6.5计数器 功能:记录输入脉冲的的个数;分频;定时;产生顺序脉 冲和序列码以及进行数值运算。 基本结构 计数器的分类: (1)二进制、十进制和任意进制(按模值) (2)同步、异步(按脉冲) (3)加法、减法和可逆计数器(按逻辑功能)
6.5 计数器 功能：记录输入脉冲的的个数；分频；定时；产生顺序脉 冲和序列码以及进行数值运算。 基本结构 计数器的分类： （1）二进制、十进制和任意进制（按模值） （2）同步、异步（按脉冲） （3）加法、减法和可逆计数器（按逻辑功能）
65.1二进制计数器 1)同步计数器 (1)基本结构(公共脉冲;触发器TF;T1=1,T2=Q1,T3=Q1:Q2,Tn=Q1Q2….Qn-1,z=Q1Q2.Q) (2)电路实例 & Q31J3& 1J1 CI C1< C1 R& R R K, CP 激励方程 CP↓ , J3=K3=Q1Q2 Q3Q2Q J2=K2=Q1 0000 Q10 010 0 0 001|0 J1=K1=1 0100 Q200111001110 输出方程 0110 100 1010 0|-000010 1100 7 Z
6.5.1 二进制计数器 1）同步计数器 (1)基本结构（公共脉冲；触发器TFF; T1=1, T2=Q1, T3=Q1·Q2, Tn=Q1Q2 … Qn-1, Z=Q1Q2…Qn） (2)电路实例 RD R C1< Q3 1J3 & & 1K3 R C1< Q2 1J2 1K2 R C1< Q1 1J1 1K1 CP Z & 1 激励方程 J3=K3=Q1·Q2 , J2=K2=Q1 , J1=K1=1 输出方程 Z= n n n Q1 Q2 Q3 CP↓ 个数 S(t) Z Q3Q2Q1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 CP Q1 Q2 Q3 Z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8
2)异步计数器 (1)加法计数器基本结构(●触发器TF;●计数脉冲接CP,对于上升沿翻转的触发器,g,接CP1 对于下降沿翻转的触发器Q,接CP) 2)减法计数器基本结构(与加法计数器基本相同,但使用的进位端子和加法计数器相反) (3)电路实例(3位异步加法计数器) ID3 ID ID C1 CP CP L 0 Q3000011 3)MSI二进制计数器
2）异步计数器 (1)加法计数器基本结构（ ●触发器T’FF; ● 计数脉冲接CP1,对于上升沿翻转的触发器， 接CPi+1； 对于下降沿翻转的触发器， 接CPi+1 ） (3)电路实例(3位异步加法计数器) Qi Qi (2)减法计数器基本结构（与加法计数器基本相同，但使用的进位端子和加法计数器相反） C1< Q3 1D3 C1< Q2 1D2 C1< Q1 1D1 ● ● CP CP Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 3）MSI二进制计数器
QI O Q R R1 IK CI IK C1 & &CI 1k △ & & & & & D D &」D3 & CR| Ln P(s, T(S)CP D, D D, DoQ,Q2Q, Q功能 CP LD CR Pr ogg 0|9000 0000 异步清除 100↑dd2dd|d同步并入 ↑01000111计数 同步加法计数1101。66|g2(保持 器74161逻辑电 路图和功能表 0 0|00069Q0 O=0
Q RD 1J 1K & & C1 1 Q3 ≥1 1 & & & Q RD 1J 1K & & C1 ≥1 & & & Q RD 1J 1K & & C1 ≥1 & & Q RD 1J 1K & & C1 ≥1 & & & Q0 Q1 Q2 & Qcc & P T 1 LD D0 CR CP D1 D2 D3 D3D2D1D0 Q3Q2Q1Q0 功能 0 ø ø ø ø ø ø ø ø 0 0 0 0 异步清除 1 0 ø ø ↑ d3d2d1d0 d3d2d1d0 同步并入 1 1 1 1 ↑ ø ø ø ø 0000~1111 计数 1 1 0 1 ø ø ø ø ø 保持 1 1 ø0 ø ø ø ø ø CR LD P (S1 ) T(S2 ) CP n n n n Q3Q2Q1 Q0 n n n n Q3Q2Q1 Q0 Qcc=0 Qcc 同步加法计数 器74161逻辑电 路图和功能表
