【正文】 amp。Q0Q00 0 0Q00 0 1 01 0 000 1 100 1 0210 0 1 01 1 0 01 0 110 0 0101 1 1Q376 （ 2）同步清零法 同步清零法適用于具有同步清零端的集成計(jì)數(shù)器。 例：用集成計(jì)數(shù)器 74160和與非門組成的 6進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 (模為 10 10=100) 3 Q 2 Q 1 Q 0 Q 74290(1) ∧ ∧ CP 1 CP 2 R 0(2) R 0(1) R 9(1) 9(2) R Q 0 ∧ Q 1 2 Q Q 3 74290(2) ∧ CP 1 CP 2 0(2) R R 0(1) 9(1) R R 9(2) 計(jì)數(shù)脈沖 置數(shù)脈沖 清零脈沖 個(gè)位輸出 十位輸出 0 1 Q 2 Q Q 3 Q 0 1 Q 2 Q Q 3 Q 74 第二十二講 任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；順序脈沖發(fā)生器；序列信號(hào)發(fā)生器 課題 ：任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；順序脈沖發(fā)生器；序列信號(hào)發(fā)生器 課時(shí)安排 ：２ 重點(diǎn) ： N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的獲得 難點(diǎn) ：用異步清零和異步置數(shù)法構(gòu)成 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)的過(guò)渡狀態(tài) 教學(xué)目標(biāo) ：使同學(xué)掌握 MSI計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)及大容量 N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn) 方法，初步理解用 MSI進(jìn)行時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) 。 LD3Q2QD / UENCP0D1D2D3DR C OM A X / M IN1Q0Q7 4 1 9 1 (2 )∧LD3Q2QD / UENCP0D1D2D3DR C OM A X / M IN1Q0Q7 4 1 9 1 (1 )∧計(jì)數(shù)脈沖D / UENL013 2Q Q Q 6Q7Q4Q5D73 （ 3）用計(jì)數(shù)器的輸出端作進(jìn)位 /借位端 有的集成計(jì)數(shù)器沒(méi)有進(jìn)位 /借位輸出端，這時(shí)可 根據(jù)具體情況，用計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào) Q Q Q Q 產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位 /借位 。 41 2 3 5 6 7891011121314G N DV c c74L S 2909 (1 ) NC 9 (2 ) NC0 (1 )0 (2 ) 2 1Q3Q0Q1Q2CPCPR RR R71 三 、 集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 （ 1） 同步級(jí)聯(lián) 例：用兩片 4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 74161采用同步級(jí)聯(lián)方式構(gòu)成的 8位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器 ， 模為16 16=256。 ③ 計(jì)數(shù) 。 S S amp。 R Q C1 C1 R Q ∧ C1 1K CP R 1K 1J 1J ∧ 1J 1J ∧ 1K Q 1K R C1 Q ∧ amp。 74290包含一個(gè)獨(dú)立的 1位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)獨(dú)立的異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 ④ 保持 。 ② 同步并行預(yù)置數(shù) 。 67 3．十進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器舉例 （ 1） 8421BCD碼同步加法計(jì)數(shù)器74160 3Q2QETCP0D1D2D3DR C O1Q0Q7 4 1 6 041 2 3 5 6 71516CP D0D1D2 G N DQ3Q2Q1V c c7 4 1 6 08910111214 13R D3DDLEPETQ 0R C O∧EPR D DL68 ① 異步清零 。② 各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程： 10 ?J 10 ?KnQJ 31 ? 11 ?K12 ?J 12 ?Knn J 123 ? 13 ?K65 （ 2）將各驅(qū)動(dòng)方程代入 JK觸發(fā)器的特性方程，得各觸發(fā)器的次態(tài)方程： 10 ?J 10 ?KnQJ 31 ? 11 ?K12 ?J 12 ?Knn J 123 ? 13 ?Knnnn KQJQ 0000010 ????（ CP由 1→0時(shí)此式有效） nnnnn QKQJQ 13111111 ????