无人机电子技术基础课件 9.3.1 二进制计数器

《无人机电子技术基础》二进制计数器目录一、计数器概述二、二进制异步计数器三、二进制同步计数器计数器概述01一、计数器概述计数的功能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进制计数器同步计数器异步计数器进制（模）是否取自同一脉冲源计数器：在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。计数器的模：计数器所能记忆的最大脉冲个数称作该计数器的“模”，或者是所能表示的状态总数，如n位二进制计数器，共能表示2n种不同状态，所以其模为2n。计数器的用途：计数器主要用于数字测量、数字运算、数字控制、定时、计数、分频以及产生节拍脉冲和顺序脉冲等。计数器的分类：二进制异步计数器02二、二进制异步计数器1.3位二进制异步加法计数器

二进制计数器是按二进制规则进行计数的计数器。

二进制计数规则：逢二进一、借一当二。一个触发器可以表示一位二进制数，n个触发器可以表示n位二进制数，因此n个触发器组成的计数器有2n种状态，最多可记录2n-1个脉冲。加法计数器是随着计数脉冲的输入作递增计数的电路。异步二进制计数器是指计数脉冲不是同时加到所有触发器的时钟输入端，各触发器状态的变换有先有后。二、二进制异步计数器1.3位二进制异步加法计数器例：分析3位二进制异步加法计数器的工作原理。分析：由于3个触发器都接成了T´触发器，所以最低位触发器FF0每来一个时钟脉冲的下降沿（即CP由1变0）时翻转一次，而其他两个触发器都是在其相邻低位触发器的输出端Q由1变0时翻转，即FF1在Q0由1变0时翻转，FF2在Q1由1变0时翻转。二、二进制异步计数器1.3位二进制异步加法计数器Q0的周期是CP的2倍，Q0叫2分频输出端。Q1的周期是CP的4倍，Q1叫4分频输出端。Q2的周期是CP的8倍，Q2叫8分频输出端。FF0每输入一个时钟脉冲翻转一次。FF1在Q0由1变0时翻转。FF2在Q1由1变0时翻转。二、二进制异步计数器1.3位二进制异步加法计数器3位二进制异步加法计数器状态表

000001010011100101110111状态图二、二进制异步计数器2.3位二进制异步减法计数器

二、二进制异步计数器2.3位二进制异步减法计数器时序图FF0每输入一个时钟脉冲翻转一次，FF1在Q0由0变1时翻转，FF2在Q1由0变1时翻转。二、二进制异步计数器2.3位二进制异步减法计数器000001111110101100011010状态转换图Q2Q1Q0状态表二、二进制异步计数器3.二进制异步计数器级间连接规律不论选用JK触发器还是D触发器，都要把各触发器接成T´触发器形式。如果选用上升沿触发方式，加法计数器的高位触发器的时钟脉冲输入端接至相邻低位触发器的

端；减法计数器的高位触发器的时钟脉冲输入端接至相邻低位触发器的Q端。下降沿触发方式与选用上升沿触发方式的连接方式相反。二进制同步计数器03时钟方程：CP2=CP1=CP0=CPJK触发器的驱动方程：J0=

K0=1

J1=

K1=Q0n

J2=

K2=Q0nQ1n三、二进制同步计数器1.3位二进制同步加法计数器三、二进制同步计数器1.3位二进制同步加法计数器FF0每输入一个时钟脉冲状态翻转一次FF1在Q0=1时，在下一个CP触发沿到来时翻转。FF2在Q0=Q1=1时，在下一个CP触发沿到来时翻转。J2=

K2=Q0nQ1nJ1=

K1=Q0nJ0=

K0=1三、二进制同步计数器1.3位二进制同步加法计数器3位二进制加法计数器状态表Q2Q1Q0000001010011100101110111状态图有效循环八进制加法计数器时钟方程：CP2=CP1=CP0=CP三、二进制同步计数器2.3位二进制同步减法计数器JK触发器的驱动方程：J0=

K0=1，J1=

K1=Q0n，J2=

K2=Q0nQ1n。减法计数器：随着计数脉冲的输入作递减计数的电路称为减法计数器。三、二进制同步计数器2.3位二进制同步减法计数器时序图①FF0每输入一个时钟脉冲翻转一次②FF1在Q0=0时，在下一个CP触发沿到来时翻转。③FF2在Q0=Q1=0时，在下一个CP触发沿到来时翻