《数字电子计数器》PPT课件

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1、4.5计数器(Counter)4.5.1计数器的特点和分类一、计数器的功能及应用1.功能：对时钟脉冲CP计数。2.应用：分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列、进行数字运算等。二、计数器的特点1.输入信号：计数脉冲CP2.主要组成单元：时钟触发器三、计数器的分类按数制分：二进制计数器十进制计数器N进制(任意进制)计数器按计数方式分：加法计数器减法计数器可逆计数(Up-DownCounter)按时钟控制分：同步计数器(Synchronous)异步计数器(Asynchronous)按开关元件分：TTL计数器CMOS计数器4.5.2二进制计数器计数器计数容量、长度或模的概念:计数器能够记忆输入脉冲的

2、数目，即电路的有效状态数M。3位二进制同步加法计数器：00001111/14位二进制同步加法计数器：000111/1n位二进制同步加法计数器：一、二进制同步计数器(一)3位二进制同步加法计数器FF2、FF1、FF0Q2、Q1、Q0设计方法一：按前述设计步骤进行（P270271）设计方法二：按计数规律进行级联CPQ2Q1Q0C012345678000001010011100101110111000000000010C=Q2nQ1nQ0n—Carry向高位的进位来一个CP翻转一次J0=K0=1当Q0=1，CP到来即翻转J1=K1=Q0当Q1Q0=1，CP到来即翻转J2=K2=Q1Q0=T0=T1

3、=T2n位二进制同步加法计数器级联规律：J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q1Q0CP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF2&&CQ0Q1Q2Q0Q1Q2串行进位CP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF2&&CQ0Q1Q2Q0Q1Q2并行进位触发器负载均匀低位触发器负载重B=Q2nQ1nQ0nBorrow若用T触发器：(二)3位二进制同步减法计数器CPQ2Q1Q0B0123456700011111010110001101000110000000—向高位发出的借位信号T0=1T1=Q0nT2=Q1nQ0n级联规律：CP1J1KC1FF011J1KC1F

4、F11J1KC1FF1&&BQ0Q1Q2Q0Q1Q2(三)二进制同步可逆计数器单时钟输入二进制同步可逆计数器加/减控制端加计数T0=1、T1=Q0n、T2=Q1nQ0n减计数T0=1、T1=Q0n、T2=Q1nQ0nCPQ01J1KC1FF01Q0Q21J1KC1FF2Q2Q11J1KC1FF1Q1U/D1&1&1&1C/B(四)集成二进制同步计数器1.集成4位二进制同步加法计数器1234567816151413121110974161VCCCOQ0Q1Q2Q3CTTLDCRCPD0D1D2D3CTP地引脚排列图逻辑功能示意图74161Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPCRD0D1D2D

5、3000000110011CR=0Q3Q0=0000同步并行置数CR=1，LD=0，CP异步清零Q3Q0=D3D01)74LS16174161的状态表输入输出注CRLDCTPCTTCPD3D2D1D0Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1CO010d3d2d1d0111111011000000d3d2d1d计数保持保持0清零置数CR=1,LD=1,CP，CTP=CTT=1二进制同步加法计数CTPCTT=0CR=1，LD=1，保持若CTT=0CO=0若CTT=174163的状态表输入输出注CRLDCTPCTTCPD3D2D1D0

6、Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1CO010d3d2d1d0111111011000000d3d2d1d计数保持保持0清零置数CR=1,LD=1,CP，CTP=CTT=1二进制同步加法计数CTPCTT=0CR=1，LD=1，保持若CTT=0CO=0若CTT=12)CC4520—双四位二进制同步加计数器VDD2CR2Q32Q22Q12Q02EN2CP1CP1EN1Q01Q11Q1Q31CRVSS12345678161514131211109CC4520CC4520Q0Q1Q2Q3ENCPCR使能端也可作计数脉冲输入计数脉冲输入也可作

7、使能端异步清零输入输出CRENCPQ3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+11010000010000加计数加计数保持保持3)集成4位二进制同步可逆计数器74191（单时钟）74191Q0Q1Q2Q3U/DLDCO/BOCPCTD0D1D2D3RC加计数时CO/BO=Q3nQ2nQ1nQ0n并行异步置数减计数时CO/BO=Q3nQ2nQ1nQ0nCT=1,CO/BO=1时，LDCTU/D