6.4计数器
6.4 计数器
在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器 加法计数器 二进制计数器 减法计数器 可逆计数器 加法计数器 同步计数器〈 十进制计数器 减法计数器 可逆计数器 计数器 N进制计数器 二进制计数器 异步计数器 十进制计数器 N进制计数器
在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。 计 数 器 二进制计数器 十进制计数器 N进制计数器 加法计数器 同步计数器 异步计数器 减法计数器 可逆计数器 加法计数器 减法计数器 可逆计数器 二进制计数器 十进制计数器 N进制计数器 · · · · · ·
6.4.1 异步计数器 1、异步二进制计数器 3位一进制异步加法计数器 排列顺序： 状 Q9"90 000°00120100011 图 /1↑ ↓10 111←-110←-101←-100 /0/010 选用3个CP下降沿触发的JK触发器， 分别用FFo、FF1、FF2表示。 输出方程： C=22"96
1、异步二进制计数器 3位二进制异步加法计数器 000→001→010→011 /1↑ ↓/0 111←110←101←100 /0 /0 /0 /0 /0 /0 排列顺序： /C n n n Q2 Q1 Q0 状 态 图 选用3个CP下降沿触发的JK触发器， 分别用FF0、FF1、FF2表示。 输出方程： n n n C = Q2 Q1 Q0 6.4.1 异步计数器
时序图 21 22 C 时钟方程： FF,每输入一个时钟脉 冲翻转一次， CP=CP FF1在Qo由1变0时翻转， CP=C0 FF2在Q1由1变0时翻转。 CP,=2
时钟方程： CP Q0 Q1 Q2 C 时 序 图 FF0每输入一个时钟脉 冲翻转一次， FF1在Q0由1变0时翻转， FF2在Q1由1变0时翻转。 CP0 = CP CP1 = Q0 CP2 = Q1
3个K触发器都是在需要翻转时就有下降沿，不需要翻转时 没有下降沿，所以3个触发器都应接成T'型。 J0=K0=1 驱动方程： J1=K=1 J2=K2=1 电路图 & FFo FF1 FF2 CP 1J 1J 1J >C1 1K 人0 1K 1K 1 20 2
3个JK触发器都是在需要翻转时就有下降沿，不需要翻转时 没有下降沿，所以3个触发器都应接成T＇型。 = = = = = = 1 1 1 2 2 1 1 0 0 J K J K J K C Q0 Q1 Q2 Q0 Q1 Q2 1 F F0 FF1 F F2 CP 1J C1 1K 1J C1 1K 1J C1 1K & 驱动方程： 电路图
3位二进制异步减法计数器 排列顺序： 029"98 000°001P0100011 态图 /1↓ ↑/0 111→110→101→100 /0/0 /0 选用3个CP下降沿触发的JK触发器， 分别用FFo、FF1、FF2表示。 输出方程： B=92"9”9
3位二进制异步减法计数器 000←001←010←011 /1↓ ↑/0 111→110→101→100 /0 /0 /0 /0 /0 /0 排列顺序： /B n n n 状 Q2 Q1 Q0 态 图 选用3个CP下降沿触发的JK触发器， 分别用FF0、FF1、FF2表示。 输出方程： n n n B = Q2 Q1 Q0
00 时序图 21 02 时钟方程： FF,每输入一个时钟脉 CP=CP 冲翻转一次， CR =Qo FF,在Qo由0变1时翻转， FF2在Q1由0变1时翻转。 CP =0
CP Q0 Q1 Q2 时钟方程： 时 序 图 FF0每输入一个时钟脉 冲翻转一次， FF1在Q0由0变1时翻转， FF2在Q1由0变1时翻转。 CP0 = CP CP1 = Q0 CP2 = Q1
3个K触发器都是在需要翻转时就有下降沿，不需要翻转时 没有下降沿，所以3个触发器都应接成T'型。 J0=K0=1 驱动方程： J=K1=1 J2=K2=1 电路图 FFo FF FF, 91 2 o>C1 >C1 Co & B
3个JK触发器都是在需要翻转时就有下降沿，不需要翻转时 没有下降沿，所以3个触发器都应接成T＇型。 = = = = = = 1 1 1 2 2 1 1 0 0 J K J K J K 驱动方程： 电路图 CP Q0 Q1 Q2 Q0 Q1 Q2 B F F0 FF1 F F2 C1 C1 C1 &
二进制异步计数器 级间连接规律 T′触发器的触发沿 连接规律 上升沿 下降沿 加法计数 CP=⑨ CP=9-1 减法计数 CP=2-1 CP=2-
T＇触发器的触发沿 连 接 规 律 上 升 沿 下 降 沿 加 法 计 数 C Pi = Qi−1 C Pi = Qi−1 减 法 计 数 C Pi = Qi−1 C Pi = Qi−1 二进制异步计数器 级间连接规律
4位集成二进制异步加法计数器74LS197 VCc CR O3 D3 D1 1 CPo 141312111098 CP CT/LD 74LS197 74LS197 CPo CR 234 56 7 CT/LD 2 D Do Oo CP GND Do D D2 D3 (a) 引脚排列图 (b)逻辑功能示意图 ①CR=O时异步清零。 ②CR=1、CT/LD=0时异步置数。 ③CR=CTLD=I时，异步加法计数。若将输入时钟脉冲CP加在 CP端、把Q,与CP连接起来，则构成4位二进制即16进制异步加 法计数器。若将CP加在CP端，则构成3位二进制即8进制计数器 FF,不工作。如果只将CP加在CP端，CP接0或1，则形成1位二 进制即二进制计数器
4位集成二进制异步加法计数器74LS197 CP1 CP0 74LS197 Q0 Q1 Q2 Q3 (a) 引脚排列图 (b) 逻辑功能示意图 14 13 12 11 10 9 8 74LS197 1 2 3 4 5 6 7 VCC CR Q3 D3 D1 Q1 CP0 CT/L D Q2 D2 D0 Q0 CP1 GND D0 D1 D2 D3 CT/L D CR ①CR=0时异步清零。 ②CR=1、CT/LD=0时异步置数。 ③CR=CT/LD=1时，异步加法计数。若将输入时钟脉冲CP加在 CP0端、把Q0与CP1连接起来，则构成4位二进制即16进制异步加 法计数器。若将CP加在CP1端，则构成3位二进制即8进制计数器， FF0不工作。如果只将CP加在CP0端，CP1接0或1，则形成1位二 进制即二进制计数器