【文章內(nèi)容簡介】 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 F0：每來一個 CP計數(shù)脈沖翻轉(zhuǎn)一次； 100 ?? KJ F2：在 Q0 和 Q1都為 1時，再來一個計數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)； 0122 KJ ?? F3：在 Q0、 Q1和 Q2都為 1時，再來一個CP計數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)，但在第 10個脈沖到來時 Q3應(yīng)由 1變?yōu)?0； 0123 QJ ? 、 03 QK ? F1：在 Q0為 1時，再來一個 CP計數(shù)脈沖才翻轉(zhuǎn)，但在 Q3為 1時不得翻轉(zhuǎn)； 031 J ? 、 01 QK ?第 2頁 驅(qū)動方程 CP Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 ???????????????03012301220103100,1QKQJKJQKJKJ Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 1 CP J C K J C K J C K amp。 amp。 J C K amp。 amp。 Q Q Q Q Q Q Q Q F 0 F 1 F 2 F 3 R D 第 2頁 異步十進(jìn)制加法計數(shù)器 設(shè)計數(shù)器初始狀態(tài)為00 000123 ?，在觸發(fā)器 F 3 翻轉(zhuǎn)之前，即從 0000 起到 0111 為止，13 ?Q， F 0 、 F 1 、 F 2 的翻轉(zhuǎn)情況與 3位異步二進(jìn)制加法計數(shù)器相同。第 7 個計數(shù)脈沖到來后，計數(shù)器狀態(tài)變?yōu)?0 1 1 1 ， 112 ?? ，使1123 ?? J，而13 ?K，為 F 3 由 0 變1 準(zhǔn)備了條件。第 8 個計數(shù)脈沖到來后， 4 個觸發(fā)器全部翻轉(zhuǎn)，計數(shù)器狀態(tài)變?yōu)?1000 。 第 9 個計數(shù)脈沖到來后，計數(shù)器狀態(tài)變?yōu)?1001 。這兩種情況下3Q均為 0 ，使01 ?J，而11 ?K。所以第 10 個計數(shù)脈沖到來后， Q 0 由 1 變?yōu)?0 ，但 F 1 的狀態(tài)將保持為 0 不變，而 Q 0 能直接觸發(fā) F 3 ，使 Q 3 由 1 變?yōu)?0 ，從而使計數(shù)器回復(fù)到初始狀態(tài) 0000 。 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 CP J C K J C K J C K J C K amp。 Q Q Q Q Q Q Q Q F 0 F 1 F 2 F 3 R D 第 2頁 由觸發(fā)器構(gòu)成 N進(jìn)制計數(shù)器 由觸發(fā)器組成的 N進(jìn)制計數(shù)器的一般分析方法是：對于同步計數(shù)器 ， 由于計數(shù)脈沖同時接到每個觸發(fā)器的時鐘輸入端 ， 因而觸發(fā)器的狀態(tài)是否翻轉(zhuǎn)只需由其驅(qū)動方程判斷 。 而異步計數(shù)器中各觸發(fā)器的觸發(fā)脈沖不盡相同 ， 所以觸發(fā)器的狀態(tài)是否翻轉(zhuǎn)除了考慮其驅(qū)動方程外 ， 還必須考慮其時鐘輸入端的觸發(fā)脈沖是否出現(xiàn) 。 第 2頁 解： 由圖可知，由于 CP 計數(shù)脈沖同時接到每個觸發(fā)器的時鐘輸入端，所以該計數(shù)器為同步計數(shù)器。 3 個觸發(fā)器的驅(qū)動方程分別為： F 0 ：20 QJ ?、10 ?K F 1 ：011 QKJ ?? F 2 ：012 J ?、12 ?K Q 0 Q 1 Q 2 J C K J C K CP J C K amp。 Q Q Q Q Q Q F 0 F 1 F 2 例：分析圖示計數(shù)器為幾進(jìn)制計數(shù)器 。 第 2頁 CP Q 0 Q 1 Q 2 列狀態(tài)表的過程如下：首先假設(shè)計數(shù)器的初始狀態(tài) ， 如 000，并依此根據(jù)驅(qū)動方程確定 J、 K的值 ， 然后根據(jù) J、 K的值確定在CP計數(shù)脈沖觸發(fā)下各觸發(fā)器的狀態(tài) 。 在第 1個 CP計數(shù)脈沖觸發(fā)下各觸發(fā)器的狀態(tài)為 001， 按照上述步驟反復(fù)判斷 ， 直到第 5個 CP計數(shù)脈沖時計數(shù)器的狀態(tài)又回到 初始狀態(tài) 000。 即每來 5個計數(shù)脈沖計數(shù)器狀態(tài)重復(fù)一次 ， 所以該計數(shù)器為 五進(jìn)制計數(shù)器 。 