《数字电子技术》学习情境4任务二 任意计数器电路的制作.ppt

项目4 流水彩灯的制作 任务一 同步计数器电路的制作 任务二　任意进制计数器的制作 任务三 555定时器构成振荡器的应用 任务四 流水彩灯的制作 任务二　任意进制计数器的制作 任务目标： 1. 能描述集成计数器的功能，会使用集成计数器。 2. 能用复位法构成任意进制计数器。 3. 能用置数法构成任意进制计数器。 读一读： 集成计数器的分类 (1) 按数的进制分类 二进制计数器是指按二进制数的运算规律进行计数的电路。 例如74LS161为集成4位二进制同步加法计数器，其计数长度为 16。 十进制计数器是指按十进制数的运算规律进行计数的电路。 例如CC4518为集成十进制同步加法计数器，其计数长度为10。 任意进制计数器是指二进制计数器和十进制计数器以外其它 进制计数器统称为任意进制计数器。如十二进制计数器和六十进 制计数器等。 (2) 按计数时触发器的状态是递增还是递减分类 加法计数器、减法计数器和可逆计数器。图4-15、4-16分别 为十进制加法、减法计数器的状态转换图。 图4-15　　十进制加法计数器状态转换图 图4-16　　十进制减法计数器状态转换图 (3) 按计数器中触发器的翻转是否同步分类 同步计数器和异步计数器。 (4) 按计数器中使用的开关元件类型分类 TTL计数器和CMOS计数器。TTL计数器中电路元件均为晶体 管，而CMOS计数器中电路元件均为场效应管。 想一想： 集成计数器的分类有哪些? 读一读: 二进制加法计数器的基本原理是二进制加法规则；二进制减 法计数器符合二进制数的减法规则。常用的同步4位二进制加法计 数器的集成芯片74LS161，它的功能简图如图4-17所示，它的功能 表如表4-6所示。 图4-17 74LS161的功能简图 表4-6 74LS161功能表 从表4-6可见 ① 是异步清零端，当 =0时，无论74LS161的其它各端信 号如何，输出均为零。 ②同步并行置数端 ，当 =1，CP有上升沿，且 =0时， 计数器输入端D3D2D1D0各状态置到输出端Q3Q2Q1Q0。 ③CTT、CTP为计数控制端，当 = =1，且CTT=CTP=1时，计 数器才处于计数状态。当 = =1，CTP 或CTT=0时，不管其它输 入端状态如何，计数器的输出端均保持不变。 ④CO是进位端，并且CO =CTT·Q3nQ2nQ1nQ0n。 74LS160是典型同步十进制加法计数器；74LS163是同步二进 制加法计数器，且CP上升沿到来时与 =0共同完成清零任务。 想一想: 讲述74LS163的逻辑功能,及各控制脚的功能? 读一读: 利用集成四位二进制同步计数器和8421BCD码十进制计数器是 功能较完善的计数器，用它可组成任意进制的计数器，组成的方 法有两种，一种方法叫反馈归零法，也叫复位法，另一种方法叫 置位法。 1.复位法 所谓复位法，就是利用集成计数器的置0功能来构成任意进制 的计数器。当计数器从0开始计数时，如果到第N个CP脉冲后，通 过反馈电路控制计数器的异步置0端，使之强制回零，则即可构成 N进制计数器。 例： 用同步4位二进制计数器74LS161组成8进制计数器 解：所谓8进制计数器，就是当四位二进制计数器计到8个脉 冲时，设法归零，组成原理图如图4-18所示，当Q3Q2Q1Q0=1000 时，G1产生脉冲，使计数器回零。 如果实现五进制加法计数器，可将G1换成与非门，将与非门 的输入端分别与 Q2和 Q0连接。 图4-18 采用复位法实现8进制计数器 2．置位法 置位法是利用集成计数器的置数控制端 的置位作用来改变 计数器回零周期的，由前所述当 =0、且有CP时钟脉冲上升沿 时，74LS161可将输入端的数据并行置入到输出端。