数字电子技术第21次课异步计数器及N进制计数器PPT文件格式下载.pptx
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只平。
只要低位触要低位触发发器器由由11状状态态翻翻到到00状状态态,相,相邻邻高位触高位触发发器接收器接收到有到有效效CPCP触触发发沿沿,TT的状的状态态便翻便翻转转。
3.状态转换顺序表Q3nQnQnQnQn+1Qn+1Qn+1Qn+1C32103210000000010000100100001000110001101000010001010010101100011001110011110000100010010100110100101010110101111000110011010110111100111011110111100001输输入的入的计计数脉冲每数脉冲每经经一一级级触触发发器,其周期增加一倍,器,其周期增加一倍,即即频频率降低一半。
一位二率降低一半。
一位二进进制制计计数器就是一数器就是一个个22分分频频器器4.工作波形(时序图或时序波形)12345678910111213141516Q3CPQ0Q1Q221.1.2异步二进制减法计数器二进制数的减法运算规则:
111100,0011不不够够,向相,向相邻邻高位借位高位借位,110011;
各触各触发发器器应满应满足的条件:
足的条件:
每当每当CPCP有效触有效触发发沿到来沿到来时时,触,触发发器翻器翻转转一次,即用一次,即用TT触触发发器。
器。
控制触控制触发发器的器的CPCP端,只有当低位触端,只有当低位触发发器器QQ由由01(01(上升沿上升沿时时,应应向高位向高位CPCP端端输输出一个借位信号(有效触出一个借位信号(有效触发发沿),高位触沿),高位触发发器翻器翻转转,计计数减数减11。
由JK触发器组成的4位二进制减法计数器1.逻辑电路图:
FF2FF2FF0FF0都都为为TT触触发发器,下降沿触器,下降沿触发发。
1J1KQ0C1FF01J1KC11111CPRDFF1FF31J1KC111FF21J1KC111Q1Q2Q3Q0RRRRQ1Q2Q3B&
(2)驱动方程
(1)时钟方程nnnQ2132010,CPQ,CPCPCP,CPQnnnnQQQBQ3210(3)输出方程(4)状态方程(4)状态方程nQQ0n10nQQ2n12nQQ1n11J0K01J1K11J2K21J3K31nQQ3n131)写方程2.状态转换真值表Q3nQ2nQ1nQ0nQ3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1B321032100000111111111111001110110101101110001100101101011101001010100101001100001000011100111011000110010100101010000100001100011001000010000100001000013.工作波形:
12345678910111213141516Q3CPQ0Q1Q221.2.1异步十进制加法计数器十十进进制制计计数器的数器的逻辑逻辑功能,即功能,即计计数状数状态顺态顺序表、序表、工作波形。
异步十工作波形。
异步十进进制加法制加法计计数器是数器是在在44位异步位异步二二进进制加法制加法计计数器的基数器的基础础上上经过经过适当修改适当修改获获得的。
得的。
它跳它跳过过了了1010101011111111六个状六个状态态,利用自然二,利用自然二进进制制数的前十个状数的前十个状态态0000000010011001实现实现十十进进制制计计数。
数。
4个JK触发器组成的8421BCD码异步十进制计数器电路1.逻辑电路图:
CP1J1KQC1QFF01J1KQC11J1KQQFF1QFF2C111111111JQFF3C11KQ&
(2)驱动方程
(1)时钟方程nnnQCPQ300210CPCP,CPQ,CP1,nJ0K01J1Q3,K11J2K21nnnCQQQ210(3)输出方程(4)状态方程nQQ0n10nQQ2n12nnQQQ31n112143JQQ,K1nnnnnQQQQ321n133.计数状态顺序表计计数数顺顺序序计计数器状数器状态态Qn1Qn2nQ0012345678910QnQ300000000110000011110000011001100001010101010113n设计设计数器从数器从QQQQQQQQ00000000状状态态开始开始计计数。
这时这时JQ33221100FF1FF1也也为为TT触触发发器。
4.工作原理FF0和FF2为T触发器。
因此,因此,输输入前入前88个个计计数脉冲数脉冲时时,计计数器按异步二数器按异步二进进制加制加法法计计数数规规律律计计数。
在数。
