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时间:2020-06-19
《数电第16、17讲修改.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6.3.2计数器三、任意进制计数器的构成方法假定已有的是N进制计数器,而需要得到M进制计数器。1.当M2、N-M个①异步清零计数器:利用SM状态进行译码产生清“0”信号。②同步清零计数器:利用SM-1状态进行译码产生清“0”信号。暂态(过渡状态)6.3.2计数器2)置数法计数器从某个预置状态Si开始计数,计满M个状态后产生置数信号,使计数器恢复到预置初态Si。①异步置数计数器:利用Si+M状态进行译码产生置数信号。②同步置数计数器:利用Si+M-1状态进行译码产生置数信号。S0SiSi+1Si+2Si+M-2Si+M-1SN-3SN-2SN-1Si+MM个N-M个暂态(过渡状态)6.3.2计数器1、同步置数法和异步置数法3、比较:同步法置数可靠,编码规范(无暂态)。2、清零(复位)法和置数法比较:置数法更加灵活。6.3.2计数器例:用74161实现十二进制计数器。解:74161是具有异步清零和同步置数功能的加法计时器。①异步清“0”法SM=S12即Q3Q2Q1Q0=1100&11CP进位输出?②同步置数法预置数:D3D2D1D0=0000SM-1=S11即Q3Q2Q1Q0=1011CP11&进位输出?进位输出进位输出6.3.2计数器③同步置数法预置数:D3D2D1D0=00111101110010111010100110000111014、100101010000111110Q3Q2Q1Q0预置信号11CP&1100进位输出6.3.2计数器④进位C置数法N=16,M=12,N-M=4即D3D2D1D0=01001CP100101进位输出6.3.2计数器图6.3.33用置零法将74LS160接成六进制计数器状态转换图6.3.2计数器图6.3.35图6.3.33电路的改进6.3.2计数器图6.3.36用置数法将74160接成六进制计数器(a)置入0000(b)置入1001状态转换图6.3.2计数器2.当M>N时:必须将多片计数器级联。1)整体清“0”法或整5、体置数法基本思路:先将n片计数器级联组成Nn(Nn>M)进制计数器,计满M个状态后,采用整体清“0”或整体置数法实现M进制计数器。2)分解法基本思路:将M=M1×M2×…Mn,其中M1、M2、…Mn均不大于N,则用n片计数器分别组成M1、M2、…Mn进制的计数器,然后级联即可构成M进制计数器。芯片级联的方式:①串行进位方式:以低位片的进位输出信号C作为高位片的时钟输入信号CP。②并行进位方式:以低位片的进位输出信号C作为高位片的工作状态控制信号EP和ET。6.3.2计数器例:试用74160组成百进制计数器。串行进位方6、式(异步计数器)并行进位方式(同步计数器)6.3.2计数器例:试用两片74160实现54进制计数器。解:M=54,74160是具有异步清零、同步置数的十进制计数器。①整体同步置数法计数:0~53。5(十位)3(个位)01010011Q3Q2Q1Q0注意:整体置数法两片计数器间采用同步级联6.3.2计数器②整体异步清零法计数:0~53。5(十位)4(个位)0101(54为暂态)0100Q3Q2Q1Q0进位输出?可选取53状态来产生进位信号注意:整体异步清零法两片计数器间可采用同步也可采用异步级联方式。6.3.2计数器计7、数:0~53。6.3.2计数器③分解法M=54=6×9,用两片74160分别构成六进制和九进制,然后级联即可。六进制九进制6.3.2计数器图6.3.41例5.3.4电路的整体置零方式计数0~28,构成29进制计数器。6.3.2计数器图6.3.41例6.3.4电路的整体置数方式计数0~28,构成29进制计数器。CPCP为秒脉冲(周期为1秒)24进制计数器60进制计数器60进制计数器a~g7744874487448744874487448QD~QA秒显示00~59秒分显示00~59分小时显示00~23小时显示译码器数码管8、计数器应用举例--电子表电路6.3.2计数器6.3.2计数器四、移位寄存器型计数器1、N位环形计数器4位环形计数器动启自能不特征:每个有效状态中只有一个“1”。(优点:电路简单,各触发器的1表示电路的一个状态,无需加译码电路)N位环形计数器可以实现N进制计数器。(状态利用率低)Q0Q1Q2Q311110110001101110000100101
