三、同步计数器
同步计数器由若干个触发器组成,触发器的时钟端
都连在一起,触发器 输出是同步更新 的,因此称为同步
计数器。
由多个触发器的输出构成二进制计数值的各位,其
变化符合计数规律,加 1 或减 1 。
计数器是时序逻辑电路中最常用的电路,它可以完
成许多功能,如:计数、分频、产生循环地址信号、作
为定时器等。
计数器可分为 同步和异步, 递增和递减, 二进制和
其他进制。
下面讲几种同步计数器电路。
1、同步二进制计数器
书上还给出了同步二进制减法计数器的电路,将加
法计数器电路的所有的 Q信号,换为 /Q 就可以了。 其
实,不对加法电路作任何修改,将所有 Q输出代之以 /Q
就变成减法计数器。
注意,书中 P365 电路图有错误
2、同步二 — 十进制计数器
与二进制同步计数器不同,二 — 十进制计数器在
计数值等于 9 ( 1001) B 后,下一计数值应该为 0 。
同步二 — 十进制加法计数器的状态转移图,还要
注意多余状态的情况,即自启动特性。
3、实际集成电路芯片
74LS161 —— 四位二进制同步计数器
74LS161的内部电路、驱动方程和状态转移方程比较
复杂,同学们自己看一下书。
74LS161的核心功能是二进制计数器,由四个 J-K触
发器组成。它的附加功能是可以同步置数、异步清零,
另外还有两个计数控制端。
有关 74LS161的几点说明:
? 异步清零,CR=0,无条件地在任何情况下使所有输出
端 Q为 0。
? 同步置数,LD=0,不能立即置数,必须加一个条件,
在时钟 CP 的上升沿,才能将 D0~D3的数据置入 Q0~Q3。
? 计数控制端 CTT,CTP全为 1 时才能计数,否则保持。
? CTT与 CTP有区别,CTT对 溢出端 CO有影响,在多个
74LS161级联使用时非常有用。
CO = Q0n Q1n Q2n Q3n ? CTT
74LS161应用举例:构成 12位二进制加法计数器
与 74LS161十分相似的是 74LS160,74LS160是十
进制计数器,计数值为 0 ~ 9。其他功能都一样。它们
都是异步清零方式。
与 74LS160 和 74 LS161 这一对相对应的是 74LS162
和 74LS163,它们的区别是后一对是同步清零方式。
四、异步计数器
异步计数器电路的特点是结构简单,速度慢。
异步计数器的各个触发器的时钟端不是相连的,也
就是说,各个触发器使用不同的时钟、在不同的时刻改
变状态。因此异步电路的分析比同步电路要复杂一些。
1、四位异步二进制计数器
4位异步二进制计数器状态转移表
2、分析下列异步电路的功能。
根据以上分析,该电路为具有自启动特性的模 5
计数器。
从上述分析过程可知,异步电路的分析,关键在
各个触发器时钟信号的确定,寻找有效触发沿!
3、实用集成芯片
十进制异步计数器
74LS290
置 9 端有两个,全高时有效; 下降沿触发
清零端有两个,全高时有效;
置 9 优先,清零次之。计数时两者均应无效。
4,74LS90,74LS92 和 74LS93
四位异步计数器
这三种四位异步计数器的共同特点是内部分为两个
独立的部分,一个 2分频器 + 一个 N分频器
对 74LS90,N=5 可串联成
2X5=10分频,十进制计数器 。
对 74LS92,N=6 可串联成
2X6=12分频,十二进制计数器 。
对 74LS93,N=8 可串联成
2X8=16分频,十六进制计数器 。
同步计数器由若干个触发器组成,触发器的时钟端
都连在一起,触发器 输出是同步更新 的,因此称为同步
计数器。
由多个触发器的输出构成二进制计数值的各位,其
变化符合计数规律,加 1 或减 1 。
计数器是时序逻辑电路中最常用的电路,它可以完
成许多功能,如:计数、分频、产生循环地址信号、作
为定时器等。
计数器可分为 同步和异步, 递增和递减, 二进制和
其他进制。
下面讲几种同步计数器电路。
1、同步二进制计数器
书上还给出了同步二进制减法计数器的电路,将加
法计数器电路的所有的 Q信号,换为 /Q 就可以了。 其
实,不对加法电路作任何修改,将所有 Q输出代之以 /Q
就变成减法计数器。
注意,书中 P365 电路图有错误
2、同步二 — 十进制计数器
与二进制同步计数器不同,二 — 十进制计数器在
计数值等于 9 ( 1001) B 后,下一计数值应该为 0 。
同步二 — 十进制加法计数器的状态转移图,还要
注意多余状态的情况,即自启动特性。
3、实际集成电路芯片
74LS161 —— 四位二进制同步计数器
74LS161的内部电路、驱动方程和状态转移方程比较
复杂,同学们自己看一下书。
74LS161的核心功能是二进制计数器,由四个 J-K触
发器组成。它的附加功能是可以同步置数、异步清零,
另外还有两个计数控制端。
有关 74LS161的几点说明:
? 异步清零,CR=0,无条件地在任何情况下使所有输出
端 Q为 0。
? 同步置数,LD=0,不能立即置数,必须加一个条件,
在时钟 CP 的上升沿,才能将 D0~D3的数据置入 Q0~Q3。
? 计数控制端 CTT,CTP全为 1 时才能计数,否则保持。
? CTT与 CTP有区别,CTT对 溢出端 CO有影响,在多个
74LS161级联使用时非常有用。
CO = Q0n Q1n Q2n Q3n ? CTT
74LS161应用举例:构成 12位二进制加法计数器
与 74LS161十分相似的是 74LS160,74LS160是十
进制计数器,计数值为 0 ~ 9。其他功能都一样。它们
都是异步清零方式。
与 74LS160 和 74 LS161 这一对相对应的是 74LS162
和 74LS163,它们的区别是后一对是同步清零方式。
四、异步计数器
异步计数器电路的特点是结构简单,速度慢。
异步计数器的各个触发器的时钟端不是相连的,也
就是说,各个触发器使用不同的时钟、在不同的时刻改
变状态。因此异步电路的分析比同步电路要复杂一些。
1、四位异步二进制计数器
4位异步二进制计数器状态转移表
2、分析下列异步电路的功能。
根据以上分析,该电路为具有自启动特性的模 5
计数器。
从上述分析过程可知,异步电路的分析,关键在
各个触发器时钟信号的确定,寻找有效触发沿!
3、实用集成芯片
十进制异步计数器
74LS290
置 9 端有两个,全高时有效; 下降沿触发
清零端有两个,全高时有效;
置 9 优先,清零次之。计数时两者均应无效。
4,74LS90,74LS92 和 74LS93
四位异步计数器
这三种四位异步计数器的共同特点是内部分为两个
独立的部分,一个 2分频器 + 一个 N分频器
对 74LS90,N=5 可串联成
2X5=10分频,十进制计数器 。
对 74LS92,N=6 可串联成
2X6=12分频,十二进制计数器 。
对 74LS93,N=8 可串联成
2X8=16分频,十六进制计数器 。