在输输入第入第77个个计计数脉冲数脉冲时时,计计数器的状数器的状态态为为QQ33QQ22QQ11QQ0001110111。
这时这时,JJ33QQ22QQ1111、KK3311。
输输入第入第88个个计计数脉冲数脉冲时时,FF0FF0由由11状状态态翻到翻到00状状态态,Q0Q0输输出的出的负跃变负跃变。
一方面使。
一方面使FF3FF3由由00状状态态翻到翻到11状状态态;
与此同;
与此同时时,QQ00输输出的出的负跃变负跃变也也使使FF1FF1由由11状状态态翻翻到到00状状态态,FF2FF2也随之翻到也随之翻到00状状态态。
这时计这时计数器的状数器的状态为态为QQ33QQ22QQ11QQ0010001000,1133可能再次翻可能再次翻转转。
Qn=0=0即使即使JJ=0=0。
因此,在。
因此,在QQ11时时,FF1FF1只能保持在只能保持在00状状态态,不不3输输入第入第99个个计计数脉冲数脉冲时时,计计数器的状数器的状态为态为QQ33QQ22QQ11QQ0010011001。
这时这时,JJ3300、KK3311。
输输入第入第1010个个计计数脉冲数脉冲时时,计计数器从数器从10011001状状态态返回返回到初始的到初始的00000000状状态态,电电路从而跳路从而跳过过了了1010101011111111六个状六个状态态,实现实现了十了十进进制制计计数,同数,同时时Q3Q3端端输输出一出一个个进进位信号。
位信号。
98765435.工作波形图:
1210Q3Q2Q1Q00000000110010000CPQ0Q1Q2Q321.2.2集成异步十进制加法计数器74LS29074LS290是异步十进制计数器。
它由一个一位二进制计数74LS2901234567S9
(1)S9
(2)Q2Q1GNDGNDUCCR0
(2)R0
(1)CP1CP0Q0Q3141312111098器和一个异步五进制计数器两部分组成,将二进制计数器和异步五进制计数器通过一定连接方式级联得到异步十进制计数器。
其引脚排列如下图所示。
其其中中CP0,CP1:
分分别为别为二二进进制制计计数数器器和和五五进进制制计计数数器器的的时时钟钟输输入端入端,。
下下降沿有降沿有效效。
R0
(1),R0
(2):
异异步步清清零零输输入端入端,也也称称为为复复位位输输入端入端,高高电电平平有有效效。
,9999S
(1),S
(2):
异异步步置置,9输输入端入端,也也可可叫置叫置位位输输入端入端,高高电电平平有有效效。
Q3Q2Q1Q0:
为为计计数数器器的的输输出出端端,其其中中Q0是是独独立立的的单单元元。
21.3任意进制计数电路的构成CC40161除具有4位二进制同步计数器功能外,还有同步预置,异步清除功能,可适当连接引出端构成任意进制计数器。
如六进制、九进制、十三进制等,通过级连,还可以组成如二十四进制、六十进制等一、反馈归零法在正常计数过程中,利用其中某个计数状态进行反馈,控制直接清0端,强迫计数器停止计数,各触发器回到0状态。
这样可以把较大容量的计数器改换任意进制小容量的计数器。
这种方法称为反馈归零法如用反馈归零法将C40161改换成六进制和十二进制计数器的电路DDCRCRCC40C14601161Q0Q01QQ12Q23Q3&
CRCRCC4C01C1C6410161Q0Q01QQ12Q23Q3D&
D&
数器输出Q0Q1Q2Q30000,再开始下一个计数循环,实现了六进制计数如果使计数器计数至12,计数器清0,计数器便为十二进制计数器,此时与非门G的两个输入端分别连在Q2及Q3输出端,则计数器计数到1100状态归零,依次类推,可以接成十五以内的任意进制计数器在计数器处于计数状态时,当由CP端输入计数脉冲时,输出Q0、Q1、Q2、Q3的状态随CP的输入而变化,当输入第6个脉冲时,与非门G的两个输入信号Q1、Q2全为1(计数器状态为0110),与非门G输出为0,使CR0,输出反馈的结果迫使计二反馈预置数法、可以采用预置端置0方式。
如将C40161用预置端置0方式构成八进制计数器。
&
VDDCOQ0Q1Q2Q3ENTLD161514131211109123CC4016145678CRCPD0D1D2D3ENPVSS例:
用2片集成计数器C40161组成六十进制计数器C401611&
Q0Q1Q2Q3ENTENPCPQ0Q1Q2Q3ENTCPCRLDENPC40161CPLDLDCRCRLDCR1该计数器由1个十二进制和1个五进制计数器构成,当十二进制计数器计满12个脉冲时,给后面五进制计数器1个计数脉冲,自身回到0000状态,开始下一个计数循环过程。
当计数至60时,两个计数器均清零。
完成六十进制计数,开始下一轮计数。
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- 数字 电子技术 21 异步 计数器