（ Q0由 1→0時(shí)此式有效） nnnn KQJQ 2222212 ????（ Q1由 1→0時(shí)此式有效） nnnnnn KQJQ 312333313 ????（ Q0由 1→0時(shí)此式有效） 66 （ 3）作狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。 ) CP3=Q0 （ 當(dāng) FF0的 Q0由 1→ 0時(shí) ， Q3才可能改變狀態(tài) ) 1J1KC12Q1QCPFF3R∧1KFF21JC1R∧1KFF1Q1J0C1R∧R0FF∧1JC11KQ31CR計(jì)數(shù)脈沖清零脈沖Q Q Q Qamp。 ① 時(shí)鐘方程 ： CP0=CP （ 時(shí)鐘脈沖源的下降沿觸發(fā) 。 23 1 0Q Q0 0 0 01 0 0 00 1 0 00 0 1 10 0 0 1 0 0 1 01 0 0 1 0 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 1 0 1 0 1 11 1 0 11 1 0 01 1 1 11 1 1 0有效循環(huán)63 2． 8421BCD碼異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 CP2=Q1 （ 當(dāng) FF1的 Q1由 1→ 0時(shí) ， Q2才可能改變狀態(tài) 。 其余 6種狀態(tài)稱為無(wú)效狀態(tài) 。 由于電路中有 4個(gè)觸發(fā)器 ， 它們的狀態(tài)組合共有 16種 。 23 1 0Q Q0 0 0 01 0 0 00 1 0 00 0 1 10 0 0 1 0 0 1 01 0 0 1 0 1 0 10 1 1 00 1 1 1CPQ0Q1Q2Q31 2 3 4 5 6 7 8 9 1062 （ 5）檢查電路能否自啟動(dòng) 用同樣的分析的方法分別求出 6種無(wú)效狀態(tài)下的次態(tài) ，得到完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 。 設(shè)初態(tài)為 Q3Q2Q1Q0=0000， 代入次態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算 ， 得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如表 。用前面介紹的同步時(shí)序邏輯電路分析方法對(duì)該電路進(jìn)行分析。amp。 58 1． 8421BCD碼同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 1KR1J2QC10∧C111JFFRQ計(jì)數(shù)脈沖清零脈沖CR∧0∧Q1JRFFQ11KC1∧3 FF1KRFFC1CP2Q1Q1K1J3amp。 當(dāng) N=2n時(shí) ， 就是前面討論的 n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器； 當(dāng) N≠2n時(shí) ， 為非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 。 ④ 保持 。 ② 同步并行預(yù)置數(shù) 。1EPET11D2D3DCPLD RDR C O53 ① 異步清零 。 amp。amp。 amp。Qamp。 amp。Qamp。 amp。Qamp。 amp。 amp。amp。amp。amp。 QR02Q∧11JQCRRQFF清零脈沖FFC10∧ C11K 1K計(jì)數(shù)脈沖1K1QC12RCPQ1J1FF∧1J1J∧1KQR3C1FF3Qamp。 二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器的邏輯圖： 當(dāng)控制信號(hào) X=0時(shí) ， FF1～ FF3中的各 J、 K端分別與低位各觸發(fā)器的 端相連 ， 作減法計(jì)數(shù) 。 所以選 J3=K3= Q0Q1Q3 150 （ 2）二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器 分析 4位二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)表，很容易看出，只要將各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程改為： 將加法計(jì)數(shù)器和減法計(jì)數(shù)器合并起來(lái)，并引入一加 /減控制信號(hào) X便構(gòu)成 4位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器，各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程為： 就構(gòu)成了 4位二進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)器 。 FF2：當(dāng) Q0Q1=1１ 時(shí) ， 來(lái)一個(gè) CP， 向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次 。 FF1：當(dāng) Q0=1時(shí) ， 來(lái)一個(gè) CP， 向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次 。∧1KQ∧1J11J∧1KQ0CR分析狀態(tài)圖可見(jiàn)： FF0：每來(lái)一個(gè) CP， 向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次 。