态个渔数称减为计棒数器菌的模混数。猾如用N来表仙示，n位二旁进计勇数器页的模穗数为Ｎ＝河２n（n为构什成计乡丰数器敞的触税发器纺的个勒数）造。构成N进制偏计数吊器的疯方法创三种种：1.利用涨触发率器直接构卵成的,称为摊反馈静阻塞江法;2.用移今位寄察存器构跌成的,称为休串行洪反馈款法;3.用集垂成计器数器辫构成的,称为晌反馈片清零验法和攻反馈置数兄法。1.由触盐发器头构成萌的N进制切计数旱器N触发该器可押构成导模2n的二反进制送计数闷器,但如认果改详变其名级联指方法,舍去货某些紫状态撇，就兄构成印了N＜2n的任挣意进葵制计得数器丈，这挤种方饱法称树为反馈彻阻塞讯法。(a棕)三进圾制(b鸦)五进桶制同步进制计数器N(a垂)五进邻制(b惰)七进裕制异步进制计数器N2.移位醉寄存创器型N进制窜计数胳器将移若位寄咬存器组的输血出以证一定普的方肌式反戚馈到杯串行业输输入疮端,就可廊构成胜许多姥特殊道编码差的移裕位寄会存器赏型N进制级计数霜器,这种荷方法烟称为串行动反馈获法。根据污反馈底的逻卖辑电网路不修同，伞得到提的计喷数器拢形式也有葬所不挥同。脱常用烘的有我以下并几种鹅：环形采计数涌器扭环逗形计仗数器优点:所有创触发寒器中块只有害一个挣为1(或0)进行布循环绵移位,利用Q端作铁状态螺输出勺不需告要加伟译码立器,在CP脉冲习的驱叹动下各Q端轮昏流出负现矩刚形脉屋冲,也称嫁作脉馆冲分平配器头。特点炊：它的宁状态次利用逼率比祸环形票计数此器提击高一蓬倍,N=盈2n。优点哈：每次迁状态楚变化暴端只衣有一强个触贴发器透翻转,译码冬时不存在爱竞争-冒险,所有裳的译号码门鱼都只欧需两钻个输听入端粒。缺点今：状态达利用看率较搅低,有2n-2根n个状蒜态没埋有被动利用甚。能够劈燕自启维的4位环票形计助数器4位环溉形计尾数器饭的状软态转旁换图4位环朗形计本数器筛的波课形图能够怀自启迫动的4位扭盏环形挎计数码器（a）逻叹辑电蹦路（b）状特态图3.用集世成计泪数器为芯片右构成袖的N进制篮计数什器利用瓣集成散二进惯制或抽集成概十进优制计崭数器琴芯片鉴可以证很方便侧地构悉成任寸意进外制计份数器,采用皂的方改法有泻两种:反馈蜜清零权法反馈让置数暗法(1急)反馈倦清零炉法清零欢信号年的选惭择与降芯片岗的清零在方式有关雀。清零羊方式异步洗清零畅方式同步亿清零东方式产生邮清零红信号握的状添态称榜为反馈岭识别璃码Na。Na蛛=N甲,其有权效循黎环状绣态从0~余(Na胖-由1）Na励=N鸣-1融,其有计效循纪环状慌态从0~Na[例]试利饰用十法进制醋计数偏器芯省片74闭LS姿90构成锣二十滑三进卫制计笛数器撑。解：74厘LS动90为十备进制倒计数尚器,根据惜题意认可知炭计数邻器的模N感=掠23,需要昌两片钓才能胡完成泊。74楚LS穴90中的眉异步伴清零巨端ROA、ROB为高彼电平抖有效输入输出R0AR0BS9AS9BCP0

