（中职）第十一章 电子技术基础与技能（电子信息类） -【中职专用】《电子信息类》同步教学课件

第11章 时序逻辑电路 11.2 计数器  11.1 寄存器  通过这一单元的学习，可以掌握的知识有： 1．了解寄存器的类型； 2．了解移位寄存器的应用； 3. 理解掌握二进制、十进制等典型集成计数器的外特性及应用 4．理解任意进制计数器的实现。 学习内容 11.1 寄存器（Register） 寄存器是用来保存二进制数据的，是计算机CPU（中央处理器）内部的基本部件，也应用在通信电路中，相对较少直接用于组装数字电路。 寄存器存入数码的方式 有并行和串行两种。 并行存取速度快，串行传送数据线少。 寄存器按功能分有数码寄存器、移位寄存器。 11.1.1 移位寄存器 移位寄存器——不但可以寄存数码，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移动1位。 （1）右移寄存器（D触发器组成的4位右移寄存器） 右移寄存器的结构特点：高位触发器的输出端接低位触发器的输入端。 图11-1 4位右移寄存器 图11-2 移位寄存器工作原理 11.1.2 典型的移位寄存器74LS194 图11-3 74LS194外引脚图 74LS194是功能较强的4位双向移位通用寄存器。 表11-1 4位双向移位寄存器74LS194的功能表 输 入 输 出 功 能 说 明 清零 控制 时钟 串行输入 并行输入 S1 S0 CP SLIN SRIN D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 × × × × × × × × × 0 0 0 0 异步 置0 1 × × 0 × × × × × × Q3 Q2 Q1 Q0 保持 1 1 1 ↑ × × d3 d2 d1 d0 d3 d2 d1 D0 并行送数SR、 SL输入均无效 1 0 1 ↑ × 1 × × × × 1 Q3n Q2n Q1n 右移 1 0 1 ↑ × 0 × × × × 0 Q3n Q2n Q1n 1 1 0 ↑ 1 × × × × × Q2n Q1n Q0n 1 左移 1 1 0 ↑ 0 × × × × × Q2n Q1n Q0n 0 1 0 0 × × × × × × × Q3n Q2n Q1n Q0n 保持 图11-4 数据串行传送波形与位时钟 数据串行传送中，相同的串行数据波形，具体代表的数据的位数、每位数据占据的时间、每一位数据数值对应的串行数据值的时刻都是由读取数据的时钟决定的。 图11-5 74LS194 构成环形计数器 11.1.3 移位寄存器应用举例 计数器——用以统计输入脉冲CP个数的电路。 11.2 计数器 计数器的分类： （2）按计数器中触发器触发时刻，可分为同步计数器和异步计数器。 （1）根据构成计数器的触发器个数来分，有n个触发器称为n位二进制计数器。 （3）按计数过程中计数方式是每输入一计数脉冲是“加1”还是“减1”来分，可分为加法、减法和可逆计数器。 （4）按模数（计数器一个循环的独立状态个数）划分，可分为2n进制计数器、非2n进制计数器，其中十进制计数器是最常用的非2n进制计数器。 表11-2 常用的计数器集成电路芯片 型号 集成电路系列 功能简述 74LS160 TTL 可预置BCD异步清除计数器 74LS161 TTL 可预制四位二进制异步清除计数器 74LS162 TTL 可预置BCD同步清除计数器 74LS163 TTL 可预制四位二进制同步清除计数器 74LS190 TTL BCD同步加/减计数器 74LS191 TTL 二进制同步可逆计数器 74LS192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器 74LS193 TTL 可预置四位二进制双时钟可逆计数器 74LS290 TTL 二/五分频十进制计数器 74LS293 TTL 二/八分频四位二进制计数器 CD4017 CMOS 十进制计数/分配器 CD4020 CMOS 14级串行二进制计数/分频器 CD4024 CMOS 7级二进制串行计数/分频器 CD4040 CMOS 12级二进制串行计数/分频器 CD4060 CMOS 14级二进制串行计数/分频器 CD40102 CMOS 8位可预置同步BCD减法计数器 CD40103 CMOS 8位可预置同步二进制减法计数器 CD40160 CMOS 可预置BCD加计数器 CD40161 CMOS 可预置4位二进制加计数器 CD40162 CMOS BCD加法计数器 CD40163 CMOS 4位二进制同步计数器 CD40192 CMOS 可预置BCD加/减计数器(双时钟) CD40193 CMOS 可预置4位二进制加/减计数器 11.2.1 十进制计