寄存器和计数器.ppt
第31页,共75页,星期日,2025年,2月5日状态转换图如图19.12所示。图19.12同步十进制加法计数器状态转换图第32页,共75页,星期日,2025年,2月5日根据图19.12可画出各触发器输出端的波形图,如图19.13所示。图19.13同步十进制加法计数器各触发器输出端波形图第33页,共75页,星期日,2025年,2月5日2.同步十进制减法计数器
图19.14所示为同步十进制减法计数器的逻辑图,它基本上是从同步二进制减法计数器电路演变而来,其工作原理请读者自行分析。图19.14同步十进制减法计数器逻辑图第34页,共75页,星期日,2025年,2月5日19.3异步计数器
19.3.1异步二进制计数器
1.异步二进制加法计数器
图19.15所示是由JK触发器组成的四位异步二进制加法计数器的逻辑图。图19.15四位异步二进制加法计数器逻辑图第35页,共75页,星期日,2025年,2月5日根据图19.15所示的逻辑图,可分别写出时钟方程、驱动方程和状态方程。
时钟方程:
CP0=CP,CP1=Qn0,CP2=Qn1,CP3=Qn2
驱动方程:
J0=K0=1,J1=K1=1,J2=K2=1,J3=K3=1
状态方程:第36页,共75页,星期日,2025年,2月5日状态转换图如图19.16所示。
由状态转换图可画出各触发器输出端的状态转换波形图,如图19.17所示。图19.16四位异步二进制加法计数器状态转换图第37页,共75页,星期日,2025年,2月5日图19.17四位异步二进制加法计数器状态转换波形图第38页,共75页,星期日,2025年,2月5日2.异步二进制减法计数器
图19.18所示为由JK触发器组成的四位异步二进制减法计数器的逻辑图。图19.18四位异步二进制减法计数器逻辑图第39页,共75页,星期日,2025年,2月5日根据图19.18所示的逻辑图,可分别写出时钟方程、驱动方程和状态方程。
时钟方程:
CP0=CP,CP1=Qn0,CP2=Qn1,CP3=Qn2
驱动方程:
J0=K0=1,J1=K1=1,J2=K2=1,J3=K3=1第40页,共75页,星期日,2025年,2月5日状态转换如图19.19所示。
由状态转换图可画出各触发器的输入端和输出端波形图,如图19.20所示。图19.19四位异步二进制减法计数器状态转换图第41页,共75页,星期日,2025年,2月5日图19.20四位异步二进制减法计数器输入输出波形图第42页,共75页,星期日,2025年,2月5日19.3.2异步十进制加法计数器
图19.21所示是一个异步十进制加法计数器的逻辑电路,它是在四位二进制加法计数器的基础上经修改而得到,能保存0000~1001共10个状态,而跳过1010~1111共6个状态,从而实现十进制计数。图19.21异步十进制加法计数器逻辑电路第43页,共75页,星期日,2025年,2月5日由图19.21所示的逻辑图,可分别写出时钟方程、驱动方程和输出方程。
时钟方程:
CP0=CP,CP1=Qn0,CP2=Qn1,CP3=Qn0=CP1
驱动方程:
J0=K0=1
J1=Qn3,K1=1
J2=K2=1
J3=Qn2Qn1,K3=1
输出方程:
C=Qn3Qn0第44页,共75页,星期日,2025年,2月5日状态方程:状态转换图如图19.22所示。由图19.22可画出各触发器输入端和输出端波形图,如图19.23所示。第45页,共75页,星期日,2025年,2月5日图19.23异步十进制加法计数器各触发器输入输出波形图第46页,共75页,星期日,2025年,2月5日19.4任意进制计数器的构成方法
19.4.1中规模集成电路计数器
1.四位同步二进制加法计数器
图19.24所示为集成四位同步二进制加法计数器74LS161的芯片引脚图。它具有二进制加法器功能,还具有异步置0端(RD)、预置数控制端(LD)和保持功能。图中的D0、D1、D2和D3为并行数据输入端,Q3、Q2、Q1和Q0为输出端,CO为进位输出端,CTP和CTT为计数控制端。第47页,共75页,星期日,2025年,2月5日图19.2474LS161芯片引脚图第48页,共75页,星期日,2025年,2月5日