CP1Q3Q2Q1Q0

110×

×

×11×0×××

×11××000000001001

×0×00×0×

0××0

×00×

×

×××

二进制加计数

×五进制加计数

×74减LS码90的功分能表根据兰功能旦表，更应将S9A、S9B接地讯，使组其具奇有计锡数或蛙清零恒条件脑。逻辑士接线廉图如欣下：使能端S9A、S9B为置9端，身当S9A=S9B=1时，皂计数松器置9，即胡状态洒为10化01。计数顿时，R0A*R0B=0计数衔时和搞清零蜜时，S9A、S9B中必跟须有0，即S9A*S9B=0当低疑位片素子出3时，伶高位远片子族出2时，娱应执设行清善零功支能，栽处于1状态Q端以嚷与函征数反袄馈给R0A、R0B，使R0A=R0B=1就可是以了[例]试用醉二进卷制计静数器校芯片74跟LS谅16论3构成屋一个动八十穿六进潮制计采数器踪蝶。（1）74魄LS君16岸3为同粗步清坑零方退式，凤要构贼成八十六姿进制欺计数胳器需怠用两浆片这天样芯递片。（2）将载高位醋芯片Q2Q0和低博位芯梯片Q2Q0组合献为与咏非函龟数作英为反信馈清斗零信蒸号。解：高位割芯片Q2Q0和低袜位芯遭片Q2Q0组合溜为与咐非门忍，作双为反雹馈清合零信绣号CR要求滤低电悉平所暗以反府馈信县号要乖由与霜非门音引导啊到CR端[例]试用扫二进旦制计摇数器元芯片74叶LS容16徐3构成贪一个原五十免进制煤计数浊器。（1）74疲LS澡16裕3为同脱步清聪零方看式，窝当CR绸=0后，逐再来CP脉冲异完成拾清零沾。五药十进榨制计氏数器垃中出睛现的倘最大绸数是娃（49）10，需杠用两童片这貌样的惨芯片颗。（2）在到出现张（49）10的下差一个汪状态院，即下疯一个CP到来乓时，招计数罗器回攀到零喊，这族要求坊计数峡器的披反馈各识别巴码Na鲁=5些0-隶1=（49）10而（49）10=（00敏11怀00谣01）2解：高位封芯片Q1Q0和低趁位芯海片Q0组合咬为与催非函扫数，裙作为酬反馈乞清零絮信号璃。CR要求创低电前平所叔以反指馈信颤号要映由与畜非门短引导位到CR端以上秘两例摄所得历结论（1）在所芯片馒的中没使能申端都颈置于忆正确响的前屠提下存，确头定置0所取怨输出凯代码乱是个懒关键存，这葛与芯页片的清零苗方式（同询步清劣零)。（2）异刺步清鸣零以N作为倚置0的输将出代槽码。清零的端的械有效强电平酷，以能确定阁反馈老引导门椒是与门还是与非门。同步捎清零释以N-粒1作为驶置0的输温出代码雹。注意[例]设计秩一个铜自然公二进的制码00阵00～11书01的计煌数器采。（可周选用迈两个卧以上切方案泉）解：根据暖题意德，从00玩00到11蝇01共包店含14个状扩态，融是模N=14的计忍数器该，如魄果选裹用74亮LS辨16款3采取既置数室方式拴一置数懒码Nn=Nb+Ｎ-1勺=Nb+1束4-注1=伟Nb+1红3。方缠案有乌三个:①所以删只要饥使D3D2D1D0=废00箱00。将Q3Q2Q0构成梢与非这种敲方式屿相当洒于反馈框清零迫法。图吵（a）片就德可以缠实现幼。因话为”16夸3”属于美同步持置数,则令开反馈令Nb=0000，则Na=1101,而置数端LD为低电平为效,函数,与非输出送至LD端,其它端正常接线就可以了③令Nb=0001,则Na=1110,应使CTT=CTP=1,D3D2D1D0=0001,LD=Q3Q2Q1。如图（c）②令Nb=0010,则Na=1111,在状态为“1111”时,进位输出端CO=1,所以应将CO经反相器引至LD,且令D3D2D1D0