6.52十进制计数器 1)74LS90 (1)由KFFF接成的TFF(2)由 JKFF FF1、FF2和FF3构成的异步时序电路 0 O Q Q1 q>C1 FFo q>C1 FF, d>CI FF d>C1 FF3 IK RD IK Roi Rp2 1k rpi rp IK RD & & CP CPI 7490逻辑电路图和功能表 次态方程 Q3Q2Q1状态转移表( CPCP, Ror RoiS1s2Q3Q2Q1Q|功能 Q1=Q·CP CP,Q3Q2Q1 0000 异步置0 Q1=Q°"·CP 000 1001 异步置9 001 Q=Q2·Q"↓ 010 CP Qo 0 0000~1001 8421BCD Q-g2g.CP小3011 记数 100 Q3 0 0 QoQ3, 5421BCD 000 0000~1100 记数
6.5.2 十进制计数器 1）74LS90 (1)由JKFF FF0接成的T’FF （2）由JKFF FF1 、FF2和FF3构成的异步时序电路 >C1 FF0 SD RD 1J 1K Q0 >C1 FF3 SD RD 1J 1K Q3 >C1 FF1 SD RD1 1J 1K Q1 RD2 >C1 FF2 SD RD1 1J 1K Q2 RD2 CP0 CP1 & R01 R02 & & S91 S92 Q0 Q1 Q3 Q2 7490逻辑电路图和功能表 功能 ø ø 1 0 0 0 0 0 异步置0 ø ø ø 1 1 0 0 1 异步置9 CP Q0 0 0 0000~1001 8421BCD 记数 Q3 CP 0 0 Q0Q3Q2Q1 0000~1100 5421BCD 记数 CP0CP1 R01 R02 S91 S92 Q3 Q2 Q1 Q0 = • • • = • = • • = • + + + + 3 2 1 1 1 3 2 1 1 2 3 1 1 1 1 0 0 1 0 Q Q Q Q CP Q Q Q Q Q Q CP Q Q CP n n n n n n n n n n n n 次态方程 Q3Q2Q1 状态转移表 Q3Q2Q1 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 CP1
7490用作8421BCD计数器的接法 7490用作5421BCD计数器的接法 Q2 Q1 Q CP1④ CP CP 7490 7490 CP R1R2SS0210 CP RRs中 7490用作8421BCD计数器状态转移表 7490用作5421BCD计数器状态转移表 CPQo↓Q3Q2Q1Q0 CP Q3, Q0 Q3Q2Q 0000 0001 0001 0123456789 0010 0010 001l 0011 0100 0101 3456 0100 1000 0110 1001 0111 1010 1000 8 1001 101 0000 101 0000
Q3 Q2 Q1 Q0 CP1< CP0< R01 R02 S91 S92 7490 7490用作8421BCD计数器的接法 CP Q0↓ Q3Q2Q1Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 1 1 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0000 7490用作8421BCD计数器状态转移表 Q3 Q2 Q1 Q0 CP1< CP0< R01 R02 S91 S92 7490 7490用作5421BCD计数器状态转移表 7490用作5421BCD计数器的接法 CP Q3↓ Q0Q3Q2Q1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 0000 0001 0010 0011 0100 1000 1001 1010 1011 1100 0000 CP CP
2)74LS160 同步8421BCD加法计数器,与74LS161基本相同 CRLDP(s)Ts)CPD:DDD0Q3QQ1Q功能 0 0|O690 0000 异步清除 0 ↑|dddb|dddo|同步并入 0000018421BCD计数 01 QQ保持 0 00001gQ
D3D2D1D0 Q3Q2Q1Q0 功能 0 ø ø ø ø ø ø ø ø 0 0 0 0 异步清除 1 0 ø ø ↑ d3d2d1d0 d3d2d1d0 同步并入 1 1 1 1 ↑ ø ø ø ø 0000~1001 8421BCD计数 1 1 0 1 ø ø ø ø ø 保持 1 1 ø0 ø ø ø ø ø CR LD P (S1 ) T(S2 ) CP n n n n Q3Q2Q1 Q0 n n n n Q3Q2Q1 Q0 Qcc=0 Qcc 2）74LS160 同步8421BCD加法计数器，与74LS161基本相同