数电第五章时序逻辑电路1

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1、5-3-4计数器计数器同步异步二进制十进制任意进制二进制十进制任意进制加法，减法，可逆加法，减法，可逆加法计数器：随cp的输入，电路递增计数减法计数器：随cp的输入，电路递减计数可逆计数器：随cp的输入，电路可增可减计数一、异步计数器4位异步二进制加法计数器状态转换表CPQ3Q2Q1Q0000001000120010300114010050101601107011181000CPQ3Q2Q1Q091001101010111011121100131101141110151111160000每16个CP循环一周1.异步二进制加法计数器要求:每来一个CP,计数器加1用触发器组成计数器JKQn+100

2、Qn01010111QnCP下降沿触发例:用J-K触发器组成异步二进制加法计数器由JK=11控制触发器翻转计数QQRSJK用4个维—阻型J-K触发器组成4位异步二进制加法计数器1JC1Q01KCP01JC11KCPCP11JC11KCP2Q1Q21JC11KCP2Q31RdQ0tQ1tQ2tQ3t12345678910111213141516CPt00000001001000110100111011110000异步:各触发器不同时翻转,从低位到高位依次翻转4位异步二进制减法计数器状态转换表CPQ3Q2Q1Q00111111110211013110041011510106100171000801

3、11CPQ3Q2Q1Q090110100101110100120011130010140001150000161111每16个CP循环一周2.异步二进制减法计数器用4个维—阻型J-K触发器组成4位异步二进制减法计数器1JC1Q01KCP01JC11KCPCP11JC11KCP2Q1Q21JC11KCP2Q31Sd12345678910111213141516CPt异步:各触发器不同时翻转,从低位到高位依次翻转Q0tQ1tQ2tQ3t000000101001101001110111100011111二、同步计数器(一)同步二进制计数器1、同步二进制加法计数器CPT0=1Q0T1Q1T2Q2CQ3

4、T3&&C11NC11NC11NC11N&T0=1；T1=Q0；T2=Q1Q0；T3=Q2Q1Q0C=Q3Q2Q1Q0(2)驱动方程(1)输出方程（四块T触发器组成）已知：T0=1T1=Q0T2=Q1Q0T3=Q2Q1Q0C=Q3Q2Q1Q0(3)时序波形图Q0tQ1tQ2tQ3t12345678910111213141516CPtCt(4)状态转换情况（在波形图上读）000000010010001101001110111110000(5)分析功能这是十六进制计数器(也是四位二进制加法计数器)计数容量为24-1=15Q1、Q2、Q3端分别为四分频、八分频和十六分频端。Q0端为二分频端。则，Q0

5、端输出脉冲的频率为1/2f若CP的频率为f计数器的另一个作用是分频：同理：三、十进制计数器CPQ3Q2Q1Q0对应十进制数000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019100000101．8421BCD码同步十进制加法计数器用前面介绍的同步时序逻辑电路分析方法对该电路进行分析。（1）写出驱动方程：然后将各驱动方程代入JK触发器的特性方程，得各触发器的次态方程：（2）转换成次态方程：先写出JK触发器的特性方程（3）作状态转换表。设初态为Q3Q2Q1Q0=0000，代入次态方程进行计算，得状态转换表如表6.3.5所示。（4）

6、作状态图及时序图。2．8421BCD码异步十进制加法计数器CP2=Q1（当FF1的Q1由1→0时，Q2才可能改变状态。）用前面介绍的异步时序逻辑电路分析方法对该电路进行分析：（1）写出各逻辑方程式。①时钟方程：CP0=CP（时钟脉冲源的下降沿触发。）CP1=Q0（当FF0的Q0由1→0时，Q1才可能改变状态。)CP3=Q0（当FF0的Q0由1→0时，Q3才可能改变状态)②各触发器的驱动方程：（2）将各驱动方程代入JK触发器的特性方程，得各触发器的次态方程：（CP由1→0时此式有效）（Q0由1→0时此式有效）（Q1由1→0时此式有效）（Q0由1→0时此式有效）（1）8421BCD码同步加法计数器

7、74160四、中规模集成计数器任意进制计数器的构成方法用N进制计数器，构成M进制计数器（一）M