数电习题课ppt整理.pptVIP

* (2) 反馈置数法 通过预置功能使计数器从某个预置状态Si开始计数，计满N个状态后产生置数信号，使计数器又进入预置状态Si，然后再重复上述过程，其工作过程如图所示。 s0 si Si+1 Si+N--2 Si+N sM-2 sM-1 Si+N--1 对于同步置数的计数器，使置数(LD)有效的信号应从Si+N-1状态译出，等下一个CP到来时，才将预置数置入计数器，计数器在Si、Si+1、… Si+N-1共N个状态中循环， 如图中蓝线所示； 对于异步置数的计数器，使置数(LD)有效的信号应从Si+N状态译出，当Si+N状态一出现，即置数信号一有效，立即就将预置数置入计数器，它不受CP控制，所以Si+N状态为过渡态，稳定状态循环中不包含S i+N，如图中黄线所示。 * ①异步预置数法 【 例 7-6 】用74191和与非门组成余3码10进制计数器。 解：74191为4位二进制同步可逆计数器，具有异步置数功能。 M=16 N=10 设Si=0011 且为加计数，则 Si+N-1=1100 有效循环状态如图所示。 令： 即可实现题目要求。 取过渡态Si+N=1101 进行译码得： * ②同步预置数法 【 例 7-7 】用74160和与非门组成的7进制计数器。 解：74160 为8421BCD码同步加法十进制计数器，具有同步置数功能。 M=10 N=7 设Si=0011 且为加计数，则 Si+N-1=1001 也可利用RCO进位信号来控制LD，即： 令 即可实现题目要求。 取Si+N-1=1001 进行译码可得： * 如果要求实现的模值N超过单片计数器的计数范围时(NM)， 必须将多片计数器级联，才能实现模N计数器。常用的方法有两种： 综上所述，采用反馈清0法或反馈置数法设计任意模值计数器都需要经过以下三个步骤： ① 选择模N计数器的计数范围，确定初态和末态； ② 确定产生清0或置数信号的译码状态，然后根据译码状态设计译码反馈电路； ③ 画出模N计数器的逻辑电路。 ① 将模N分解为N=N1×N2×…Nn，用n片计数器分别组成模值为N1、N2、 …、Nn的计数器，然后再将它们异步级联组成模N计数器。 ② 先将n片计数器级联组成最大计数值M＞N的计数器，然后采用整体清 0 或整体置数的方法实现模N计数器。 * 【 例 7-8 】试用74LS290实现模 54 计数器。 取N1=9 , N2=6 分别利用过渡态1001和0110中的“1”产生异步清0信号，而模6计数器的CP可利用模9计数器QD的输出作为进位信号即可。 74LS290(1) ∧ ∧ CP 1 CP 2 R 0(2) R 0(1) R 9(1) 9(2) R ∧ 74LS290(2) ∧ CP 1 CP 2 0(2) R R 0(1) 9(1) R R 9(2) 计数脉冲 N1=9 N2=6 QDQCQBQA QDQCQBQA 解：因一片74LS290的最大计数值为10，故实现模54计数器需要用两片74LS290 ① 大模分解法。可将N分解为 54=6×9，用两片74LS290分别组成8421BCD码模 6、模 9 计数器，然后级联组成 N=54 计数器。 * ② 整体清 0 法。 先将两片74LS290用8421BCD码接法构成模100计数器，然后加译码反馈电路构成模54计数器。 当R0(1)=R0(2)=1, R9(1)=R9(2)=0时实现计数器整体清0。 模 54 计数器的逻辑图如下所示。 74LS290(1) ∧ ∧ CP 1 CP 2 R 0(2) R 0(1) R 9(1) 9(2) R ∧ 74LS290(2) ∧ CP 1 CP 2 0(2) R’ R’ 0(1) 9(1) R’ R’ 9(2) 计数脉冲 QDQCQBQA 过渡态SN=54=8421BCD ，所以译码逻辑方程为: * 【例4.7】图P5.20所示电路是用二——十进制优先编码器74LS147和同步十进制计数器74160组成的可控分频器，试说明当输入控制信号A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为低电平时由Y端输出的脉冲频率各为多少。已知CP端输入脉冲的频率为10KHz。74LS147的功能表如教材表4.1.5所示。 【解】由图可见，计数器74160工作在同步预置数状态，每当计数器的进位输出C＝1时（即Q3Q2Q1Q0 ＝1001时），在下一个CP上升沿到达时编码器74LS147的输出状态为 74160的状态转换图如后所示： 经反向后加到74160的数据端为 * 依次类推便可