3清零脈沖1JQamp。 49 1KR3FFC1Q1JRFFQC1 C12FF∧C1CP1RQ Q0amp。 然后分析狀態(tài)圖。 為了提高計(jì)數(shù)速度 ， 可采用同步計(jì)數(shù)器 。 C1 CPFF 31D∧Q3計(jì)數(shù)脈沖QRQ31D22FF∧C1R2Q1D11FF∧C1R1Q1D00FF∧C1R0Q清零脈沖CR47 二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器的 時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖。 由于是 上升沿 觸發(fā) ， 則應(yīng)將低位觸發(fā)器的 Q端與相鄰高位觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端相連 ， 即從 Q端取借位信號(hào) 。 CPQ0Q1Q2Q346 （ 2）四位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器 用 4個(gè)上升沿觸發(fā)的 D觸發(fā)器組成的 4位異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器 。 每來(lái)一個(gè) CP的下降沿時(shí)， FF0向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次； 每當(dāng) Q0由 1變 0， FF1向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次； 每當(dāng) Q1由 1變 0， FF2向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次； 1J 1K C1 2 Q 1 Q CP FF 3 R ∧ 1K FF 2 1J C1 R ∧ 1K FF 1 Q 1J 0 C1 R ∧ R 0 FF ∧ 1J C1 1K Q 3 1 CR 計(jì)數(shù)脈沖 清零脈沖 Q Q Q Q 45 用“觀察法”作出該電路的時(shí)序波形圖和狀態(tài)圖。 40 作業(yè) P174 41 電子技術(shù) 第六章 時(shí)序邏輯電路 數(shù)字電路部分 (第二十講 計(jì)數(shù)器 ) 42 第二十講 計(jì)數(shù)器 課題 ：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 課時(shí)安排 ：２ 重點(diǎn) ：集成計(jì)數(shù)器二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 難點(diǎn) ： 7416 7419 74191的功能及特點(diǎn) 教學(xué)目標(biāo) ：使同學(xué)學(xué)會(huì)看功能表，理解同步加、減法計(jì)數(shù) 器的構(gòu)成規(guī)律，理解異步與同步工作的區(qū)別，熟練掌握同 步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 7416 7419 74193的功能和特點(diǎn) 教學(xué)過(guò)程 ： 一、概述 二、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)成規(guī)律 三、 MSI計(jì)數(shù)器 74161 74191 74193 43 計(jì)數(shù)器的分類 （ 2） 按數(shù)字的增減趨勢(shì) （ 1） 按計(jì)數(shù)進(jìn)制 （ 3） 按ＦＦ是否由同 一計(jì)數(shù)脈沖控制 計(jì)數(shù)器主要用于對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，分頻、定時(shí)的時(shí)序電路 二進(jìn)制 計(jì)數(shù)器 非二進(jìn)制 計(jì)數(shù)器 Ｍ進(jìn)制 計(jì)數(shù)器 加法 計(jì)數(shù)器 減法 計(jì)數(shù)器 可逆 計(jì)數(shù)器 同步 計(jì)數(shù)器 異步 計(jì)數(shù)器 44 一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 1．二進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器 （ 1） 四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器 工作原理： 4個(gè) JK觸發(fā)器都接成 T’ 觸發(fā)器。 串行輸入－并行輸出 74LS164，等。 Q0Q1Q2Q3 0000 1000 0001 0011 1100 1110 0111 1111 M=7 39 集成移位寄存器簡(jiǎn)介 74LS19 74LS19 74LS299，等。 Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3 DIR S1 S0 DR74LS194 DIL ? ? 1 1 CP 1 0 0 0 M=3 33 （ M = 2N） D1 Q1 D2 Q2 D3 Q3 ? ? ? D0 Q0 CP Q0Q1Q2Q3 0000 1000 0001 0011 1100 1110 0111 1111 有效循環(huán) 此為循環(huán)碼 2N進(jìn)制計(jì)數(shù)器 34 0010 10