【正文】 ； ： 三態(tài)符號 。 ② 串入 并出 。 移位寄存器組成 : 串出：經(jīng)移位從末級逐位輸出。 D1 SD amp。 D1 SD amp。 D1 SD amp。 BIN/OCT 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 4 1 A0 A1 A2 74138 EN 1 Z’ Z 1 1 例如 :A2A1A0=110時(shí)的工作波形 CP Z 再如 :A2A1A0=011時(shí)的工作波形 CP Z 當(dāng) 3線 — 8線譯碼器的地址碼為 N時(shí) ,可以得到 N+1分頻 的輸出脈沖 (1N7) 2. 串行加法器 n位移存器 (1) n位移存器 (2) n+1位移存器 (3) FA Q 1D C1 R Xn Yn DSR DSR Ci1 Ci Si xi yi Z n+1 n n 置數(shù) 清零 移位 脈沖 串行 輸出 并行 輸出 3. 串行累加器 n位移存器 (1) n位移存器 (2) FA Q 1D C1 R Xn Ci1 Ci Si xi yi n 清零 移位 脈沖 串行 輸出 并行 輸出 Z n 置數(shù) 脈沖 工作原理 : (1)輸入清零脈沖 ,使移位寄存器和進(jìn)位觸發(fā)器清零 。 (5)隨后輸入 n個(gè)移位脈沖 ,移位寄存器 (2)中的數(shù)據(jù) ,即 為 X1和 X2的和 . 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器功能 : 統(tǒng)計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù) . 計(jì)數(shù)器除了直接用于計(jì)數(shù)外 ,還可以用于定時(shí)器、分頻器、程序控制器、信號發(fā)生器等多種數(shù)字設(shè)備中 . 計(jì)數(shù)器分類： A：同步計(jì)數(shù)器；異步計(jì)數(shù)器。 C: 計(jì)數(shù)器的進(jìn)位標(biāo)志 . 1J 1K C1 F0 Q Q0 T0=1 1J 1K C1 F1 Q Q1 T1 1J 1K C1 F2 Q Q2 T2 1J 1K C1 F0 Q Q3 T3 amp。 Q0為低位 . 計(jì)數(shù)器的驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程 T0=1 T1=Q0 T2=Q1Q0 T3=Q2Q1Q0 C=Q3Q2Q1Q0 n n n n n n n n n n 狀態(tài)表 Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0 C 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 Qn Qn+1 CP 根據(jù) T觸發(fā)器的特性方程 : Qn+1=TQn+TQn =T⊕ Qn 狀態(tài)方程 : Qn+1=Qn Qn+1=Qn ⊕ Qn Qn+1=Qn ⊕ (QnQn) Qn+1=Qn ⊕ (QnQnQn) 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 3 3 CP Q0 Q1 Q2 Q3 C 2. 同步二 進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的特點(diǎn) (1)由 n 個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成的同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的模為 2n, 沒有多余狀態(tài) ,狀態(tài) 利用率最高 。 amp。 Fi Di amp。 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 CP Q0 Q1 Q2 Q3 為二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器 波形圖 2. 異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的特點(diǎn) (1)異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器可由 T’觸發(fā)器構(gòu)成 ,觸發(fā)器之間串接 , 低位觸發(fā)器的輸出 ,作為高位觸發(fā)器的時(shí)鐘 . 當(dāng)采用 下降 邊沿觸發(fā)器時(shí) ,如將 Qi和 CPi+1相連 ,則構(gòu)成 加法 計(jì)數(shù)器 。 ● 用 D觸發(fā)器構(gòu)成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的例子 : 1D C1 Q Q F0 Q0 CP 1D C1 Q Q F1 Q1 1D C1 Q Q F2 Q2 1D C1 Q Q F3 Q3 異步二進(jìn)制 減法計(jì)數(shù)器 問 ：為何種類型計(jì)數(shù)器(2) 異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ,由于觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)是由低位向 高位逐級進(jìn)行的，因此 ,計(jì)數(shù) 速度較低 . (3) 若 CP脈沖的頻率為 f , 則 Q0、 Q Q Q3 輸出脈沖的 頻率分別為 f、 f、 f、 f 。 (2) i≠0 Ti如圖所示： 有加 /減控制的同步 4位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器電路 1J 1K C1 F0 Q Q0 1 1J 1K C1 F1 Q Q1 1J 1K C1 F2 Q Q2 1J 1K C1 F0 Q Q3 CP Q Q Q0 Q1 Q Q3 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 以 T觸發(fā)器構(gòu)成 8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器為例討論 (1) 列出 8421BCD碼加法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)表 。否則要 修改 設(shè)計(jì)。 amp。 ④ 將 Q3和 CP0相連 ,計(jì)數(shù)脈沖從 CP1輸入 , Q0Q3Q2Q1輸出 , 構(gòu)成 5421BCD碼計(jì)數(shù)器 。 amp。 amp。 CP Q0 Q1 Q2 波形圖 000 001 010 011 100 101 110 Q2Q1Q0 狀態(tài)圖 D0 Q1 Q2 Q3 Q0 R 1,5D D1 D2 D3 C5/2,3,4+ M1 M2 G3 G4 CTRDIV10 ENT ENP CP 3CT=9 CO [1] [2] [4] [8] 74160 amp。 原理圖 1 1 RD LD 1 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 Q3Q2Q1Q0 狀態(tài)圖 思考題：試用四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74161構(gòu)成模 12計(jì)數(shù)器。 G3輸出的 0信號使清零有效，該信號在CP=1期間不變。 G1 G2 G3 2. 反饋置位法 (置數(shù)法 ) 利用計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)控制端來獲得任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 . 1）預(yù)置最小值，即計(jì)數(shù)循環(huán)的起始值。 原理圖 1 1 RD LD 1 1 1 例 : 用 74161構(gòu)成 5421BCD碼計(jì)數(shù)器 . 0000 0001 0010 0011 0100 1000 1001 1010 1011 1100 Q3Q2Q1Q0 狀態(tài)圖 方案一：在同一電路中既采用置 數(shù)，又采用清零方法。 1 1 RD LD 0 0 0 1 X amp。 模 24同步計(jì)數(shù)器 移位寄存器型計(jì)數(shù)器 移位寄存器型計(jì)數(shù)器 ,是指在移位寄存器的基礎(chǔ)上加反饋電路而構(gòu)成的具有特殊編碼的同步計(jì)數(shù)器 . 移位寄存器型計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移符合移位寄存器的規(guī) 律 ,即除去第一級外 ,其余各級滿足 : Qi =Qi1 n+1 n 移位寄存器型計(jì)數(shù)器框圖 1D C1 Q F0 CP 1D C1 Q F1 1D C1 Q Fn1 反饋邏輯電路 一、 環(huán)形計(jì)數(shù)器 1. 電路組成 1D C1 Q F0 CP 1D C1 Q F1 1D C1 Q F3 1D C1 Q F2 (以四位環(huán)形計(jì)數(shù)器為例 ) 特點(diǎn) : 將串行輸出端 和串行輸入端 相連 . (假設(shè)初始狀態(tài) Q0Q1Q2Q3=1000) 1110 0111 1101 1011 1100 0110 1001 0011 1000 0100 0001 0010 0101 1010 0000 1111 有效循環(huán) 無效循環(huán) 3. 實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)的方法 ① 可利用觸發(fā)器的置位 和復(fù)位端，將電路初 始狀態(tài)預(yù)置成有效循 環(huán)中的某一狀態(tài)； ② 重新設(shè)計(jì)反饋電路， 使電路具有自啟動(dòng) 特性。 Q Q Q Q f 4. 用 MSI構(gòu)成的能自啟動(dòng)環(huán)形計(jì)數(shù)器 3,4D Q1 Q2 Q3 Q0 R 1,4D 3,4D 3,4D 3,4D 2,4D DSR C4 1→/2← 1 0 } M 0 3 SA SB CP SRG4 74194 1 0 0 0 ≥1 1 1 ?如輸出均為 0,則通過 DSR移入 1,進(jìn)入有效 循環(huán) 。 1 f=D0=Q3+Q0Q2 n n n 3. 用中規(guī)模集成移位計(jì)數(shù)器構(gòu)成扭環(huán)形計(jì)數(shù)器 3,4D Q1 Q2 Q3 Q0 R 1,4D 3,4D 3,4D 3,4D 2,4D DSR C4 1→/2← 1 0 } M 0 3 SA SB CP SRG4 74194 0 0 0 0 1 1 0 a