第五章计数器
第 五 章 计 数 器
引入: +Vcc o GEMSIOIAE 74LS0 0 B b 123 g∫ab D Q D O3 +Vcco- EP ET守 109 cP lk9;74LS00 LD BI/RBO RD RBI 脉冲发生器 计数器 显 电路中由两个与非门构成单脉冲发生器,计数器74LS161对 其产生的脉冲进行计数,计数结果送入字符译码器并驱动数码 管,使之显示单脉冲发生器产生的脉冲个数
引入: 电路中由两个与非门构成单脉冲发生器，计数器74LS161对 其产生的脉冲进行计数，计数结果送入字符译码器并驱动数码 管，使之显示单脉冲发生器产生的脉冲个数。 脉冲发生器 计数器 显示
51计数器及其表示方法 1.计数器的基本原理 Q 22 J CP c1 CpCI ep-ePCI K LIK e K LiK -e K LiK -e CP 0「nL01L0「1L0「10 Q100「1L00 0 0 0 0 2201 00 000 10-01计数器各触发器的翻转不受同一个CP脉冲控制。 异步计数器 11)(110)u0100 计数器各触发器的翻转受同一个CP脉冲控制。 同步计数器
n n Q = Q +1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 CP Q1 Q2 Q0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 图5.2（b） 计数器各触发器的翻转不受同一个CP 脉冲控制。 ——异步计数器 计数器各触发器的翻转受同一个CP 脉冲控制。 ——同步计数器 Q0 Q1 Q2 1. 计数器的基本原理 5.1 计数器及其表示方法
2分类 ▲根据计数脉冲的输入方式不同可把计数器分为 同步计数器和异步计数器 ▲根据计数进制不同又可分为 二进制、十进制和任意进制计数器。 ▲根据计数过程中计数的增减不同又分为 加法计数、减法和可逆计数器
2.分类 ▲ 根据计数脉冲的输入方式不同可把计数器分为 同步计数器和异步计数器。 ▲ 根据计数进制不同又可分为 二进制、十进制和任意进制计数器。 ▲ 根据计数过程中计数的增减不同又分为 加法计数、减法和可逆计数器
3.二进制计数器 22 FF FE FF2 C1 K JCK IK 三位二进制计数器 计数器的位数n:即由多少个触发器组成。(n) 计数器的模(计数容量):最大所能计数的值/=2n 若m=1,2,3.,则N=2,4,8.,相应的计数器称为模2计 数器,模4计数器和模8计数器
3. 二进制计数器 若n=1，2，3…，则N=2，4，8…，相应的计数器称为模2计 数器，模4计数器和模8计数器。 计数器的位数n：即由多少个触发器组成。（n） 计数器的模（计数容量）：最大所能计数的值 N=2n 三位二进制计数器
同步二进制计数器74L161集成计数器 (1)各引脚功能符号的意义: RCDD 16Evcc4Do o 3 Do-D3:并行数据预置输入端 234 15□C Q D Q2 nQ0~Q3:数据输出端 ET、EP:计数控制端 255a 7 EP c=cP:时钟脉冲输入端(↑ D3□6 ET s C:进位端 DCP EP口7 10口ET 异步清除控制端(低电平 LD GD凵8 9口ED 有效 (a)引脚图 LD:置数控制端(低电平有效 (b)逻辑符号 (2)74IS161功能表 输入 输出 R, LD ET EP CP Do D, D2 D3 Qo Q1Q2Q3 0××××××××000 10××↑dad2a3dod1a2d3 1111↑××× 计数 0××××× 保持 11×0×××× 保持
同步二进制计数器——74LS161集成计数器 （2）74LS161功能表 输 入 输 出 ET EP CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 0 × × × × × × × × 1 0 × × ↑ d0 d1 d2 d3 1 1 1 1 ↑ × × × × 1 1 0 × × × × × × 1 1 × 0 × × × × × 0 0 0 0 d0 d1 d2 d3 计 数 保 持 保 持 RD LD （1）各引脚功能符号的意义： D0~D3：并行数据预置输入端 Q0~Q3：数据输出端 ET、EP：计数控制端 CP：时钟脉冲输入端（↑） C：进位端 ：异步清除控制端（低电平 有效） ：置数控制端（低电平有效） RD LD
(3)74LS161的功能与特点 ◆R、DD、ET和EP均为高电平时,计数器处于计数状态,每输 入一个CP脉冲,进行一次加法计数。 74LS161状态图 03 02 01 00 000-0 001 010 10 11 011 u110-u101)-(110 01 00 1000 注释 74LS161是典型的4位二进制同步加法 计数器,异步清除。同于74161 请问它的模是几?
