电工电子技术基础（第2版）课件：基本数字器件

基本数字器件

目录contents计数器的特点和分类01二进制计数器02十进制计数器03N进制计数器04计数器的功能及应用1.功能：对时钟脉冲CP计数。2.应用：分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列、进行数字运算等。计数器的特点1.输入信号：计数脉冲CP2.主要组成单元：时钟触发器按数制分：二进制计数器十进制计数器N进制(任意进制)计数器按计数方式分：加法计数器减法计数器可逆计数(Up-DownCounter)按时钟控制分：同步计数器(Synchronous

)异步计数器(Asynchronous

)按开关元件分：TTL计数器CMOS计数器计数器的分类

二进制计数器计数器计数容量、长度或模的概念:

计数器能够记忆输入脉冲的数目，即电路的有效状态数M。3位二进制同步加法计数器：00001111/14位二进制同步加法计数器：000111/1n位二进制同步加法计数器：CP1J1KC1FF011J1KC1FF11J1KC1FF2&&CQ0Q1Q2Q0Q1Q2二进制同步计数器特性方程：J1=K1=Q0J2=K2=Q1Q0J0=K0=1电路结构：驱动方程：(一)3位二进制同步加法计数器FF2、FF1、FF0Q2、Q1、Q0

CPQ2Q1Q0C012345678000001010011100101110111000000000010n位二进制同步加法计数器级联规律：状态方程：状态表：波形图CPQ0Q1Q2分频器各信号频率的关系？(三)二进制同步可逆计数器单时钟输入二进制同步可逆计数器加/减控制端加计数T0=

1、T1=

Q0n、

T2

=Q1nQ0n减计数T0=1、T1=Q0n、

T2=Q1nQ0nCPQ01J1KC1FF01Q0Q21J1KC1FF2Q2Q11J1KC1FF1Q1U/D1&1&1&1C/B(四)集成二进制同步计数器1.集成4位二进制同步加法计数器1234567816151413121110974161(3)VCCCOQ0Q1Q2Q3CTTLDCR

CPD0D1D2D3

CTP地引脚排列图逻辑功能示意图74161Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPCR

D0D1D2D3000000110011CR=0Q3

Q0=0000同步并行置数CR=1，LD=0，CP

异步清零Q3

Q0=D3

D01)74LS161和74LS16374161的状态表

输入

输出

注CRLDCTP

CTTCPD3D2D1D0Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1CO0

10

d3

d2

d1d0

1111

11011000000d3

d2

d1

d0

计数

保持

保

持

0清零置数CR

=

1,LD

=

1,CP

，CTP=CTT=

1二进制同步加法计数CTPCTT=0CR

=

1，LD=

1，保持若CTT=0CO=0若CTT=174163

二、二进制异步计数器(一)二进制异步加法计数器CPQ0Q1Q2用T

触发器

(J

=

K=

1)下降沿触发C=Q2n

Q1n

Q0n1Q01J1KC1FF0Q0Q11J1KC1FF1Q11Q21J1KC1FF2Q21CCP&进位二、二进制异步计数器时钟方程：CP0=CPCP1=Q0CP2=Q1J0

=K0

=J1

=K1

=J2=K2

=1驱动方程：特性方程：状态方程：(下降沿触发)(K=0,1,2)

CPQ2Q1Q0012345678000001010011100101110111000状态表1Q01J1KC1FF0Q0Q11J1KC1FF1Q11Q21J1KC1FF2Q21CCP&进位二、二进制异步计数器1Q01J1KC1FF0Q0Q11J1KC1FF1Q11Q21J1KC1FF2Q21CCP&进位若采用上升沿触发的T

触发器CP0=CPCP1=Q0CP2=Q1D

触发器构成的T

触发器(D=Q)，

——下降沿触发若改用上升沿触发的D触发器？Q0Q1CPFF1FF2C11DC11DQ2FF0C11DQ1Q2&Q0CQ0Q1CPFF1FF2C11DC11DQ2FF0C11DQ1Q2&Q0C（8421BCD码）一、十进制同步计数器(一)十进制同步加法计数器CP1KC1FF2&1JC1J1KC1FF01KC1FF3&1J1&Q1Q01KC1FF1&1J&Q2Q3Q3逻辑图时钟方程

？在结构上和二进制计时器的不同之处(一)十进制同步加法计数器CP1KC1FF2&1JC1J1KC1FF01KC1FF3&1J1&Q1Q01KC1FF1&1J&Q2Q3Q3逻辑图驱动方程J0=K0=1,J1=Q3nQ0n,K1=Q0J2=K2=Q1nQ0nJ3=Q2nQ1nQ0n

,

K3=Q0n

状态方程(一)十进制同步加法计数器驱动方程J0=K0=1,J1=Q3nQ0n,K1=Q0J2=K2=Q1nQ0nJ3=Q2nQ1nQ0n

,

K3=Q0n

状态方程0000000100100011010001010110011110001001状态图

N进制计数器方法用触发器和门电路设计用集成计数器构成清零端置数端(同步、异步)

输入

输出

注CRLDCTP

CTTCPD3D2D1D0Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1CO0

10d3

d2

d1d0

1111110110