計數(shù)器的邏輯功能

1、1、計數(shù)器的邏輯功能,計數(shù)器的基本功能是對輸入時鐘脈沖進行計數(shù)。它廣泛用于計數(shù)、分頻、定時、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列及進行數(shù)字運算等等。工作特點： 在時鐘信號的不斷作用下，電路的狀態(tài)將按一定的順序循環(huán)變化。因此，可以用電路的不同狀態(tài)表示已經(jīng)輸入的時鐘脈沖數(shù)目。把計數(shù)循環(huán)的狀態(tài)數(shù)稱為計數(shù)器的“?！睌?shù)。把計數(shù)器能計到的最大數(shù)值稱為計數(shù)器的計數(shù)容量。,6.3.3 計 數(shù) 器,同步計數(shù)器,異步計數(shù)器,加計數(shù)器,減計數(shù)器,可

2、逆計數(shù)器,,加計數(shù)器,減計數(shù)器,可逆計數(shù)器,,……,……,2、計數(shù)器的分類,按時鐘脈沖輸入方式，分為同步和異步計數(shù)器,按進位體制，分為二進制、十進制和任意進制計數(shù)器,按邏輯功能，分為加法、減法和可逆計數(shù)器,異步計數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，且T=1；,（2）若使用上升沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則：,1、異步二進制加法計數(shù)器：,2、異步二進制減法計數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，且T=1；,（2）若使用上升沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則：,異步計數(shù)器的優(yōu)缺點：

3、優(yōu)點：電路結構簡單；缺點：（1）工作速度很慢；（2）由于各個觸發(fā)器的動作時間有先有后，在將電路狀態(tài)譯碼時容易產(chǎn)生尖峰脈沖噪聲（即競爭-冒險現(xiàn)象）。,000,,001,,010,,011,,,100,101,110,111,,,,Q2Q1Q0,加法計數(shù)器,000,,001,,010,,011,,,100,101,110,111,,,,減法計數(shù)器,1、同步二進制加法計數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，可以是上升沿觸發(fā)的也可以是下降沿觸發(fā)的

4、。,（2）,同步計數(shù)器：,進位輸出端C = Q0Q1Q2Q3,結論:,計數(shù)器的功能：不僅可以計數(shù)也可作為分頻器。,四位二進制加法計數(shù)器時序圖：,十六進制計數(shù)器：由于每輸入16個計數(shù)輸入脈沖，在C端就產(chǎn)生一個進位輸出脈沖。,2、同步二進制減法計數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，可以是上升沿觸發(fā)的也可以是下降沿觸發(fā)的。,（2）,3、同步十進制加法計數(shù)器：,C = Q0Q3,電路能自啟動,,,同步十進制加計數(shù)器的時序圖:,思考：十進制減法計數(shù)器的

5、狀態(tài)轉換圖和時序圖是怎樣的？,常用的MSI計數(shù)器芯片:,常用的MSI計數(shù)器芯片:,典型集成計數(shù)器,1、同步四位二進制（十六進制）加法計數(shù)器SN74163,,74163的主要功能,◆ 同步清零功能,◆ 同步并行置數(shù)功能,◆ 同步二進制加法計數(shù)器,◆ 保持功能,當R’=0且CLK的?到來時，無論其他輸入端為何狀態(tài)，Q3Q2Q1Q0=0000。,當R’=1、LD’=0且CLK↑ 時，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。,當R’=LD’

6、=EP=ET=1時，在CLK的作用下Q3Q2Q1Q0按4位二進制加法的計數(shù)規(guī)則計數(shù)。,當R’=LD’=1、EP? ET=0時，Q3Q2Q1Q0保持不變。,◆ 進位信號C,只有在ET=1且Q3Q2Q1Q0=1111時，C=1，表明下一個CLK上升沿到來時將會有進位產(chǎn)生。,C= ET·Q3Q2Q1Q0,,1,CLK,1,1,1,計數(shù),,實現(xiàn)二進制加法計數(shù)功能：,2、同步十進制加法計數(shù)器SN74160,注：邏輯符號和引腳排列與74