第五章時序邏輯電路

5.3計數器

5.3.3MSI同步計數器主講人：黃麗亞74161的應用2：實現任意進制計數器一、實現模長M<16的任意進制計數器基本思路：計數器從全“0”狀態開始計數，計滿M個狀態后產生清“0”信號，使計數器恢復到初始全“0”狀態。S0S1S2S3SM-2SM-1SMS13S14S15M個N-M個

利用SM狀態進行譯碼產生清“0”信號。1、異步清0法:(利用CR)1例1試將74161用異步清0法設計M=6的計數器。74161為異步清0方式，反饋狀態為S6=0110,譯碼產生清零信號。解：電路的工作波形圖CPQ0Q1Q2Q3CR12345601011000000110在計數的編碼表中不出現電路的狀態轉移表：01/01/00101000101100010010000000狀態轉移路線Q0Q1Q2Q3起跳狀態11異步清0法總結

利用CR端的異步清0法實現任意進制計數器，若模長為M，則電路反饋狀態為M，將M對應的二進制數中含“1”的端子引入與非門的輸入端,與非門的輸出端連到CR端即可。

采用異步復0法時存在不可靠現象：觸發器不能同時復0引起計數出錯。0000000100100011010001010110001異步清0端出現負脈沖的時間過于短暫，來不及讓所有的Q都清零，因此出錯。(a)電路Q0Q1Q2Q3RDCR12345600000011CP(b)波形圖

解決思路：用基本SRFF暫存清零信號，保證有足夠的清零時間。00110010000111010000例5.3.4：將74161用反饋置數法實現M=6的計數器。解：2、反饋置數法（利用LD）：74161為同步置數方式，反饋狀態為M-1，即：5=(0101)2，方法一：反饋置零法。11CP電路的狀態轉移表101000101100010010000000狀態轉移路線Q0Q1Q2Q3起跳狀態11CP反饋置0法總結

利用LD端的反饋置0法實現任意進制計數器，若實現模長為M，則反饋狀態為M。將M對應的二進制數中為1的端子引入與非門的輸入端，與非門的輸出端接LD，同時，數據輸入端送“0”。11CPM個S0SiSi-1S15S14方法二、置最小數法例3將74161用置最小數法實現M=6的計數器。解：74161為同步置數方式，最小數為：16-M=16-6=10=(1010)2。預置數為S16-M11表5.3.9例5.3.4的狀態轉移表1111011110110011110101011001000111100110101000101100010010000000狀態轉移路線Q0Q1Q2Q3跳過狀態起跳狀態11置最小數法總結

利用LD端的置最小數法實現任意進制計數器，若實現模長為M，則預置的最小數為16-M。將CO取反送給LD即可。11例4、試將74161用置最大數法設計M=6的計數器。解：74161為同步置數方式，反饋狀態為M-2，即(1000)2方法三、置最大數法11CP

狀態轉移表1111011110110011110101011001000111100110101000101100010010000000狀態轉移路線Q0Q1Q2Q3起跳狀態跳過狀態11CP置最大數法總結

利用LD端的置最大數法實現任意進制計數器，若實現模長為M，則反饋狀態為M-2。將M-2對應的二進制數中為1的端子引入與非門的輸入端，為0的端子取反引入與非門的輸入端，與非門的輸出端接LD即可。11CP總結：74161實現模長為M的任意進制計數器1、異步清0法：反饋狀態=M2、反饋置0