2、N-M个①异步清零计数器:利用SM状态进行译码产生清“0”信号。②同步清零计数器:利用SM-1状态进行译码产生清“0”信号。暂态(过渡状态)6.3.2计数器2)置数法计数器从某个预置状态Si开始计数,计满M个状态后产生置数信号,使计数器恢复到预置初态Si。①异步置数计数器:利用Si+M状态进行译码产生置数信号。②同步置数计数器:利用Si+M-1状态进行译码产生置数信号。S0SiSi+1Si+2Si+M-2Si+M-1SN-3SN-2SN-1Si+MM个N-M个暂态(过渡状态)6.3.2计数器1、同步置数法和异步置数法
3、比较:同步法置数可靠,编码规范(无暂态)。2、清零(复位)法和置数法比较:置数法更加灵活。6.3.2计数器例:用74161实现十二进制计数器。解:74161是具有异步清零和同步置数功能的加法计时器。①异步清“0”法SM=S12即Q3Q2Q1Q0=1100&11CP进位输出?②同步置数法预置数:D3D2D1D0=0000SM-1=S11即Q3Q2Q1Q0=1011CP11&进位输出?进位输出进位输出6.3.2计数器③同步置数法预置数:D3D2D1D0=0011110111001011101010011000011101
4、100101010000111110Q3Q2Q1Q0预置信号11CP&1100进位输出6.3.2计数器④进位C置数法N=16,M=12,N-M=4即D3D2D1D0=01001CP100101进位输出6.3.2计数器图6.3.33用置零法将74LS160接成六进制计数器状态转换图6.3.2计数器图6.3.35图6.3.33电路的改进6.3.2计数器图6.3.36用置数法将74160接成六进制计数器(a)置入0000(b)置入1001状态转换图6.3.2计数器2.当M>N时:必须将多片计数器级联。1)整体清“0”法或整
5、体置数法基本思路:先将n片计数器级联组成Nn(Nn>M)进制计数器,计满M个状态后,采用整体清“0”或整体置数法实现M进制计数器。2)分解法基本思路:将M=M1×M2×…Mn,其中M1、M2、…Mn均不大于N,则用n片计数器分别组成M1、M2、…Mn进制的计数器,然后级联即可构成M进制计数器。芯片级联的方式:①串行进位方式:以低位片的进位输出信号C作为高位片的时钟输入信号CP。②并行进位方式:以低位片的进位输出信号C作为高位片的工作状态控制信号EP和ET。6.3.2计数器例:试用74160组成百进制计数器。串行进位方
6、式(异步计数器)并行进位方式(同步计数器)6.3.2计数器例:试用两片74160实现54进制计数器。解:M=54,74160是具有异步清零、同步置数的十进制计数器。①整体同步置数法计数:0~53。5(十位)3(个位)01010011Q3Q2Q1Q0注意:整体置数法两片计数器间采用同步级联6.3.2计数器②整体异步清零法计数:0~53。5(十位)4(个位)0101(54为暂态)0100Q3Q2Q1Q0进位输出?可选取53状态来产生进位信号注意:整体异步清零法两片计数器间可采用同步也可采用异步级联方式。6.3.2计数器计
7、数:0~53。6.3.2计数器③分解法M=54=6×9,用两片74160分别构成六进制和九进制,然后级联即可。六进制九进制6.3.2计数器图6.3.41例5.3.4电路的整体置零方式计数0~28,构成29进制计数器。6.3.2计数器图6.3.41例6.3.4电路的整体置数方式计数0~28,构成29进制计数器。CPCP为秒脉冲(周期为1秒)24进制计数器60进制计数器60进制计数器a~g7744874487448744874487448QD~QA秒显示00~59秒分显示00~59分小时显示00~23小时显示译码器数码管
8、计数器应用举例--电子表电路6.3.2计数器6.3.2计数器四、移位寄存器型计数器1、N位环形计数器4位环形计数器动启自能不特征:每个有效状态中只有一个“1”。(优点:电路简单,各触发器的1表示电路的一个状态,无需加译码电路)N位环形计数器可以实现N进制计数器。(状态利用率低)Q0Q1Q2Q311110110001101110000100101
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