74LS161状态图 注 释 74LS161是典型的4位二进制同步加法 计数器，异步清除。同于74161。 请问它的模是几？ ◆ 、 、ET和EP均为高电平时，计数器处于计数状态，每输 入一个CP 脉冲，进行一次加法计数。 RD LD （3）74LS161的功能与特点
◆R:异步置“0”功能。 ◆LD:同步并行置数控制端 (低电平有效),LD=0, CP =1时,D0D3上数据 E7 0~3。 EP Q 0 Q10 ◆ET和EP是计数器控制端, Q20 其中一个为低电平,计数器保 Q3_0 持原态。两者均为高电平,计 数器才处于计数状态。 清除置位 一计数 -禁止 ◆R、LnET和EP均为高电平时 计数器处于计数状态,每输入一个 CP脉冲,进行一次加法计数
◆ RD ：异步置“0”功能。 波形图 0 0 0 0 1 0 1 0 LD ◆ ET和EP是计数器控制端， 其中一个为低电平，计数器保 持原态。两者均为高电平，计 数器才处于计数状态。 ◆ ：同步并行置数控制端 （低电平有效）， =0， 且 =1 时，D0~D3上数据 被输出到Q0~Q3。 LD LD Rd ◆ 、 、ET和EP均为高电平时， 计数器处于计数状态，每输入一个 CP 脉冲，进行一次加法计数。 RD LD
平异步二进制计数器74L93集成计数器 74LS93是异步4位二进制加法计数器。 DI Oo FFo FFI FF2 FF3 QQQ CPo Cl opC IK IK R OR OR OR dDCPo RD CPI 图56(b) 少CP1 (a)逻辑符号 RD1、RD2为清零端,高电平有效。 二进制计数器:CP0作同步脉冲,FF构成一个二进制计数器; 八进制计数器:CP作同步脉冲,FF1、FF2、FF3构成模8计数器; 十六进制计数器:CP端与Q端在外部相连,构成模16计数器。 74LS93又称为二一八一T六进制计数器
异步二进制计数器——74LS93集成计数器 74LS93是异步4位二进制加法计数器。 图5.6（b） 二进制计数器：CP0作同步脉冲，FF0构成一个二进制计数器; 八进制计数器：CP1作同步脉冲，FF1、FF2、FF3构成模8 计数器; 十六进制计数器：CP1端与Q0端在外部相连， 构成模16计数器。 74LS93又称为二—八—十六进制计数器。 RD1、RD2为清零端，高电平有效
4.十进制计数器 同步十进制计数器74LS192集成计数器 ▲74LS192功能表 ▲逻辑符号 输入 输出 LD RD CU CD Do D, D2 D3 Qo Q1 Q2 Q3 D QQQ 0123 00××dod1a2as3dd1d2d 0 ××××加计数 0 ↑××××减计数 1011××××保持 CU CD B ×1××××××0000 LO ld 14RD 各引脚功能符号的意义: Do~D3:并行数据输入端QQ3:数据输出端 (a)逻辑符号 CU:加法计数脉冲输入端CD:减法计数脉冲输入端 Rp:异步置0端(高电平有效) LD:置数控制端(低电平有效) C:加法计数时,进位输出端(低电平有效) B:减法计数时,借位输出端(低电平有效)
4. 十进制计数器 同步十进制计数器——74LS192集成计数器 ▲ 逻辑符号 输 入 输 出 RD CU CD D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 × × d0 d1 d2 d3 1 0 ↑ 1 × × × × 1 0 1 ↑ × × × × 1 0 1 1 × × × × × 1 × × × × × × d0 d1 d2 d3 加 计 数 减 计 数 保 持 0 0 0 0 ▲ 74LS192功能表 LD 各引脚功能符号的意义： D0~D3：并行数据输入端 Q0~Q3：数据输出端 CU：加法计数脉冲输入端 CD：减法计数脉冲输入端 RD ：异步置0 端（高电平有效） LD ：置数控制端（低电平有效） C ：加法计数时，进位输出端（低电平有效） B ：减法计数时，借位输出端（低电平有效）