【正文】 C VCC T ET P EP CP A A B B C C D D CLR LOAD RC 串行進 位輸出 允許 GND 時鐘 清除 輸出 數(shù)據(jù)輸入 置入 74LS161 74LS161引腳圖： 同步二進制減法計數(shù)器 圖 6. 用 T 觸發(fā)器接成的同步二進制減法計數(shù)器 CP Q3 Q2 Q1 Q0 B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CP Q3 Q2 Q1 Q0 C 10 11 12 13 14 15 16 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 圖 電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 同步二進制加 /減計數(shù)器 圖 6. 單時鐘同步十六進制加 /減計數(shù)器 74LS191 CPI S LD U/D 工作狀態(tài) X 1 1 X 保持 X X 0 X 預(yù)置數(shù) 0 1 0 加法計數(shù) 0 1 1 減法計數(shù) 使能控制端 異步預(yù)置數(shù)控制端 圖 6. 同步十六進制加 /減計數(shù)器74LS191的時序圖 1 1 0 1 1 1 0 1 0 圖 6. 雙時鐘 同步十六進制加 /減計數(shù)器 74LS193 異步預(yù)置數(shù)控制端 異步置零端 一、同步計數(shù)器 ? 同步二進制計數(shù)器 – 同步二進制加法計數(shù)器 – 同步二進制減法計數(shù)器 – 同步二進制加 /減可逆計數(shù)器 ? 同步十進制計數(shù)器 – 同步十進制加法計數(shù)器 – 同步十進制減法計數(shù)器 – 同步十進制加 /減可逆計數(shù)器 ? 同步 N進制計數(shù)器 同步十進制加法計數(shù)器 圖 6. 同步十進制加法計數(shù)器電路 3021031023010QTTT1T?????1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 圖 6. 圖 74160 同步 置數(shù)， 異步 清零。 CPCP ?001 QCP ?12 QCP ?異步二進制加法計數(shù)器 圖 6. 下降沿動作的異步二進制加法計數(shù)器 異步二進制加法計數(shù)器 圖 6. 圖 的時序圖 0 0 0 1 1 1 問題： 如何用上升沿觸發(fā)的 T’觸發(fā)器構(gòu)成異步二進制加法器？ 異步二進制減法計數(shù)器 3位二進制異步減法計數(shù)器 Q2 Q1 Q0 B 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 選用 3個 CP下降沿觸發(fā)的 JK觸發(fā)器，分別用 FF0、 FF FF2表示 , 3個觸發(fā)器都應(yīng)接成 T＇觸發(fā)器 。 0 1 1 1 0 1 0 0 異步十進制計數(shù)器 圖 6. 異步 十 進制加法計數(shù)器的典型電路 異步十進制加法計數(shù)器 在 4位異步二進制加法計數(shù)器的基礎(chǔ)上修改得到，使計數(shù)過程跳過 1010到 1111這六個狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)： 74LS290 內(nèi)部含有兩個獨立的計數(shù)電路 由1個 1位二進制計數(shù)器和 1個異步五進制計數(shù)器構(gòu)成。 74LS290的功能表 H H L X X X L L L L(清零 ) H H X L X X L L L L(清零 ) X X H H X X H L L H (置 9) L X L X 0 二進制計數(shù) (Q0) L X X L 0 五進制計數(shù) (Q3Q2Q1 ) X L L X Q0 8421碼十進制計數(shù) X L X L Q1 5421碼十進制計數(shù) 復(fù)位輸入 置位輸入 時 鐘 輸 出 R01 R02 S91 S92 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 三、任意進制計數(shù)器的構(gòu)成方法 用 N進制計數(shù)器 構(gòu)成 M進制計數(shù)器 (1) MN M進制計數(shù)器需要 M個狀態(tài)，所以要跳過NM個狀態(tài)。 各片的 CP同時接計數(shù)輸入信號，低位片的 進位信號 作為高位片的計數(shù) 使能 信號。 用同步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成 M進制計數(shù)器 用異步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成 M進制計數(shù)器 （ 1） 寫出狀態(tài) SM1的二進制代碼 。 （ 2） 求歸零邏輯 ， 即求異步清零端或置數(shù)控制端信號的邏輯表達式 。 74160的邏輯圖見圖 ，它的功能表與 74161的功能表（見表 ）相同。 置零信號的寬度與輸入計數(shù)脈沖高電平維持時間相等。 例 試用同步十進制計數(shù)器 74160接成二十九進制計數(shù)器。 狀態(tài)利用率提高了一倍！ 特點：電路每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，只有一位觸發(fā)器改變狀態(tài)。 簡單的順序脈沖發(fā)生器 圖 6. 用環(huán)形計數(shù)器作順序脈沖發(fā)生器 （ a） 電路圖 （ b） 電壓波形圖 環(huán)形計數(shù)器工作在每個狀態(tài)中只有一個 1的循環(huán)狀態(tài)時就是順序脈沖發(fā)生器。 ◆ 產(chǎn)生序列信號的電路稱為序列信號發(fā)生器。 在相同的輸入下，有相同的輸出且向同一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換 同步時序邏輯電路的設(shè)計方法 ★ 基于 74LS16 160等中規(guī)模電路的設(shè)計； ★ 基于觸發(fā)器的設(shè)計。 解： 邏輯抽象，畫狀態(tài)圖； 0001 0000 0010 0011 0100 0111 1000 1001 1010 1011 0101 0110 1100 選擇 JK觸發(fā)器，需要 4個 FF； 畫次態(tài)卡諾圖 0001/0 0010/0 0100/0 0011/0 0101/0 0110/0 1000/0 0111/0 0000/1 xxxx/x xxxx/x xxxx/x 1001/0 1010/0 1100/0 1011/0 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 圖 Q3*Q2*Q1*Q0*/C的卡諾圖 求狀態(tài)方程和輸出方程 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 00 01 11 10 00 01 11 10 Q3Q2 Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 圖 Q3*Q2*Q1*Q0*/C的卡諾圖的分解 (a) Q3* (b) Q2* (c) Q1* (d) Q0* (e) C 畫邏輯電路圖 求驅(qū)動方程 * 39。 39。 39。1 0 1 0 1* 39。 39。Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q QC Q Q? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ??3 2 1 0 3 239。, 1J Q Q Q K QJ Q Q K Q Q QJ Q K QJ Q Q K????????見圖 。對它的要求是：連續(xù)輸入 3個或 3個以上的 1時輸出為 1，其他輸入情況輸出為 0。如取觸發(fā)器狀態(tài) Q1Q0的 00、 01和 10分別代表 S0、 S S2，并選定 JK觸發(fā)器。其他情況 Z=0。 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 J K Q Q * JK觸發(fā)器的 功能表 Q Q * J K JK觸發(fā)器的 驅(qū)動表 0 0 0 X 0 1 1 X 1 0 X 1 1 1 X 0 牢記在心 ! X *0*1 Z 010 1 00 00/0 01/0 01 00/0 11/0 11 00/1 11/0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 根據(jù)狀態(tài)表，得到各觸發(fā)器的 驅(qū)動表 ；再由驅(qū)動表得到各 驅(qū)動信號 及 輸出信號 的表達式。 再回到 A 的順序循環(huán)通電， AB B BC C CA 試實現(xiàn)之。 最常用的觸發(fā)器有 D 觸發(fā)器和 JK觸發(fā)器，在本任務(wù)中選用 JK觸發(fā)器 。 QC QBQA 00 01 11 10 0 1 0 0 1 X X X X X JC QC QC JC KC QB QB JB KB JA QA QA KA RD RD SD 預(yù)置數(shù) 計數(shù)脈沖 CP 最后，要對未利用的狀態(tài)（約束項）進行校驗，以確定設(shè)計的電路能否自起動。 另一種解決辦法是通過修改設(shè)計過程，改變反饋邏輯結(jié)構(gòu)，使電路能自起動（此處略）。