高等教育数字电子技术计数器.pptx
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1、(a)异步置异步置“0”法法S0 S1 S2 SM-1 SM SN-1(b)同步置同步置“0”1)反馈状态(构成M进制计数器)有两种:(a)异步置“0”法:用M来写。(b)同步置“0”法:用M 1来写。1、NM置零法(清零法清零法)工作状态X0XXX置 0(异步)10XX预置数(同步)X1101保持(包括C)X11X0保持(C=0)1111计数74160的功能表(74163为同步置为同步置0方式方式)例例 试用试用7416374163用清用清0 0法,设计法,设计M=6M=6的计数器。的计数器。解:解:7416374163为同步置为同步置0 0方式方式,起跳状态为,起跳状态为S S5 5,即:
2、即:(0101)(0101)2 2。电路图如下所示:。电路图如下所示:1 1)同步置零法)同步置零法异步置零法异步置零法例:将十进制的74160接成六进制计数器2 2)异步置零法)异步置零法可靠置“0”电路 置数法置数法(利用置数控制端,并行输入数据利用置数控制端,并行输入数据)用预置数法构成M的计数器时,通常采用置最小数法,利用MSI计数器的进位输出端QCC作为预置控制信号接置数端上。1)置最小数置最小数同步预置S0 S1 S2 SN-M SN-M-1 SN-1 S0 S1 S2 SN-M SN-M-1 SN-1 SN-(M-1)异步预置置最小数法(进位保留)74161为同步预置例试用741
3、61 用置最小数法实现M=12的计数器。预置零法(进位不保留)例试用74161 用预置零数法实现M=6的计数器。CPD0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP&1Q3Q2Q1Q0状态转移路线0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1跳过状态起跳状态CPD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTCP110 1 0 01解 最小数=N-M=16-12=4解 反馈状态
4、M-1=51)置最小数置最小数LD同步预置2)置最大数置最大数(不常用)(不常用)预置数为计数器的工作循环中的最大值的预置法称为置最大数法。同步:利用数M2预置异步:利用数M1预置。置最大数法例用74161 用置最大数法实现M=12的计数器。Q3Q2Q1Q0状态转移路线0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1跳过状态起跳状态D0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP&11 1 1 11
5、 1CP11 LD为什么要这样写的为什么要这样写的目的目的在于,如在于,如LD写成写成时,可使时,可使LD成为死循环的原因是:成为死循环的原因是:解 起跳状态M-2=1074161为同步预置例74LS161 采用反馈预置法组成十进制计数器预置法(同步预置)作业74LS161 采用反馈用清“0”法组成十进制计数器(注意161是用同步还是异步清“0”)异步清 0 法前 10 个状态(预置零法)后10 个状态;(置最小数法)中间 10 个状态 (312)(不常用)QCCQCCQCC前 10 个状态(预置零法)后10 个状态;(置最小数法)中间 10 个状态 (312)(不常用)QCC前 10 个状态
6、(预置零法)后10 个状态;(置最小数法)中间 10 个状态 (312)(不常用)QCC前 10 个状态(预置零法)后10 个状态;(置最小数法)中间 10 个状态 (312)(不常用)QCC前 10 个状态(预置零法)后10 个状态;(置最小数法)中间 10 个状态 (312)(不常用)QCC用M=10预置零用QCC置成 16-M=6 虚线构成的循环用(10-6)置9实线构成的循环(用5置“0”)(a)置入0000(b)置入1001160160为同步置数为同步置数模为6的计数器2)置数法 当所要求设计的计数器的模值M超过原MSI计数器的模值N时,1)应首先把多个计数器级联,2)然后将级联后的
7、计数器采用整体清零或置数的方式构成M进制的计数器。2.N M 的计数器3)然后再采用置零或置数的方法a.并行进位方式:用同一个CLK,低位片的进位输出作为高位片的计数控制信号(如74160的EP和ET)b.串行进位方式:低位片的进位输出作为高位片的CLK,两片始终同时处于计数状态级联方式(N1和N2间的连接有两种方式):异步级联(异步级联(串行进位方式)同步级联(同步级联(并行进位方式)M=100M=100同步同步例:用两片74160接成一百进制计数器并行进位法串行进位法例例试用两片74LS160构成百进制计数器。2 2、连接方式与特点、连接方式与特点1)异步CP方式。低位的进位信号是高位的时
8、钟。2)两片的EP、ET恒为1,都处于计数状态。3 3、进制、进制 MM=1010=100高位的C 端是此计数器的进位输出端,进位信号为Y=1。高位、低位各自能输出10个稳定状态:1 1、连接线路、连接线路为何用非门?Q3 Q2 Q1 Q0CCPEPET74LS160RDLDD3 D2 D1 D0CP1Y(1)(2)Q3 Q2 Q1 Q0CCPEPET74LS160RDLDD3 D2 D1 D01例例 两片之间用非门连接的原理两片之间用非门连接的原理74LS160是CP作用的计数器,若片间连接不用非门,则:CP910Q0Q1Q2Q3低位C1Q0高位1110010000第9个CP过后,电路输出(
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