电子技术基础与技能 第11章.ppt

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1、第11章时序逻辑电路11.2计数器11.1寄存器通过这一单元的学习，可以掌握的知识有：1．了解寄存器的类型；2．了解移位寄存器的应用；3.理解掌握二进制、十进制等典型集成计数器的外特性及应用4．理解任意进制计数器的实现。学习内容11.1寄存器（Register）寄存器是用来保存二进制数据的，是计算机CPU（中央处理器）内部的基本部件，也应用在通信电路中，相对较少直接用于组装数字电路。寄存器存入数码的方式有并行和串行两种。并行存取速度快，串行传送数据线少。寄存器按功能分有数码寄存器、移位寄存器。11.1.1移位寄存器移位寄存器——不但可以寄存数码，而且在移

2、位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移动1位。（1）右移寄存器（D触发器组成的4位右移寄存器）右移寄存器的结构特点：高位触发器的输出端接低位触发器的输入端。图11-14位右移寄存器图11-2移位寄存器工作原理11.1.2典型的移位寄存器74LS194图11-374LS194外引脚图74LS194是功能较强的4位双向移位通用寄存器。表11-14位双向移位寄存器74LS194的功能表输入输出功能说明清零控制时钟串行输入并行输入S1S0CPSLINSRIND3D2D1D0Q3Q2Q1Q00×××××××××0000异步置01××0××××××Q3Q2Q

3、1Q0保持111↑××d3d2d1d0d3d2d1D0并行送数SR、SL输入均无效101↑×1××××1Q3nQ2nQ1n右移101↑×0××××0Q3nQ2nQ1n110↑1×××××Q2nQ1nQ0n1左移110↑0×××××Q2nQ1nQ0n0100×××××××Q3nQ2nQ1nQ0n保持图11-4数据串行传送波形与位时钟数据串行传送中，相同的串行数据波形，具体代表的数据的位数、每位数据占据的时间、每一位数据数值对应的串行数据值的时刻都是由读取数据的时钟决定的。图11-574LS194构成环形计数器11.1.3移位寄存器应用举例计数器——用以统计输入

4、脉冲CP个数的电路。11.2计数器计数器的分类：（2）按计数器中触发器触发时刻，可分为同步计数器和异步计数器。（1）根据构成计数器的触发器个数来分，有n个触发器称为n位二进制计数器。（3）按计数过程中计数方式是每输入一计数脉冲是“加1”还是“减1”来分，可分为加法、减法和可逆计数器。（4）按模数（计数器一个循环的独立状态个数）划分，可分为2n进制计数器、非2n进制计数器，其中十进制计数器是最常用的非2n进制计数器。表11-2常用的计数器集成电路芯片型号集成电路系列功能简述74LS160TTL可预置BCD异步清除计数器74LS161TTL可预制四位二进制异步清

5、除计数器74LS162TTL可预置BCD同步清除计数器74LS163TTL可预制四位二进制同步清除计数器74LS190TTLBCD同步加/减计数器74LS191TTL二进制同步可逆计数器74LS192TTL可预置BCD双时钟可逆计数器74LS193TTL可预置四位二进制双时钟可逆计数器74LS290TTL二/五分频十进制计数器74LS293TTL二/八分频四位二进制计数器CD4017CMOS十进制计数/分配器CD4020CMOS14级串行二进制计数/分频器CD4024CMOS7级二进制串行计数/分频器CD4040CMOS12级二进制串行计数/分频器CD406

6、0CMOS14级二进制串行计数/分频器CD40102CMOS8位可预置同步BCD减法计数器CD40103CMOS8位可预置同步二进制减法计数器CD40160CMOS可预置BCD加计数器CD40161CMOS可预置4位二进制加计数器CD40162CMOSBCD加法计数器CD40163CMOS4位二进制同步计数器CD40192CMOS可预置BCD加/减计数器(双时钟)CD40193CMOS可预置4位二进制加/减计数器11.2.1十进制计数器十进制计数器是最常用的计数器之一。二-十进制的编码（BCD码）方式有多种，最常用的8421BCD码。图11-6十进制（842

7、1BCD）加法计数器状态图图11-7是同步可逆十进制计数器192的外引脚排列图。192是可预置的双时钟8421BCD码十进制加/减（可逆）计数器（即既能执行递加，又能执行递减的计数器）。74LS192在TTL系列中有54/74192、54/74LS192、54/74F192等以及CMOS系列中的54/74HC192、54/74HCT192等。图11-774LS192外引脚图表11-3同步十进制可逆计数器192功能表。加法时钟CPU减法时钟CPD允许预置LD复位RD动作↑110加1计数↓110不计数1↑10减1计数1↓10不计数××00异步预置数Q=D×××1

8、异步清零Q=011.2.22n进制计数器74LS16