同步十进制加法计数器课件.ppt

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1、项目5六十进制计数器的制作昆明冶金高等专科学校-精品课程-数字电子技术数字电子技术应用项目目标项目5六十进制计数器的设计◇掌握常见计数器的工作原理及分析方法。◇会对简单时序逻辑电路进行分析和设计。◇掌握集成计数器引脚排列、功能及使用方法。◇熟悉用现有集成计数器实现任意进制计数器的方法。◇了解寄存器移位寄存器的逻辑功能及常见集成芯片。任务引入项目5六十进制计数器的设计任务分析设计一个计数电路，使计数器实现逢六十进一的功能。根据任务要求进行分析可知，计数器应具备两个功能：计数和存储。信号保存用在上一项目中介绍过的具有存储功能的触发器来实

2、现，而进行计数，就要用到以下重点介绍计数器电路结构、逻辑功能和常用芯片。任务1常见计数器介绍项目5六十进制计数器的设计任务2用74LS160实现六十进制计数器任务3用74LS161实现六十进制计数器任务4用74LS290实现六十进制计数器任务5相关知识扩展任务1常见计数器介绍在数字电路中，能够记录输入脉冲CP个数的电路称为计数器。计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的“模”，用M表示。如M=6计数器，又称六进制计数器。计数器的“模”实际上为电路的有效状态个数。1）按计数进制分二进制计数器十进制计数器任意进制计数器2）按计数增减分加

3、法计数器减法计数器加减计数器3)按计数器中触发器翻转是否同步异步计数器同步计数器1-1二进制计数器-同步二进制加法计数器4位同步二进制加法计数器的逻辑电路图4个T触发器构成的4位同步二进制加法计数器的逻辑电路图。图中各触发器的时钟脉冲输入接同一个计数脉冲CP，这是一个同步时序电路。T0=1T1=T1=T1=由T触发器的特性方程应用时序逻辑电路的分析方法可得到输出方程：1-1二进制计数器-同步二进制加法计数器1-1同步二进制加法计数器状态转换表4位同步二进制加法计数器的工作波形图由转换表可见电路功能是计数器。CO是进位输出信号，每输入

4、16个计数脉冲，计数器工作一个循环，并在输出端CO送出一个高电平的进位信号，因此也称做十六进制计数器，1-1二进制计数器-同步二进制加法计数器1-2二进制计数器-同步二进制减法计数器4位二进制同步减法计数器实现二进制减法计算，即每输入一个脉冲计数器状态减一集成二进制同步减法计数器件产品非常少，绝大部分是将加法与减法计数器集成在一起组成可逆计数器。1-3二进制计数器-异步二进制加法计数器4位二进制异步加法计数器的逻辑电路图4位二进制异步加法计数器的工作波形图1-4十进制计数器-同步十进制加法计数器输出方程同步十进制加法计数器的逻辑电路

5、图J0=K0=1，K1=J2=K2=，J3=K3=触发器的驱动方程1-4十进制计数器-同步十进制加法计数器JK触发器的特性方程，然后将各驱动方程代入JK触发器的特性方程：1-4十进制计数器-同步十进制加法计数器1-4十进制计数器-同步十进制加法计数器电路的状态转换图同步十进制加法计数器的时序图由状态转换表可见电路功能是十进制计数器。CO是进位输出信号，即每输入10个计数脉冲计数器工作一个循环，并在第10个计数脉冲的下降沿，输出CO送出一个下降沿的进位信号，因此称做十进制计数器。1-4十进制计数器-异步十进制加法计数器异步十进加法计数

6、器的逻辑电路图异步十进加法计数器的波形图任务2用74LS160实现六十进制计数器计数器74LS160的引脚图和逻辑符号2-1集成十进制计数器74LS1601）异步清零：当时，不管其它输入端的状态如何，不论有无时钟脉冲CP，计数器输出将被直接置零（Q3Q2Q1Q0=0000）。2)同步并行预置数：当、时，在输入时钟脉冲CP上升沿的作用下，并行输入端的数据如d3d2d1d0被置入计数器的输出端，即Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d03）计数功能：当时，在CP端输入计数脉冲，计数器进行二进制加法计数。4）保持功能：当且，即两个使能端中有0时

7、，则计数器保持原来状态不变。这时，如EP=0、ET=l，则进位输出信号CO保持不变；如ET=0，则不管EP状态如何，进位输出信号CO为低电平0。2-2集成十进制同步可逆计数器74LS19074LS190的引脚图和逻辑符号2-3用74LS160实现六十进制计数1）同步级联3片74LS160同步级联构成的加法计数器计数器容量为10×10×10=1000。3个计数器同时连接到同一个计数脉冲CP，以低位计数器进位脉冲CO作高位计数器的工作状态控制脉冲EP、ET。2）异步级联3片74LS160异步级联构成的加法计数器计数脉冲CP连接到低位计数

8、器的CP端，以低位计数器进位脉冲CO作高位计数器的计数脉冲CP，两个计数器的EP、ET端都接高电平。2-3用74LS160实现六十进制计数1）用同步级联、异步清零方式实现①写出S60的8421BCD码S60=01100000。③根据清