常用集成时序逻辑器件及应用.ppt

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1、第7章常用集成时序逻辑器件及应用7.1集成计数器7.2集成寄存器和移位寄存器7.3序列信号发生器7.4以MSI为核心的同步时序电路的分析与设计7.1集成计数器集成计数器具有功能较完善、通用性强、功耗低、工作速率高且可以自扩展等许多优点，因而得到广泛应用。目前由TTL和CMOS电路构成的MSI计数器都有许多品种，表7-1列出了几种常用TTL型MSI计数器的型号及工作特点。表7-1常用TTL型MSI计数器7.1.1常用集成计数器功能分析1.异步集成计数器74LS9074LS90是二—五—十进制异步计数器，其内部逻辑电路及传统逻辑符号分别

2、如图7-1(a)、(b)所示。它包含两个独立的下降沿触发的计数器，即模2(二进制)和模5(五进制)计数器；异步清0端R01、R02和异步置9端S91、S92均为高电平有效，图7-1(c)为74LS90的简化结构框图。采用这种结构可以增加使用的灵活性。74LS196、74LS293等异步计数器多采用这种结构。图7-174LS90计数器(a)逻辑图；(b)传统逻辑符号；(c)结构框图74LS90的功能表如表7-2所示。从表中看出，当R01R02=1，S91S92=0时，无论时钟如何，输出全部清0；而当S91S92=1时，无论时钟和清0信

3、号R01、R02如何，输出就置9。这说明清0、置9都是异步操作，而且置9是优先的，所以称R01、R02为异步清0端，S91、S92为异步置9端。表7-274LS90功能表当满足R01R02=0、S91S92=0时电路才能执行计数操作，根据CP1、CP2的各种接法可以实现不同的计数功能。当计数脉冲从CP1输入，CP2不加信号时，QA端输出2分频信号，即实现二进制计数。当CP1不加信号，计数脉冲从CP2输入时，QD、QC、QB实现五进制计数。实现十进制计数有两种接法。图7-2(a)是8421BCD码接法，先模2计数，后模5计数，由QD、

4、QC、QB、QA输出8421BCD码，最高位QD作进位输出。图7-2(b)是5421BCD码接法，先模5计数，后模2计数，由QA、QD、QC、QB输出5421BCD码，最高位QＡ作进位输出，波形对称。两种接法的状态转换表(也称态序表)见表7-3。表7-3两种接法的态序表图7-274LS90构成十进制计数器的两种接法(a)8421BCD码接法；(b)5421BCD码接法2.同步集成计数器7416174161是模24(四位二进制)同步计数器，具有计数、保持、预置、清0功能，其逻辑电路及传统逻辑符号分别如图7-3(a)、(b)所示。它由四

5、个JK触发器和一些控制门组成，QD、QC、QB、QA是计数输出，QD为最高位。74LS161与74161内部电路不同，但外部引脚图及功能表均相同。OC为进位输出端，OC=QDQCQBQAT，仅当T=1且计数状态为1111时，OC才变高，并产生进位信号。图7-374161计数器(a)逻辑图；(b)传统逻辑符号CP为计数脉冲输入端，上升沿有效。Cr为异步清0端，低电平有效，只要Cr=0，立即有QDQCQBQA=0000，与CP无关。LD为同步预置端，低电平有效，当Cr=1，LD=0，在CP上升沿来到时，才能将预置输入端D、C、B、

6、A的数据送至输出端，即QDQCQBQA=DCBA。P、T为计数器允许控制端，高电平有效，只有当Cr=LD=1，PT=1，在CP作用下计数器才能正常计数。当P、T中有一个为低时，各触发器的J、K端均为0，从而使计数器处于保持状态。P、T的区别是T影响进位输出OC，而P则不影响OC。表7-474161功能表图7-474161时序图3.十进制可逆集成计数器74LS192图7-574LS192传统逻辑符号表7-574LS192功能表①该器件为双时钟工作方式，CP+是加计数时钟输入，CP-是减计数时钟输入，均为上升沿触发，采用8421BCD码

7、计数。②Cr为异步清0端，高电平有效。③LD为异步预置控制端，低电平有效，当Cr=0、LD=0时预置输入端D、C、B、A的数据送至输出端，即QDQCQBQA=DCBA。④进位输出和借位输出是分开的。OC为进位输出，加法计数时，进入1001状态后有负脉冲输出，脉宽为一个时钟周期。OB为借位输出，减法计数时，进入0000状态后有负脉冲输出，脉宽为一个时钟周期。4.二进制可逆集成计数器74LS169图7-674LS169传统逻辑符号表7-674LS169功能表74LS169的特点如下：①该器件为加减控制型的可逆计数器，U/D=1

8、时进行加法计数，U/D=0时进行减法计数。模为16，时钟上升沿触发。②LD为同步预置控制端，低电平有效。③没有清0端，因此清0靠预置来实现。④进位和借位输出都从同一输出端OC输出。当加法计数进入1111后，OC端有