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文檔簡介

二-五-十進制計數器74LS9074LS90內部含有兩個獨立的計數電路:一個是二進制計數器(CP0為其時鐘,Q0為其輸出端),另一個是五進制計數器(CP1為其時鐘,Q3Q2Q1為其輸出端)。

外部時鐘CP送到CP0,將CP1與Q0連接,則構成十進制計數器。1)74LS90的介紹??將計數器適當改接,可構成多種進制的計數器中規模集成計數器組件?2)原理電路圖:Q2Q0JKQ1JKJKQDQ3JKCP0CP1R0(1)R0(2)R9(2)R9(1)Q0Q1Q2Q311Q0JKCP0Q0CP1Q2Q1JKJKQDQ3JKQ1Q2Q3二進制計數器五進制計數器清0置9R0(1)R0(2)&S9(2)S9(1)&級連法十進制計數器fCP1=1/2fCP0Q0JKCP0Q0CP1Q2Q1JKJKQDQ3JKQ1Q2Q3S9(2)S9(1)&R0(1)R0(2)&3)引腳排列圖邏輯功能示意圖4)功能表1.反饋清零法當計數狀態到M時,從觸發器的輸出端引出的反饋立即將計數器置零,M狀態不能保持,即構成M進制計數器。10.4.2用集成計數器構成任意進制計數器CP0CP1Q0Q3Q1Q2S9(2)S9(1)R0(2)R0(1)74LS90CP計數脈沖

在Q3Q2Q1Q0

=0110時立即清零。用一片74LS90構成六進制計數器2.級聯法將M1進制和M2進制計數器串聯起來,構成M進制計數器。M=M1·

M21)利用兩片74LS90構成100進制計數器低一位的最高位向高一位進位。即低一位的Q3與高一位的CP連。74LS90(十位)CP0CP1Q0Q3Q1Q2S9(2)S9(1)R0(2)R0(1)CPCP0CP1Q0Q3Q1S9(1)R0(2)R0(1)74LS90(個位)2)利用先反饋清零后級聯的方法組成36進制計數器74LS90(高位)CP0CP1Q0Q3Q1Q2S9(2)S9(1)R0(2)R0(1)CPCP0CP1Q0Q3Q1S9(1)R0(2)R0(1)74LS90(低位)Q2S9(2)低位:4進制高位:9進制4

9=36進制四進制九進制級聯用兩片74LS290構成36

進制8421碼計數器Q3Q2Q1Q0

000000001100102001130100401015011060111710008

10019

00000

十進制數

分析:1.如何解決片間進位問題?

從右面的狀態轉換表中可以看到:個位片的Q3可以給十位片提供計數脈沖信號。十位個位00100100例:243)利用先級聯后反饋清零的方法組成36進制計數器分析:2.如何滿足“36

進制”的要求?十位個位0035......共有36個穩定狀態3600(00110110)74LS90(十位)CP0CP1Q0Q3Q1Q2S9(2)S9(1)R0(2)R0(1)CPCP0CP1Q0Q3Q1S9(1)R0(2)R0(1)74LS90(個位)&Q2S9(2)&

用兩片74LS290構成36

進制8421碼計數器用集成計數器構成任意進制計數器的方法1)反饋清零法當計數狀態到M時,從觸發器的輸出端引出的反饋立即將計數器置零,M狀態不能保持,即構成M進制計數器。2)級聯法將M1進制和M2進制計數器串聯起來,構成M進制計數器。M=M1·

M2歸納3)可以先反饋置零后級連;也可先級連后反饋置零。

注意進位方式!計數器的功能和分類1.計數器的功能

記憶輸入脈沖的個數;用于定時、分頻、產生節拍脈沖及進行數字運算等等。2.計數器的分類同步計數器和異步計數器。加法計數器、減法計數器和可逆計數器。有時也用計數器的計數容量(或稱模數)來區分各種不同的計數器,如二進制計數器、十進制計數器、二-十進制計數器等等。N進制計數器:逢N進1。即經過N個脈沖后又回到原狀態計數器

