《数字电路计数器》PPT课件

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1、第15讲计数器15-1概述15-2集成计数器15-3集成计数器构成任意进制计数器15-1概述1、计数器的逻辑功能计数器的基本功能是对输入时钟脉冲进行计数。它也可用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列及进行数字运算等等。2、计数器的分类•按脉冲输入方式，分为同步和异步计数器•按进位体制，分为二进制、十进制和任意进制计数器•按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器15-2集成计数器14.2.1同步计数器同步计数器的特点：在同步计数器内部，各个触发器都受同一时钟脉冲——输入计数脉冲的控制，因此，它们状态的更新几乎是同时的，故被称为“同步计数器”。（一）同步二进制加法集成计数器74161VCCCOQ0Q

2、1Q2Q3ETLDQ0Q1Q2Q3161514131211109ETEP74LS161CO74LS161CPLD12345678CRCPD0D1D2D3EPGNDCRD0D1D2D3(a)引脚排列图(b)逻辑功能示意图74LS161逻辑功能表CO=ET•Q3Q2Q1Q0输入输出进清零预置使能时钟预置数据输入计数位CRLDEPETCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0CO0××××××××0000010××↑D3D2D1D0D3D2D1D0*110××××××保持*11×0×××××保持01111↑××××计数*•异步清零Qn+1Qn+1Qn+1n+1321Q0＝0000•同步并行预置数据Qn+1

3、Qn+1Qn+1Qn+1＝DDDD32103210Qn+1Qn+1Qn+1n+1QnQnQnn•保持原有状态不变321Q0＝321Q0•计数在CP上升沿，进行同步4位二进制加法计数。(2)时序图CRLDD00D10D21D31CPEPET001010100000Q0000110011111Q1Q2011110000000Q3011110000000CO异步清零同步预置计数保持CO=ET•Q3Q2Q1Q0（二）同步十进制加法集成计数器74160VCCCOQ0Q1Q2Q3ETLDQ0Q1Q2Q3161514131211109ETEP74LS160CO74LS160CPLD12345678CRCPD

4、0D1D2D3EPGNDCRD0D1D2D3(a)引脚排列图(b)逻辑功能示意图同步十进制加法集成计数器74160的功能表同74161，只是其计数进制为十进制（三）十进制可逆集成计数器74LS192(MSB)QQQQDCBACPO－C74LS192CPO+BCDCBALDr逻辑符号功能表特点：①双时钟输入CP+、CP-，上升沿有效。②异步清0端Cr，高电平有效。③异步预置控制端LD，低电平有效。④进位输出OC、借位输出OB分开。15.2.2异步计数器异步计数器的特点：在异步计数器内部，有的触发器直接受输入计数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲，因此各个触发器状态变

5、换的时间先后不一，故被称为“异步计数器”。（Ⅰ）二-五-十进制计数器74LS90A、结构和工作原理简介Q0Q1Q2Q3JQ0JQ1JQ2JQ3KKKKQ3CP0CP1R0(1)R0(2)SS9(1)9(2)74LS90内部含有两个独立的计数电路：一个是模2计数器(CP0为其时钟，Q0为其输出端)，另一个是模5计数器(CP1为其时钟，Q3Q2Q1为其输出端)。外部时钟CP是先送到CP0还是先送到CP1，在Q3Q2Q1Q0这四个输出端会形成不同的码制。CP0NCQ0Q3GNDQ1Q2141312111098Q0Q1Q2Q3CP074LS9074LS90CP1R0(1)S9(1)R0(2)S9(2)

6、1234567功能示意图CP1R0(1)R0(2)NCVCCS9(1)S9(2)74LS90管脚分布图Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3JQ0JQ1JQ2JQ3CP074LS90KKKKQ3CP1R0(1)S9(1)CP0CP1R0(2)S9(2)R0(1)R0(2)SS9(1)9(2)74LS90功能表归纳：R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)Q3Q2Q1Q01.74LS90在“计数状态”或“清零状态”时，均要求S9(1)和S9(2)中XX111001至少有一个必须为“0”。110X000011X000002.只有在R0(1)和R0(2)同时为“1”时，0X0X它才进入“清零状态”；否则0

7、XX0它必定处于“计数状态”。X00X计数状态X0X0情况一：计数时钟先进入CP0时的计数编码。十进Q3Q2Q1CP1Q0制数Q3Q000000CPQ200011CP02CP15Q00102100113Q3Q2Q101004010150000110600101117010100080111001910000000结论：上述连接方式形成8421码。情况二：计数时钟先进入CP1时的计数编码。十进Q0Q