异步二进制加计数器_数学_自然科学_专业信息

第6章寄存器和计数器1 6. 1寄存器和移位寄存器的主要内容:?触发器构成寄存器?集成寄存器74LS374 / 74HC374 / 74HCT374?移位寄存器的五个输入和输出模式?触发器结构移位寄存器? 4位集成移位寄存器74LS194?移位寄存器2 6. 1. 1寄存器的应用示例在数字电路中,用于存储二进制数据或代码的电路称为寄存器。 101010103上述寄存器的注册时间是几点?集成寄存器74LS175474LS175事实表出类拔萃的信息:了解集成寄存器74LS373和74LS374。 5 6. 1. 2移位寄存器移位寄存器的5种输入和输出模式:(a)串行输入/右移位/串行输出(b)串行输入/左移位/串行输出6(c)并行输入/串行输出(d)串行输入/并行输出7(e)并行输入/并行输出89 1.串行输入/串行输出/并行输出移位寄存器:下图显示了一个由边缘组成的4位串行输入/串行输出移位寄存器D触发器。串行输入101010(a)寄存器在第二个CP脉冲之后清零0 0 0 000011(c)在第三个CP脉冲之后的0 0 0(d)在第四个CP脉冲之后的012(e)在示例1016-1之后对于所示的移位寄存器在图6-4中,在输入数据和时钟脉冲波形如下图所示的情况下,绘制触发器的输出端子的波形。

将寄存器的初始状态设置为全0。14 2.集成电路移位寄存器常用的集成电路移位寄存器是74LS194,其逻辑符号和引脚图如图所示。 1516例6-2使用两个集成移位寄存器74LS194扩展为一个8位移位寄存器。 17例6-3在图中显示了由集成移位寄存器74LS194和NOT门组成的脉冲分频器电路。尝试在CP脉冲的作用下绘制移位寄存器每个输出端子的波形。 18 6. 2主要内容:异步N元计数器?异步n位二进制递增/递减计数器电路?异步n位二进制计数器电路的组成方法?异步三进制递增计数器电路?异步六进制递增计数器电路?异步非二进制计数器电路19的构造方法可以对输入脉冲数进行计数的电路称为计数器。通常,将要计数的脉冲视为CP脉冲。电路结构:触发器+门电路。 N个触发器可以表示N位二进制数。 20加计数器二进制计数器同步计数器计数器异步计数器小数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······21N二进制计数器二进制计数器十进制计数器N二进制计数器6. 2. 1异步n位二进制数计数器1.异步2位二进制向上计数器22工作原理分析23异步2位二进制向下计数器24 2.异步n位二进制计数器其组成具有某些规则:(a)触发异步n位二进制计数器每个触发器都连接到一个T'触发器。

(b)每个触发器以级联模式连接,并且连接形式由触发器的计数模式(正负)和边沿触发模式(上升沿或下降沿)确定。连接法则加法计数减法计数T'触发沿上升沿CPi? Qi?1 CPi? Qi?1CPi? Qi?1下降沿示例25CPi? Qi?1 6. 2. 2异​​步非二进制计数器1.异步3位向上计数器异步3位向上计数器基于异步2位二进制向上计数器。为此,必须使用带有异步清除端子的触发器。计数脉冲0 1 Q1 0 0 Q0 0 1计数脉冲0 1 Q1 0 0 Q0 0 123 4(再循环)11 001 023(再循环)1 00026异步三进制向上计数电路如下:0计数到1 11清除127异步三进制递增计数器输出波形:28 2.异步非二进制计数器的结构与上述三进制计数器相同,即采用“反馈清除”方法。例如,可以基于3位2进制加法计数器电路来实现异步6进制加法计数器电路。 29异步十六进制递增计数器电路0110在计数到110时清除。30 6. 3主要内容:同步N进制计数器?同步2位二进制向上/向下计数器电路?同步3位二进制向上/向下计数器电路同步n位二进制计数器的电路结构?同步5位加法计数器电路?同步十进制加法计数器电路31 6. 3. 1同步n位二进制计数器1.同步2位二进制计数器32工作原理分析33 2.同步3位二进制计数器3435 3.同步n位二进制计数器计数器具有某些规则,可以概括如下:(a)同步n位二进制计数器由n个JK触发器组成;每个触发器均采用级联连接模式。第一个触发器的输入信号为J0 = K0 = 1,其他触发器的输入信号由计数模式确定。