1異步計數器

在異步計數器中,有的觸發器直接受輸入計數脈沖控制,有的觸發器則是把其它觸發器的輸出信號作為自己的時鐘脈沖,因此各個觸發器狀態變換的時間先后不一,故被稱為“

異步計數器

”。組成異步計數器的觸發器必須接成計數式觸發器0000三位二進制異步加法計數器計數脈沖J0Q0Q0K0CPJ1Q1Q1K1J2Q2Q2K2Q2Q1Q0RDCPQ0Q1Q2001000010011100101110111000123456781011下降沿00101010101.異步二進制計數器狀態表10101010001010110

1110001000計數脈沖Q2Q1Q0

012345678CPQ0Q1Q200100001001110010111011100012345678

一位八進制計數器或三位二進制計數器加法計數器

Q0輸出為二分頻Q1輸出為四分頻Q2輸出為八分頻思考用D觸發器構成三位二進制加法計數器。Q0D0Q0CP計數脈沖三位二進制異步加法計數器Q1D1Q1Q2D2Q2Q0Q1Q2功能同前10101010001010110

1110001000計數脈沖Q2Q1Q0

012345678請自行分析三位二進制異步減法計數器的工作過程。優點:電路簡單、可靠缺點:速度慢異步計數器特點:101010101111001011000010000計數脈沖Q2Q1Q0

012345678J0Q0Q0K0CPJ1Q1Q1K1J2Q2Q2K2Q2Q1Q0RDQ2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0計數脈沖CPJ2=Q1Q0,K2

=1

J1=K1

=1

J0=Q2

,K0

=1

1)寫出控制端的邏輯表達式2.非二進制異步計數器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0計數脈沖CP2)再列寫狀態轉換表,分析其狀態轉換過程:CPQ2Q1Q0對應十進制數201021001130113410045000500000J2=Q1Q0,K2

=1

J1=K1

=1

J0=Q2

,K0

=1

Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0計數脈沖CP

如前所述,電路為異步五進制加法計數器。3)根據狀態表分析電路功能CPQ2Q1Q0對應十進制數201021001130113410045000500000

在同步計數器中,各個觸發器都受同一時鐘脈沖→輸入計數脈沖的控制,因此,它們狀態的更新幾乎是同時的,故被稱為“同步計數器”。2同步計數器三位二進制同步加法計數器計數脈沖CPQ2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0Q2Q0Q11.同步二進制計數器分析步驟:1)列寫各控制端的邏輯表達式:J2=K2=Q1Q0J1=K1=Q0J0=K0=1Q0:來一個CP,它就翻轉一次;Q1:當Q0=1時,它可翻轉一次;Q2:只有當Q1Q0=11時,它才能翻轉一次。20102100113011341004510156110671117800002)根據邏輯式及觸發器的前一個狀態確定其后一個狀態,列寫狀態表,分析其狀態轉換過程CPQ2Q1Q0對應十進制數00000J2=K2=Q1Q0J1=K1=Q0J0=K0=1狀態表列一個循環列一個循環CPQ0Q1Q23)還可以用波形圖顯示狀態轉換表4)根據狀態表或波形圖分析電路功能?加法還是減法;幾進制?三位二進制加法計數器或一位八進制加法計數器同步計數器的特點:優點:速度快。缺點:脈沖源需功率大。思考

試設計一個四位二進制同步加法計數器電路,并檢驗其正確性。提示四位二進制同步加法計數器狀態表CPQ3Q2Q1Q0十進制數00000010001120010230011340100450101560110670111781000891001910101010111011111211001213110113141110141511111516000016J2=K2=Q1Q0J1=K1=Q0J0=K0=1J3=K3=Q2Q1Q0歸納2.計數器的結構和特點:異步計數器:同步計數器:各觸發

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