【文章內(nèi)容簡介】 序邏輯電路。 2．計(jì)數(shù)器的種類 計(jì)數(shù)器的種類很多 ， 通常有不同的分類方法 。 (1)按其工作方式可分為 同步計(jì)數(shù)器 和 異步計(jì)數(shù)器 ； (2)按其進(jìn)位制可分為 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 、 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 和 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器； (3)按其功能又可分為 加法計(jì)數(shù)器 、 減法計(jì)數(shù)器 和 加 /減可逆計(jì)數(shù)器 等 。 3． 功能 一般具有 計(jì)數(shù) 、 保存 、 清除 、 預(yù)置 等功能 。 計(jì)數(shù)器在運(yùn)行時 ， 所經(jīng)歷的狀態(tài)是周期性的 ， 總是在有限個狀態(tài)中循環(huán) ， 通常 將一次循環(huán)所包含的狀態(tài)總數(shù)稱為計(jì)數(shù)器的 “ 模 ” 。 ① CR=0時異步清零。 ② CR= LD=0時同步置數(shù)。 ③ CR=LD=1且 CPT=CPP=1時，按照 4位自然二進(jìn)制碼進(jìn)行同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)。 ④ CR=LD=1且 CPTCPP=0時，計(jì)數(shù)器狀態(tài)保持不變。 4位集成二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器 74LS163 D1 Q1 Q0 CT U / D Q2 Q3 G N D R C CO / BO LD 7 4 L S 1 9 1 Q0 Q1 Q2 Q3( b ) 邏輯功能示意圖( a ) 引腳排列圖 16 15 1 4 1 3 1 2 11 1 0 97 4 L S 1 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8VCC D0 CP RC CO / BO LD D2 D3 D0 D1 D2 D3 CT U / D CP U/D是加減計(jì)數(shù)控制端； CT是使能端； LD是異步置數(shù)控制端；D0～ D3是并行數(shù)據(jù)輸入端； Q0～ Q3是計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出端； CO/BO是進(jìn)位借位信號輸出端； RC是多個芯片級聯(lián)時級間串行計(jì)數(shù)使能端， CT＝ 0， CO/BO＝ 1時， RC＝ CP，由 RC端產(chǎn)生的輸出進(jìn)位脈沖的波形與輸入計(jì)數(shù)脈沖的波形相同。 4位集成二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器 74LS191 用同步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成 N進(jìn)置計(jì)數(shù)器 （ 1） 寫出狀態(tài) SN1的二進(jìn)制代碼 。 （ 2） 求歸零邏輯 ， 即求同步清零端或置數(shù)控制端信號的邏輯表達(dá)式 。 （ 3） 畫連線圖 。 利用集成計(jì)數(shù)器的清零端和置數(shù)端實(shí)現(xiàn)歸零，從而構(gòu)成按自然態(tài)序進(jìn)行計(jì)數(shù)的 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。 二、 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器 （ 1） 寫出狀態(tài) SN的二進(jìn)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(dá)式 。 （ 3） 畫連線圖 。 用異步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成 N進(jìn)置計(jì)數(shù)器 用 74LS163來構(gòu)成一個十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 nnnNN QPPPPLDCR 013111111 , ????? ??SN1＝ S121＝ S11＝ 1011 （ 2）求歸零邏輯。 例 : （ 1）寫出狀態(tài) SN1的二進(jìn)制代碼。 CO LD C R Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CTT CTP CPamp。11(a ) 用同步清零端 CR 歸零 74 L S 16 3D0～ D3可隨意處理 D0～ D3必須都接 0 CO LD C R Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 CTT CTP CPamp。11(b ) 用同步置數(shù)端 LD 歸零 74 L S 16 3畫連線圖 用 74LS191來構(gòu)成一個十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 （ 3） 畫連線圖 。 nnNN PPPPLDCTCR 23112 ,/ ?????SN＝ S12＝ 1100 （ 2）求歸零邏輯。 D0～ D3可隨意處理 D0～ D3必須都接 0 （ 1）寫出狀態(tài) SN的二進(jìn)制代碼。 