数字电路时序模块

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1、第七章常用时序模块及其应用第一节计数器第二节寄存器第三节序列码发生器小结第一节计数器按进位方式，分为同步和异步计数器。按进位制，分为模二、模十和任意模计数器。按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器。按集成度，分为小规模与中规模集成计数器。用来计算输入脉冲数目见P350(老版P347）一、计数器的分类二、对计数器电路的基本要求（1）能够对输入的时钟信号进行计数，并能以并行方式输出计数结果。（2）必须保证能对记录下每一个时钟脉冲。（3）可以同步或异步方式计数。（4）能够对计数器进行同步或异步复位（把计数器设置为0）。（5

2、）能够以并行方式对计数器进行数据输入，也叫做预设或初始化。（6）可提供计数器内数据的并行读出，并根据要求提供三态输出控制（三态输入输出是指数据输入输出端是否具有三态功能，这对形成总线十分必要）。（7）一般计数器记录二进制数据的长度为8位、16位和32位。（8）计数器的工作时钟应当是边沿有效，以保证数据正确。三、中规模计数器（三）中规模异步计数器（二）四位二进制可逆计数器（一）四位二进制同步计数器（一）四位二进制同步计数器1.四位二进制同步计数器CT741612.CT74161功能扩展1.四位二进制同步计数器CT741

3、61四个主从J-K触发器构成(1)逻辑符号DA:高位低位CP:时钟输入，上升沿有效。R:异步清零，低电平有效。LD:同步预置，低电平有效。QDQA:高位低位P、T：使能端，多片级联。讲义P349QCC：进位输出端。输入输出CPRLDP(S1)T(S2)ABCDQAQBQCQDФ0ФФФФФФФ0000↑10ФФABCDABCDФ110ФФФФФ保　　持Ф11Ф0ФФФФ保　　持↑1111ФФФФ计　　数CT74161功能表1)异步清除：当R=0，输出“0000”状态，与CP无关。2)同步预置：当R=1，LD=

4、0，在CP上升沿时，输出端反映输入数据的状态。3)保持：当R=LD=1时，各触发器均处于保持状态。4)计数：当LD=R=P=T=1时，按二进制自然码计数。若初态为0000,15个CP后，输出为“1111”，进位QCC=TQAQBQCQD=1。第16个CP作用后，输出恢复到0000状态，QCC=0。(2)功能1.四位二进制同步计数器CT7416174LS161波形图输入输出CPRLDP(S1)T(S2)ABCDQAQBQCQDФ0ФФФФФФФ0000↑10ФФABCDABCDФ110ФФФФФ保　　持Ф11Ф0ФФФ

5、Ф保　　持↑1111ФФФФ计　　数↑2.四位二进制同步计数器CT74163CT74163功能表CT74161功能表CT74163采用同步清零方式：当R=0时，且当CP的上升沿来到时,输出QDQCQBQA才全被清零。(1)外引线排列和CT74161相同。(2)置数，计数，保持等功能与CT74161相同。(3)清零功能与CT74161不同。2.四位二进制同步计数器CT74163特点：连接成任意模M的计数器(1)同步预置法(2)反馈清零法(3)多次预置法3.74161应用电路（P359、P441）态序表计数输出NQDQC

6、QBQA00110101112100031001410105101161100711018111091111例1:设计一个M=10的计数器。解:方法一采用后十种状态0110QCC=10(1)同步预置法0110(1)同步预置法例1:设计一个M=10的计数器。011000000000100100011010001010110111101111000111010011010101111001101解:画出全状态转换图态序表计数输出NQDQCQBQA00000100012001030011401005010160110701

7、118100091001例2:设计一个M=10的计数器。方法二:采用前十种状态000010010(1)同步预置法仿真74161计数器.msm0000(1)同步预置法例2:设计一个M=10的计数器。0000100100000方法二:采用前十种状态0000000100100011010001010110111101111000111010011010101111001101全状态转换图：例3:同步预置法设计M=24计数器。00011000010000000（24）10=（11000）2需两片初态为：00000001终态：

8、00011000连接成任意模M的计数器(1)同步预置法(2)反馈清零法(3)多次预置法3.74161应用电路例1:分析图示电路的功能。00000100012001030011401005010160110701118100091001101010111011121100采用CT741610000011（2）反馈清零法态序表NQDQCQBQAM1