《汽车检修技术》电子教案：寄存器与计数器

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1、寄存器与计数器（39）复习引入：1、RS触发器能实现什么功能?2、JK触发器能实现什么功能？3、3、触发器具有什么特点？新授：一、计数器计数器是用來统计输入脉冲CP个数的电路。计数器按计数进制可以分为二进制计数器和非二进制计数器。非二进制计数器屮最典型的是卜进制计数器，按数字的增减趋势可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；按计数器中触发器翻转是否与计数脉冲同步分为同步计数器和异步让数器。按照二进制数的顺序进行计数的计数器称为二进制计数器。二进制计数器山n位触发器组成，其计数模数为加，计数的范围为0〜2/7-101.二进制界步计数器图11-18所示为由4个下降沿触发的JK触

2、发器组成的4位异步二进制加法计数器的逻辑图。最低位触发器FF0的时钟脉冲输入端接计数脉冲CP,其他触发器的时钟脉冲输入端接相邻低位触发器的Q端。0.Qx1CP计数脉冲CR清零脉冲图11-18由丿K触发器构成的4位异步二进制加法计数器cp_njn_n_n_n_n_n_n_n_n_njn_n_njn_rL111111111111111111111112；r1r1r1rLQi111L1图11-19时序波形图由图11-19可知，从初态0000（由清零脉冲所置）开始，每输入一个计数脉冲，计数器的状态按二进制加法规律加1,所以是二进制加法计数器。又因为这个计数器0000〜1111这16种

3、状态，所以也称为16进制加法计数器或模16（M二16）加法计数器。另外,从图11-19时序波形图可以看出,QO、Q1、Q2、Q3的周期分别是计数脉冲（⑵周期的2倍、4倍、8倍、16倍，也就是说，Q0、QI、Q2、Q3分别对莎波形进行了2频、4分频、8分频、16分频，因而计数器也可以作为分频器使用。界步二进制计数器结构简单，改变级联触发器的个数，可以很方便地改变二进制计数器的位数，〃个触发器构成/7位二进制计数器或模2〃计数器，或2〃分频器。1.二进制同步计数器图11-20所示为由4个JK触发器组成的4位同步二进制加法计数器的逻辑图。图1卜20中各触发器的时钟脉冲输入端接同一计

4、数脉冲CP,显然，这是一个同步时序电路。QsQ2cp计数脉冲CR清零脉冲图11-204位同步二进制加法计数器的逻辑图各触发器的驱动方程分别为：J0=K0=l,J1=K1=QO,J2=K2=QOQ1,J3=K3=QOQ1Q24位二进制同步加法计数器的状态表如表11-5所示。市于同步计数器的计数脉冲CP同时接到各位触发器的时钟脉冲输入端，当计数脉冲到来时，应该翻转的触发器同时翻转，所以速度比界步计数器高，但电路结构比界步计数器复朵。计数脉冲序号电路状态等效十进制数Q3Q2Q1Q00000001)00112)01023001134010045010156)11067)1117810

5、0089100191010101011101111121100121311011314151614150111011110000表11-54位二进制同步加法计数器的状态表3・二进制界步减法计数器将图11-18所示电路中FF1、FF2、FF3的时钟脉冲输入端改接到相邻低位触发器的端,就可以构成二进制异步减法计数器。图11-21所示为用4个上升沿触发的D触发器构成的4**■二.•・•••••sii「二•j-:<-:-:"1-CF汁整鬆劝•••抒••图11-21D触发器纽成的4位界步二进制减法计数器的逻辑图4、4位二进制同步加法计数器74LS1614位二进制同步加法集成计数器74L

6、S161的外部引脚图如图11-22所示。4位二进制同步加法计数器74LS161的功能表如表11-6所示。%CRCOQoQ

7、Q2Q；ETLd同同冋冋冋冋冋回74LSI61JJ[2J[3j

8、jJRdCPDoDiD2D3EPGND图11-2274LS161的引脚图清零预置使能时钟预置数据输入输出工作模RDLDEPETCPD3D2D1DOQ3Q2QIQO式01111X011IXXXX0XX011XtXXtXXXXd3d2ddOXXXXXXXXXXXX0000d3d2ddO保持保持计数异步清零同步置数数据保持数据保持加法计数表11-674LS161的功能表5.集成计数器的应用(1)

9、计数器的级联两个模艸计数器级联，对实现宓N的计数器。图11-23所示是用两片4位二进制加法计数器74LS161采用同步级联方式构成的8位二进制同步加法计数器，模为16X16二256。(2)组成分频器模"计数器进位输出端输出脉冲的频率是输入脉冲频率的1/M因此口J用模M计数器纟R成“分频器。让数脉冲清零脉冲图11-2374LS161同步级联构成的8位二进制加法计数器【例11-4］某石英晶体振荡器输出脉冲信号的频率为32768Hz,用74LS161组成分频器,将其分频为频率为1Hz的脉冲信号。解：因为327