36如果它是递减计数器电竞下注 ,则为:J1? K1? Q0如果是递增计数器,则为:J 2? K 2? Q0Q1 J n?1? K n?1? Q0Q1 Qn? 2J1? K1? Q0 J 2吗? K 2? Q0Q1 J n?1? K n?1? Q0Q1Qn≥2376. 3. 2同步非二进制计数器同步非二进制计数器的电路组成没有规则可循,可以采用“观察”法。有关具体的构建过程,请参阅书籍p15838 1.同步五进制加法器计数器39 2.同步十进制十进制加法计数器电路40 6. 4集成计数器?主要内容:?同步二进制加法计数器74LS161的逻辑功能?同步十进制系统递增/递减计数器74LS192的逻辑功能?异步二进制加法计数器74LS93的逻辑功能?异步十进制加法计数器74LS90的逻辑功能? 74LS161用于形成小于16的任意增量计数器。 74LS90用于形成小于10?的任意增量计数器。用两个74LS161组成一个小于256的任意基加计数器?使用两个74LS90组成一个小于100的任意基本加法计数器41 6. 4. 1集成同步二进制计数器,其乘积大多数为四位二进制或十六进制。基于基本系统,以下讨论采用典型乘积74LS161例如。

42①异步清除。当CLR = 0时,无论其他输入信号的状态如何,计数器输出将立即设置为零。 43②同步设置号码。当CLR = 1(清除无效)且LD = 0时,如果有时钟脉冲的上升沿,则计数器输出数据Q3〜Q0将等于计数器的预设数据D3〜D0。 44③数据保留。当CLR = 1、 LD = 1且ET·EP = 0时,无论是否有时钟脉冲,计数器状态都将保持不变。 45④附加计数。当CLR = 1、 LD = 1(设置数字无效)且ET = EP = 1时,每次时钟脉冲的上升沿到来时,计数器将根据4位二进制代码累加,并且计数改变范围是0000〜1111。此功能是其主要功能。 ⑤进位信号RCO = ET·Q3Q2Q1Q0。 46示例6-4使用74LS161形成一个十进制二进制加法计数器。解决方案:(1)反馈复位方法47过渡状态1100生成复位信号48(2)反馈复位方法(设置编号000 1) 49000150课外:双时钟4位二进制同步可逆计数器74LS193AU> C PBCD LD R QD D74L S193 QA异步清除:RD = 1异步预设编号:RD = 0,LD = 0同步递增计数:RD = 0,LD = 1,CPD = 1同步递减计数:RD = 0,LD = 1.CPU = 1 > CPDQBQC清除预设时钟预设数据输入和输出QA QB QC QDL ALBLCL DRDH LL LLD×LH HCPU×CPD××HAABBCCDD×××××××××××向上计数向下计数H51 6. 4. 2集成同步非二进制计数器,其乘积主要是BCD码。下面的讨论以典型乘积74LS192为例。

525374LS192具有以下功能:(1)当CLR = 1时进行异步清除,它在高电平下处于活动状态。[2) CLR = 0(异步清除无效),以及当LD = 0时进行异步设置。 3)当CLR = 0,LD = 1(异步设置无效)且减法时钟CPD = 1时,在加法时钟CPU的上升沿的作用下,计数器将根据8421BCD代码:0000〜1001递增。 (4)当CLR = 0时,LD = 1八进制加法反馈清零,加法时钟CPU = 1,在减法时钟CPD的上升沿的作用下,根据8421BCD代码:1001〜0000递减计数。(5) CLR = 0,LD = 1,CPU = 1,CPD = 1,计数器的输出状态保持不变54例6-5使用反馈设置方法,并使用74LS192构成一个七进制加法计数器(需要预置数据)输入:0010。)解决方案:74LS192处于向上计数模式的状态转换图如图​​5556 6. 4. 3集成异步二进制计数器集成异步二进制计数器在基本异步计数器的基础上增加了一些辅助电路,以扩展其功能。典型产品为74LS93.57(1)触发器A是独立的1位二进制计数器; [2)触发器B,C和D是独立的3位二进制计数器(即八进制); (3)结合了两个级联可以形成一个4位二进制计数器(即十六进制); 58(4)计数器是异步清除,R0(1),R0(2)是清除输入端子,高水平是有效的。

因此,74LS93实际上是一个二十八进制的异步加法计数器。反馈清除方法可用于形成小于16的任意异步加法计数器。 5960示例6-6 74LS93的内部电路如图所示。由以下两种不同的级联模式构造的计数器有什么区别? (1)从CPA输入计数脉冲,QA连接至CPB;(2)从CPB输入计数脉冲,QD连接至CPA; 61解决方案:由上述两种级联模式形成的计数器为4位二进制计数器或十六进制计数器。但是,计数器输出状态的高低位数以不同的方式形成:对于级联模式(1),二进制计数器为低位,八进制计数器为高位,并且其输出状态为QDQCQBQA;对于级联模式(2),八进制计数器为低位,二进制计数器为高位,其输出状态为QAQDQCQB; 62 6. 4. 4集成异步非-二进制计数器,其典型乘积为74LS90(或74LS290,两者的逻辑功能相同,但引脚图片不同),其内部电路和引脚图如图所示。6364 :([1)触发器A是独立的1位二进制计数器。[2)触发器B,C,D级是独立的3位数字笔tad计数器,其计数状态范围为000到100。65(3)二进制和pentad计数器可以级联形成一个十进制计数器:如果QA连接到CPB,则CPA用作计数脉冲输入端子福建快3 ,如图所示。如图(a)所示,QD QC QB QA计数器的输出端子为8421BCD码十进制计数器。