=0010,CTT=CTP=1。如图(b)补充谱内容[例]试用74技LS缩慧19调6实现27进制跌计数凡器。解：为实榴现本疼题要键求的屯模数情，需柜要用迟两片”19坟6”榨.如果宋采用遗反馈津置数谋法,则应负令Na=Nb+N.现令Nb=0颗00售0即D3D2D1D0=0塑00度0,则Na=[歪27领]10=[渠00甲10证0修11忠1]BC闸D,这样该计持数器寻循环嚼的状互态个呜数为0～26推,模N=巩27处,其它妇使能端条及两谢片级素联应段正常读接好些。图训如下膨：二十宏九进弊制计较数器萍的计睡数过昨程高位2#片Q1和低位1#片Q2Q1Q0构成与非函数反馈给置数控制端LD作置数指令一、核时序变逻辑竖电路炸的设豆计方悲法1.逻辑抽象2.状态简化3.状态编码4.选择触发器的类型及个数(2n-1＜M≤2n)5.求电路的输出方程及各触发器的驱动方程6.画出逻辑图,并检查自启动能力。5.帐5时序梁逻辑缎电路训应用用举例解：[例]试设滤计一朋个带考有进薯位输默出端炊的十陵进制佣计数烘器根据志题意打可知并，该善计数阶器是耻单纯蚕的十虑进制阵，无割需输入灰信号佛。取薄进位刊信号犬为输茶出逻阵辑变牵量C,规定责有进位类输出僻时C=凳1，无林进位垃输出妖时C=爷0。十进啄制计茅数器设应当唐有十奖个有锄效状并态，逮根据庭题意内知这十慨个状语态均翼不可乔少，趴即无圈等价淋状态梁，如甜下图壳。根据跌公式2n-辨1＜M≤魄2n现要盯求M=反10,故应隐取触松发器个数n=闯4（因蓝为2３＜10＜24)。状痒态转令换表矩如下王：

等效十进制数状态顺序状态编码进位输出OC初态次态SiQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q00123456789S0S1S2S3S4S5S6S7S8S900000001001000110100010101100111100010010001001000110100010101100111000100100000000000001状态梨转换染表由于凭电路雷的次章态Q3n+冬1Q2n+心1Q1n+冻1Q0n+鹊1和进鬼位输欲出C唯一议地取再决于芹电路类现态Qn3Qn2Qn1Qn0的取朱值,可画灰出表示唉次态吓逻辑氧函数英和进肿位输糠出函沃数的烘卡诺勤图。注意由于奴计数予器正番常工蹈作时勾不会豆出现10长10～11距11即“10丽”～“15誓”这六颜个状其态，与所以枣可将赖这六斤个最小项产作为勿约束妹项处亚理,在卡控诺图奇中用”X”表示贡。由上电表可工列出阳对应坏于状球态转岁换顺冰序的捷五个尤卡诺藏图,如下:将卡鸽诺图葵化简彻得到贼电路错的状笔态方企程并冈写成JK触发猎器特性方程的标准形式Qin+1=JiQin+KiQin,分别为:Q3n+1=Q2nQ1nQ0nQ3n+Q0nQ3nQ2n+1=Q1nQ0nQ2n+Q2n(Q0n+Q1n)=Q1nQ0nQ2n+Q1nQ0nQ2nQ1n+1=Q3nQ0nQ1n+Q0nQ1nQ0n+1=Q0n输出坦方程才为：C=割Q3nQ0nJK触发睛器特柔性方小程对查照，糟得各截触发集器驱木动方烧程为挑：J3=Q2nQ1nQ0nK3=Q0nJ2=Q1nQ0nK2=Q1nQ0nJ0=1澡K0=1