計數(shù)脈沖 Q2 Q 1 Q 0 J 0 K 0 J 1 K 1 J 2 K 2 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 第 2頁 16 15 1 4 1 3 1 2 11 1 0 9 7 4 L S1 6 1 1 2 3 4 5 6 7 8 U CC CO Q A Q B Q C Q D T LD Cr CP A B C D P GND 4位集成同步二進(jìn)制加法計數(shù)器 74LS161 ① Cr=0時異步清零。 ② Cr= LD=0時同步置數(shù)。 ③ Cr=LD=1且 CP=P=1時，按 4位自然二進(jìn)制碼同步計數(shù)。 ④ Cr=LD=1且 CPTCPP=0時，計數(shù)器狀態(tài)保持不變。 第 2頁 用集成計數(shù)器構(gòu)成 N進(jìn)制計數(shù)器的方法：利用清零端或置數(shù)端，讓電路跳過某些狀態(tài)來獲得 N進(jìn)制計數(shù)器。 1 1 amp。 1 ( a ) 用異步清零端 CR 歸零 ( b ) 用同步置數(shù)端 LD 歸零 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP amp。 1 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP 用 74LS161構(gòu)成十二進(jìn)制計數(shù)器 將狀態(tài) 1100 反饋到清零端 歸零 將狀態(tài) 1011 反饋到清零端 歸零 第 2頁 CP Q0 Q1 Q2 Q3 CP Q0 Q1 Q2 Q3 (a ) 用異步歸零法構(gòu)成的十二進(jìn)制計數(shù)器的波形 (b) 用同步歸零法構(gòu)成的十二進(jìn)制計數(shù)器的波形 用異步歸零構(gòu)成十二進(jìn)制計數(shù)器，存在一個極短暫的過渡狀態(tài)1100。十二進(jìn)制計數(shù)器從狀態(tài) 0000開始計數(shù)，計到狀態(tài) 1011時，再來一個 CP計數(shù)脈沖，電路應(yīng)該立即歸零。然而用異步歸零法所得到的十二進(jìn)制計數(shù)器，不是立即歸零，而是先轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1100，借助 1100的譯碼使電路歸零，隨后變?yōu)槌跏紶顟B(tài) 0000。 第 2頁 高位片計數(shù)到 3（ 0011）時，低位片所計數(shù)為 16 3=48，之后低位片繼續(xù)計數(shù)到 12（ 1100），與非門輸出 0，將兩片計數(shù)器同時清零。 1 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP 1 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP 1 1 1 256 進(jìn)制計數(shù)器 1 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP 7 4 L S 1 6 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP 1 1 amp。 60 進(jìn)制計數(shù)器 16 16=256 用 74LS161構(gòu)成 256進(jìn)制和 60進(jìn)制計數(shù)器 第 2頁 1 7 4 L S 1 6 1 ( 個位 ) Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP 7 4 L S 1 6 1 ( 十位 ) Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP 1 1 amp。 8 4 2 1 碼 24 進(jìn)制計數(shù)器 amp。 amp。 1 7 4 L S 1 6 1 ( 個位 ) Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP CP 7 4 L S 1 6 1 ( 十位 ) Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 D 0 D 1 D 2 D 3 CO LD C R CT T CT P CP 1 8 4 2 1 碼 60 進(jìn)制計數(shù)器 amp。 amp。 1 用 74LS161構(gòu)成 8421碼 60進(jìn)制和 24進(jìn)制計數(shù)器 第 2頁 CP B R 0 1 R 0 2 NC U CC S 9 1 S 92 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9 8 7 4 L S9 0 1 2 3 4 5 6 7 CP A NC