用 74LS163來構(gòu)成一個十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 nn CR 23?SN＝ S12＝ 1100 D0～ D3可隨意處理 D0～ D3必須都接 0 用異步清零端 CR 歸零用同步置數(shù)端 LD 歸零SN1＝ S11＝ 1011 nnn QLD 013?例 00 … 59 Q 3Q 2Q 0 Q 1COCTTCTPLDCRD3D2D1D0CP117 4 L S 1 6 1 ( 1 )CPQ3Q2Q0Q1COCTTCTPLDCRD3D2D1D0CP7 4 L S 1 6 1 ( 2 )Q3Q2Q0Q1Q Q764 5111amp。11也可以考慮用同步級聯(lián)，但是 CO端都沒有輸出 用 74LS161實(shí)現(xiàn) 60進(jìn)制計(jì)數(shù) 同步計(jì)數(shù)器有進(jìn)位或借位輸出端 ， 可以選擇合適的進(jìn)位或借位輸出信號來驅(qū)動下一級計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù) 。 同步計(jì)數(shù)器級聯(lián)的方式有兩種 ， 一種級間采用串行進(jìn)位方式 ， 即異步方式 ， 這種方式是將低位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出直接作為高位計(jì)數(shù)器的時鐘脈沖 ， 異步方式的速度較慢 。 另一種級間采用并行進(jìn)位方式 ， 即同步方式 ， 這種方式一般是把各計(jì)數(shù)器的 CP端連在一起接統(tǒng)一的時鐘脈沖 ，而低位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出送高位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制端 。 計(jì)數(shù)器是一種應(yīng)用十分廣泛的時序電路，除用于計(jì)數(shù)、分頻外，還廣泛用于數(shù)字測量、運(yùn)算和控制，從小型數(shù)字儀表，到大型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，幾乎無所不在，是任何現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 計(jì)數(shù)器可利用觸發(fā)器和門電路構(gòu)成。但在實(shí)際工作中，主要是利用集成計(jì)數(shù)器來構(gòu)成。在用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器時，需要利用清零端或置數(shù)控制端，讓電路跳過某些狀態(tài)來獲得 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 本節(jié)小結(jié) 寄存器 ： 數(shù)字系統(tǒng)中用來存放數(shù)據(jù)或運(yùn)算結(jié)果的一種常用邏輯部件 。 中規(guī)模集成電路寄存器的種類很多 ， 例如 ， 74194型是一種常用的 4位雙向移位寄存器 。 一 、 典型芯片 寄存器 功能 ： 中規(guī)模集成電路寄存器除了具有接收數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和傳送數(shù)據(jù)等基本功能外，通常還具有左、右移位，串、并輸入，串、并輸出以及預(yù)置、清零等多種功能，屬于多功能寄存器。 1． 74194的管腳排列圖和邏輯符號 74194共有 10個輸入 ， 4個輸出 。 1. 典型芯片 2． 引腳功能 3． 功能 表 從功能表可知，雙向移位寄存器在S1S0和 的控制下可完成數(shù)據(jù)的并行輸入（ S1S0 =11）、右移串行輸入（ S1S0 =01），左移串行輸入（ S1S0 =10）、保持（ S1S0 =00）和清除（ =0）等五種功能。 CLR輸 入 輸 出 CP S1 S0 DR DL D C B A QD QC QB QA 0 d 1 0 1 ↑ 1 ↑ 1 ↑ 1 ↑ 1 ↑ 1 ↑ d d d d 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 d d d d d d 1 d 0 d d 1 d 0 d d d d d d d d d d x0 x1 x2 x3 d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d 0 0 0 0 QDn QCn QBn QAn x0 x1 x2 x3 1 QDn QCn QBn 0 QDn QCn QBn QCn QBn QAn 1 QDn QCn QBn 0 QDn QCn QBn QAn CPMMCR 01 工作狀態(tài) 0 1 0 0 1 0 1 ↑ 1 1 0 ↑ 1 1 1 異步清零 保 持 右 移 左 移 并行輸入 環(huán)形計(jì)數(shù)器 Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D31D C 11D C 11D C 11D C 1CP Q0 Q1 Q2 Q3結(jié)構(gòu)特點(diǎn) nnQD 10 ?? 即將 FFn1的輸出 Qn1接到 FF0的輸入端 D0。 工作原理 根據(jù)起始狀態(tài)設(shè)置的不同，在輸入計(jì)數(shù)脈沖 CP的作用下，環(huán)形計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)可以循環(huán)移位一個 1，也可以循環(huán)移位一個 0。即當(dāng)連續(xù)輸入 CP脈沖時，環(huán)形計(jì)數(shù)器中各個觸發(fā)器的 Q端或端，將輪流地出現(xiàn)矩形脈沖。 三、寄存器的應(yīng)用 Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D31D C 11D C 11