J1=Q3nQ1nK1=Q0n次态沫卡诺秆图（a）逻辑彩图（b）时播序图状态士转换姓图数字凉钟电脸路采用蚕集成阀计数帝器电卖路组优成基径础的河数字郑钟电染路：电路乞结构纯由秒染时基掏信号央发生蜜器；60承“秒”煮、60逢“分”复、24致“小时柳”的僵分频辞电路骡；译它码/驱动/L怜ED数码解管显侵示电色路以休及0秒、宅分、母小时挥校正灭电路刮等组恨成。45跑18双十赌进制殿计数纪器逻赞辑功谱能表输入输出RCLENQ4~Q11××全000加法计数0101不变000×0×交通土信号甜灯控毫制电制路交通钟信号呀灯绿敞黄红匀显示习图即跑其时幅序如萌图所熊示，刷现将袖南北上和东脉西通驶道绿巾、黄口、红他灯的迅显示尚时序丙分别宣用代灭号1A、1B、1C和2A、2B、2C表示低。显示山图时序述图交通信号灯显示控制电路电路药图一、欺设计冰步骤如下变：(供参壁考)根据柳要求祸确定绸方案,进行辉必要币的论辉证。根据扛已确惰定方州案选究择器贺件,选择野器件筋的种尘类、型号杠要从疏功能奖、指但标参料数和咱价格垒等方届面考碍虑。画出肆逻辑修图。进行吗安装京调试饮，具胞体问屯题具燥体处凶理，箭必要净时可修改且原设乖计。5.6集成时序逻辑电路应用设计举例[例]试设挺计一览个从1到99分频拘的可忌调分杯频电态路。解：⑴确定许方案根据揭命题炉对电期路功袜能的省要求沿，所佳选主道要集父成逻辑衬器件寨应是株计数樱器（那分频丘器）迫。本题福应满拔足的位最大渐分频川能力通是99,故采撕用两头片十进梨制计筐数芯炉片可蚕以满妹足。港分频教倍数翼的设贤置可由钳计数森过程脊中输锅入脉施冲与裕进位慌（借代位）忧信号的肃关系装来决追定。⑵选择鞠器件爸。选择再两片74廊LS础19拾2同步殿十进叔制可崭逆计象数器升。为派了改变阻置入搅数据移，再京选两漆只84烘21郑BC彼D码拨蹦码盘齐和８索只3.骄3k散Ω电阻,另外居还要娘选一短片74正04反相兴器,以将铺借位信毙号送拳给置精数使茎能端资。⑶画出怪电路馅逻辑徐图。1～99分频刷电路条逻辑惜图如涝下：内部漆开关笔接通暑时，树置入棉数据绩为1，断硬开时森为0反相器G：①将BO的脉冲由负变为正脉冲并输出。②当BO结束时,将由0到1的正跳变变为由1到0的负跳变,满足置数使能端的置数,使电路往复不停地工作。[例]某工逗厂厂然区有50盏路扯灯，脑试为谎该厂运配电萝值班访室设组计一庆个路袜灯巡敬回检资测电寻路，谁要求替每盏喷灯每北次检退测半控分钟摔。电涂路要己实时季显示饺被测既灯的胡序号锣，有半灯损稍坏要愁显示价出来仅并显燃示出菜已损务坏灯翻的序搂号，拿在每功盏灯大的回污路中抵串联泽一采价样电杏阻，锤由电糠阻向稿检测埋电路闻提供找信号怕，灯迎好时放检测末电路软输出5V电压,灯坏炭时电姥压为惠零。巡检艇电路错方框开图解:⑴确定客方案吃。根据跟设计掌要求渔必须帮有计搂数分棉频电眯路，撞以实眯现定湖时半赏分钟踢检测廊一盏避灯，站还应续通过厉计数夏显示速被测租灯的弊０～49序号,为了扁能依驾次检撤测50个灯仙信号彩，由你数据贱选择时器每坏半分暑钟选奥通一熊个通挺道,选择饭器的砌地址育信号亲应由往时钟灿脉冲鸽周期鬼为半食分钟林的6位二铲进制梨计数恐器产株生（26=6纪4＞50＞25=3环2）,系统浓还应辆包含属工作狮电源闻。器件产名称器件摘型号数量74LS90二-五-十进制计数器4位二进制计数器十进制计数器七段显示译码器16选1数据选择器双4选1数据选择器集成稳压电路与非门74LS16374LS16074LS4774LS15074LS153W780554LS1042224112⑵根据赵系统糟框图姨各部此分的烧要求,选择辽的主吩要器辞件如梁下：限幅纸整形依次浑构成潮五、大十、墙六和鸽五分恶频电写路，设最后它获得铸周期镇为30国s的频误率的祝信号修。高位活输出迹端为尸两个扛，低慌位输池出端含为四管个。形总共津构成充了6位地饿址码画出逻辑电路图（3）两组计数器均构成五十进制计数器，且采有CR清零端反馈清零法清零。上页长的电尺路图针由半峰分钟仓脉冲寇信号除发生疤、6位地注释址码谎产生地器、刚灯序祸号计战数译防码显悄示器晋组成欣。由于74嫁LS柏16懒3是同棚步清禾零，翠故清漆零输举出代尊码取咽用(4熊9)10的二酷进制蜜代码(1叼10丘00培1)2，当摸计数贷达此贴值时,计数属器在唯下个肌时钟于脉冲扭到来腿时返由零。74翅LS件16饺0是异仰步清光零其坡清零贴输出仇代码伶取用(5填0)10而的84查21BC冲D码为(0混10阅1茅00坡00纳)BC郊D,在计挥数值郊达到50瞬间坝，产春即