第15課(計(jì)數(shù)器1)

1、6.3 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的作用作用:計(jì)數(shù)器的基本功能是統(tǒng)計(jì)輸入計(jì)數(shù)器的基本功能是統(tǒng)計(jì)輸入脈沖的個(gè)脈沖的個(gè)數(shù)數(shù)；用于定時(shí)、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進(jìn)行；用于定時(shí)、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等等。數(shù)字運(yùn)算等等。計(jì)數(shù)器的進(jìn)制就是計(jì)數(shù)器中有效狀態(tài)的個(gè)數(shù)，計(jì)數(shù)器的進(jìn)制就是計(jì)數(shù)器中有效狀態(tài)的個(gè)數(shù)，又稱為又稱為“模數(shù)模數(shù)”，用，用M表示。表示。M一般應(yīng)滿足：一般應(yīng)滿足：（M:狀態(tài)數(shù)狀態(tài)數(shù);n:觸發(fā)器的個(gè)數(shù)）觸發(fā)器的個(gè)數(shù)）2n-1M2n 6.3.1 計(jì)數(shù)器的分類計(jì)數(shù)器的分類按工作方式分：按工作方式分：同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。異步計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度要慢一些。異步計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度

2、要慢一些。按數(shù)字的增減趨勢分按數(shù)字的增減趨勢分：加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。和可逆計(jì)數(shù)器。按計(jì)數(shù)進(jìn)制分：按計(jì)數(shù)進(jìn)制分：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器中典型的是：十進(jìn)制數(shù)器。非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器中典型的是：十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。波形圖波形圖 三位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器三位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器6.3.2 2n進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成規(guī)律進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成規(guī)律波形圖波形圖 三位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器三位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器波形圖波形圖三位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器三位二進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器同步四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器同步四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 nmmnmnmnnmmnn

3、nnnnnnnnnnQJQQQQKJQJQQQQKJQJQQQKJQQKJQKJKJ11121033321044222103310220110016.3.3 集成計(jì)數(shù)器功能分析及其應(yīng)用集成計(jì)數(shù)器功能分析及其應(yīng)用 常常用用TTL型型MSI計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器 類型類型名稱名稱型號(hào)型號(hào)預(yù)置預(yù)置清零清零工作頻率工作頻率/MHz異異步步計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器二二-五五-十十進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90異步置異步置9 高高 異步異步 高高3274LS290 異步置異步置9 高高 異步異步 高高3274LS196 異步異步 低低 異步異步 低低30二二-八八-十六十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS293無無異步異步 高高

4、3274LS197 異步異步 低低 異步異步 低低30雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS393無無異步異步 高高35同同步步計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160 同步同步 低低 異步異步 低低2574LS162 同步同步 低低 同步同步 低低25十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS190 異步異步 低低無無2074LS168 同步同步 低低無無25十進(jìn)制可逆（雙時(shí)鐘）十進(jìn)制可逆（雙時(shí)鐘）74LS192 異步異步 低低 異步異步 高高25四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161 同步同步 低低 異步異步 低低2574LS163 同步同步 低低 同步同步 低低2

5、5四位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)四位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器器74LS169 同步同步 低低無無2574LS191 異步異步 低低無無20四位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)四位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器（雙時(shí)鐘）器（雙時(shí)鐘） 74LS193 異步異步 低低 異步異步 高高251. 異步集成計(jì)數(shù)器異步集成計(jì)數(shù)器 74LS90 74LS90功能表功能表 輸輸 入入輸輸 出出R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)CP1CP2QDQCQBQA1100000110000001110010111001CP0二進(jìn)制計(jì)數(shù)二進(jìn)制計(jì)數(shù)QA0CP五進(jìn)制計(jì)數(shù)五進(jìn)制計(jì)數(shù)QDQCQBCPQA8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)QDQCQBQAQDCP5421碼十進(jìn)制計(jì)

6、數(shù)碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)QAQDQCQB1RR0(2)1(0 1SS9(2)1(9 狀態(tài)遷移表狀態(tài)遷移表 CP1 01 23456789 0 0 0 00 0 0 10 0 1 0 0 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1CQBQDQAQ8421BCD碼十進(jìn)制數(shù)碼十進(jìn)制數(shù) 狀態(tài)遷移表狀態(tài)遷移表 CP2 01 23456789 0 0 0 00 0 0 10 0 1 0 0 0 1 10 1 0 01 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0DQCQAQBQ5421BCD碼十進(jìn)制數(shù)碼十進(jìn)制數(shù) 例例 8 用用74LS90 組

7、成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(P270) 解解 七進(jìn)制計(jì)數(shù)器有七進(jìn)制計(jì)數(shù)器有 7 個(gè)獨(dú)立狀態(tài)。個(gè)獨(dú)立狀態(tài)。可由可由十進(jìn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器采用一定的方法使它跳越制計(jì)數(shù)器采用一定的方法使它跳越3個(gè)無效狀態(tài)而個(gè)無效狀態(tài)而得到，即反饋歸零得到，即反饋歸零法法(異步清零法異步清零法)。（采用。（采用8421BCD十進(jìn)制十進(jìn)制計(jì)數(shù)器）計(jì)數(shù)器）狀態(tài)遷移表狀態(tài)遷移表在電路上采用在電路上采用反饋歸零法反饋歸零法，使電路強(qiáng)迫歸零，當(dāng)在第使電路強(qiáng)迫歸零，當(dāng)在第7 個(gè)個(gè)CP脈沖作用下，狀態(tài)由脈沖作用下，狀態(tài)由 0110(0111)0000，顯然，顯然 0111 僅是由僅是由 01100000 的的過渡狀態(tài)過渡狀態(tài)。反饋歸零信號(hào)由反饋歸零信號(hào)由 0111 引回引回，即即R=QCQBQA。QDQCQBQA0000000100100011010001010110(0111)1CP2CP3CP4CP5CP6CP7CP74LS90 組成組成 8421BCD七進(jìn)制計(jì)數(shù)器七進(jìn)制計(jì)數(shù)器 電路圖電路圖 波形圖波形圖 若采用若采用5421BCD十進(jìn)制計(jì)數(shù)器十進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)遷移表狀態(tài)遷移表 當(dāng)?shù)诋?dāng)?shù)?7 個(gè)個(gè)CP脈沖作用脈沖作用時(shí)，狀態(tài)由時(shí)，狀態(tài)由1001通過通過 1010 返回至返回至 0000 態(tài)，故態(tài)，故 1010 態(tài)態(tài)是過渡態(tài)是過渡態(tài)，反饋歸零信號(hào)由，反饋歸零信號(hào)由QAQDQCQB=101