四、采用中规模集成器件实现任意模值计数器 我们在这里要解决的问题是: 如何用一个中规模N进制的计数器,实现一个M进 制的计数器(N>M)? 实际上就是一个多余的状态如何取掉的问题。以前 我们曾经讲过一些,有两种方法:清除法和置位法 1、清除法 计数器可以计N个状态,实际只有M个状态(M<N) 则当第M+1个状态出现时,我们使清零端有效,强迫计 数器回到最初的0状态,就可以实现M进制计数器
四、采用中规模集成器件实现任意模值计数器 我们在这里要解决的问题是: ——如何用一个中规模N 进制的计数器,实现一个M进 制的计数器 (N>M)? 实际上就是一个多余的状态如何取掉的问题。以前 我们曾经讲过一些,有两种方法:清除法和置位法 1、清除法 计数器可以计N个状态,实际只有M个状态(M<N) 则当第M+1个状态出现时,我们使清零端有效,强迫计 数器回到最初的0状态,就可以实现M进制计数器
例7-14应用4位二进制同步计数器实现模10计数 解:直接看图工 我们就可以明白 D CTt P 设计方法。 CT CTRDIV1谷 CR LDC54/74161 P s+ CP Q, Q 为什么要用一个 母 基本触发器处理 清零信号? 3 保证在此次CP=1期间,一直清零,不会因有的触发 器清零速度快而使清零信号失效,影响其他触发器清零
例7-14 应用4位二进制同步计数器实现模10计数 解: 直接看图 我们就可以明白 设计方法。 为什么要用一个 基本触发器处理 清零信号? ——保证在此次CP=1期间,一直清零,不会因有的触发 器清零速度快而使清零信号失效,影响其他触发器清零
例题:利用多个74LS160实现高位数计数分频 LD CTP CO LD CTP Ca LD CTE CO CLT CTRDiV10 CTRDIVIO ICTT cTrDIVIO CT54/74160 CT54/74160 CT54/74160 CP。 + CP +cP 842 1 00=9 :853 四X國 图7-426采用3片Cr54/74160同步二一十进制计数器构成853 计数分频电路
例题:利用多个74LS160实现高位数计数分频
2、置入法 置入法的基本原理是:当计数达到某一特定值时,使 计数器的置位允许端有效(通常为低电平),数据输入端 等于要置入的数据,在下一个时钟沿到来时,置入新数据 以此跳过多余的状态。 例7-15用4位二进制同步计数器74LS161,实现模10 计数分频。 右图实现的是 LD Da Dz DI Do 615计数,计数 co 值为15时,做好置1厂 CTRDIVI6 rcr54/7416L 数准备,下一时钟□ CR -+CP 上升沿到来时,置 Q3 入6。 置入值=2n-M 图7-4-27例7-15电路结构∥ n=4,M=10每1
2、置入法 置入法的基本原理是:当计数达到某一特定值时,使 计数器的置位允许端有效(通常为低电平),数据输入端 等于要置入的数据,在下一个时钟沿到来时,置入新数据, 以此跳过多余的状态。 例7-15 用4位二进制同步计数器74LS161,实现模10 计数分频。 右图实现的是 6 — 15计数,计数 值为15时,做好置 数准备,下一时钟 上升沿到来时,置 入6。 置入值 = 2 n - M n=4, M=10
例7-16用74LS161设计模12计数分频,要求包含 0000状态。 书中的电路是在0000现后,做好置数准备,置入值 为5(2nM+1),即循环0、5、6、7、8、9、A、B、C、 D、E、F。 3 cO CTRDIVL6 cr54/74161 8
例7-16 用74LS161设计模12计数分频,要求包含 0000状态。 书中的电路是在0000出现后,做好置数准备,置入值 为5 (2 n -M+1),即循环0、5、6、7、8、9、A、B、C、 D、E、F
