数电G6-1.ppt

GUET School of Information Communications 二进制计数器特点： 计数器：在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。 计数器的模：计数器主循环状态的个数，称为计数器模值M。由n个触发器构成的计数器，其模值M一般应满足2n-1＜M≤2n。 6.4 计数器 计数器的类型： ①按时钟控制方式来分，有异步、同步两大类； ②按计数数值的增减来分，有加法、减法、可逆计数器三类； ③按模值来分，有二进制、十进值和任意进制计数器。 应用：定时、分频、产生节拍脉冲、脉冲序列等。 同步二进制加法计数器 一、同步二进制计数器 分析： ①驱动方程和输出方程 ②状态方程 ③状态表 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ④ 画状态图 100 Q2Q1Q0 001 010 011 101 110 111 000 Z 0 1 0 0 0 0 0 0 CP Q 2 Q 1 Q 0 Z 1 2 3 4 5 6 7 8 ⑤ 画波形图 fCP ? fCP ? fCP 1/8 fCP 设初态为Q3Q2Q1Q0=0000。 模值M＝8 计数容量为7 计数器的模值M＝2N，N为触发器的个数，也称N位二进制计数器 计数容量：计数器所能表示的最大数值为2N-1 计数状态按二进制数的规律变化。 计数器的另一个作用是分频： Q1、Q2端分别为四分频、八分频。 Q0端为二分频端。 则Q0端输出脉冲的频率为1/2f 若CP的频率为f 同理： 集成4位同步二进制加法计数器74161 计数脉冲 工作状态控制端 计数状态输出端 进位输出端 置数端 清0端 计数 1 1 1 1 保持(C=0) 0 × 1 1 保持 1 0 1 1 同步置数 × × 0 1 异步清0 × × × 0 × 工作状态 ET EP — LD — RD CP 74161功能表 × × ①异步清0： ②同步并行置数： 在CP?时刻， 将数据端的 数据输入计数器， ③保持功能： ④加法计数功能： RD 端的优先权最高，低电平有效。 74161 D1 D2 D3 D0 Q1 Q2 Q3 Q0 Rd EP ET C LD CP 二、同步十进制计数器 同步十进制加法计数器 分析： ①驱动方程和输出方程 ②状态方程 ③状态表 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0001111000011110 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1010101010101010 0110011000100010 0000000010101010 ④状态图 001 0 0011 000 1 000 0 010 0 010 1 011 0 0111 100 0 101 0 100 1 1011 110 0 1111 111 0 110 1 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 具有自启动能力。 ⑤波形图 CP Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 1 2 3 4 6 6 7 8 9 10 设初态为Q3Q2Q1Q0=000