66工作原理分析67如果QD连接到CPA,则CPB用作计数脉冲输入端子,如图(b)所示,输出端子QA QD QC QB是5421BCD码十进制计数器。 68工作原理分析6974LS90具有以下功能:(1)异步清零。(2)异步清零。(3)正常计数。(4)保持不变。70例6-7分别使用反馈清零方法和反馈set 9方法,使用74LS90形成8421BCD代码的八进制加法计数器。解决方案:([1)使用反馈清除方法。71(2)使用反馈set 9方法。首先连接到8421BCD代码十进制计数器,然后在此7273练习:下图是一个十进制计数器? QD QC QB QA S9(1) S9(2) 74LS90CPB CPAR0(1) R0(2) 1000是过渡状态,所以输出状态的变化范围是:0000〜0111CP)答案:八进制74的做法: QD QC QB QAS9(1) S9(2) 74LS90CPB CPA CPR0(1) R0(2)] 74LS90来设计9个基本计数器QD QC QB QA S9(1) 74LS90 CPB CPA CP76R0(1) R0(2) S9(2) 6. 4. 5两个计数器(分别为模n和模m)可以将相位串联连接扩展为N = n×m计数器。

在此基础上,使用前面介绍的反馈清除或反馈设置方法,可以构造小于N = n×m的任意数字计数器。示例6-8使用两片74LS161组成一个256基加法计数器。解决方案:74LS161有一个特殊的进位信号RCO凤凰彩票主页 ,每片连接成十六进制,两片之间有两种级联方式:两级联之间有77级联注意:如果低位片的进位信号是直接的RCO作为高位片的时钟脉冲,当第15个计数脉冲到达时,低位片的输出状态将变为1111,使其RCO从0变为1,高位片将开始计数一次。此时,尽管它仍然是256个十六进制计数器,但计数状态序列已更改。下面的时序波形图清楚地说明了这一点。 79示例6-9使用两片74LS161组成一个基于204的加法计数器。解决方案:首先,串联连接两个74LS161德甲下注 ,以形成一个256低音加法计数器,然后使用“积分反馈清除”或“积分反馈设置”方法在此基础上形成一个小于256的任意低音加法计数器。 8081示例6-10使用两块74LS90组成一个带有8421BCD代码的60进制加法器。解决方案:首先将每个74LS90连接到具有8421BCD代码的十进制计数器八进制加法反馈清零,然后将低阶切片的进位信号QD发送到高阶切片的CPA,从而将其连接成100进制计数器。在此基础上,采用“清除总体反馈”或“设置整体反馈”的方法,形成小于100的任意数字计数器。

82使用两个74LS90组成一个100进制的十位数QD QC QB QA S9(1) 74LS90 R0(1) R0(2) S9(2) CPB CPA CPQD QC QB QAS9(1) S9(2) 74LS90CPB CPA CPR0(1) R0(2) 100基点计数器,计数范围:00〜99。使用100基点计数器形成小于100的任意基点计数器。838485示例2 74LS90是由24位基本计数器组成,该基本计数器首先连接到100位计数器QD QC QB QAS9(1) S9(2) QD QC QB QA S9(1) 74LS90CPB CPAR0(1) R0(2) 74LS90CPB CPAR0 (1) R0(2) S9(2)计数范围为00〜23CPR0(1),R0(2)同时为1,输出清零086其进位信号?6. 4. 6集成计数器的应用示例下面以数字时钟为例来说明计数器在实际工作和生活中的应用。87

老王
地址:深圳市福田区国际电子商务产业园科技楼603-604
电话:0755-83586660、0755-83583158 传真:0755-81780330
邮箱:info@qbt8.com
地址:深圳市福田区国际电子商务产业园科技楼603-604
电话:0755-83174789 传真:0755-83170936
邮箱:info@qbt8.com
地址:天河区棠安路288号天盈建博汇创意园2楼2082
电话:020-82071951、020-82070761 传真:020-82071976
邮箱:info@qbt8.com
地址:重庆南岸区上海城嘉德中心二号1001
电话:023-62625616、023-62625617 传真:023-62625618
邮箱:info@qbt8.com
地址:贵阳市金阳新区国家高新技术开发区国家数字内容产业园5楼A区508
电话:0851-84114330、0851-84114080 传真:0851-84113779
邮箱:info@qbt8.com