前面的方法得到的12分频输出波形不是对称的,下面 的电路输出的对称方波。 设计思路是将16进制计数(0-15),分为两个8进制 计数(0-7)和(8-15),将要求的模值(12)也分为两 半(6和6)。 用置位法,在0-7中取掉1、2,在8-15中取掉9、10, 构成一个包含000输出方波的模12计数分频器。利用 0-7和8-15两组只有Q3Q2Q1Q0中的Q3不同的特点,可以 方便地改变置入数值(0011或1011)。 如图:
前面的方法得到的12分频输出波形不是对称的,下面 的电路输出的对称方波。 设计思路是将16进制计数(0-15),分为两个8进制 计数(0-7)和(8-15),将要求的模值(12)也分为两 半(6和6)。 用置位法,在0-7中取掉1、2,在8-15中取掉9、10, 构成一个包含0000 的输出方波的模12计数分频器。利用 0-7 和8-15两组只有Q3Q2Q1Q0中的Q3不同的特点,可以 方便地改变置入数值(0011 或1011)。 如图:
Da D, D, Do co CTr ÷12 CTRDIVI 6 CP CT54/74161 LD CP342 Q1 Qa F 计数值为0000,此后将置入0011 计数值为1000,此后将置入101l
计数值为0000,此后将置入0011。 计数值为1000,此后将置入1011
7425图74-29所示电路状态转移表 序 只 e: Q0 2 了 0 123456789 00000111 Q010011010011 Q0101010 100 10 1111 1 1
例7-17应用74LS290二五进制异步计数器,实现 模7计数分频。 解:首先将LS290接为十 进制计数器。 LS290只有置0端和置9 十CP Q,Q2 Q.Q. 端,都是异步置位,立即 CTRDIV2/5/10 见效。本例利用它的置9端 →+CT54s290 1 CPa 在计数值等于6的一刹那 SA ROB R 完成置9操作,跨过了6、 G 7、8三个状态,实现模7 计数分频。 如果逢7置0,也同样 3 可以实现模7计数分频 图7-4-31例7-17实现模7计数器
例7-17 应用74LS290 二-五进制异步计数器,实现 模7计数分频。 解: 首先将LS290接为十 进制计数器。 LS290只有置0端和置9 端,都是异步置位,立即 见效。本例利用它的置9端, 在计数值等于6的一刹那, 完成置 9 操作,跨过了6、 7、8三个状态,实现模7 计数分频。 如果逢7置0,也同样 可以实现模7计数分频
3、用移位寄存器实现任意模值M的计数分频(自学) 简要说明:(以D触发器构成的移位寄存器为例) 移位寄存器中间各级是首尾相连的,如果将最后 级的同相输出Q与第一级的输入D相连,就称为环形计数 器。如果将最后一级的反相输出/Q与第一级的输入D相连, 则构成扭环计数器。 无论是环形计数器、还是扭环计数器。它们移动的 内容是由置数方式置入的,置入的数据不同,移动的内 容就不同,反映在各个触发器输出端QQQQ的状态变换 规律就不同,从而实现不同的计数功能。 注意:移位寄存器实现计数器功能时,相邻状态之 间必须符合移位关系,不是任意的。因此会受到一定限 制
3、用移位寄存器实现任意模值M的计数分频(自学) 简要说明:(以D触发器构成的移位寄存器为例) 移位寄存器中间各级是首尾相连的,如果将最后一 级的同相输出Q与第一级的输入D相连,就称为环形计数 器。如果将最后一级的反相输出/Q与第一级的输入D相连, 则构成扭环计数器。 无论是环形计数器、还是扭环计数器。它们移动的 内容是由置数方式置入的,置入的数据不同,移动的内 容就不同,反映在各个触发器输出端QQQQ的状态变换 规律就不同,从而实现不同的计数功能。 注意:移位寄存器实现计数器功能时,相邻状态之 间必须符合移位关系,不是任意的。因此会受到一定限 制