2022-2023学年第一学期广东中职一年级劳动版《数字逻辑电路（第四版）》 第四章第二节 计数器 课件

§ 4—2 计 数 器 1. 了解计数器的分类。 2. 能分析异步二进制计数器、 同步二进制计数器和 N 进制计数器的逻辑功能。 3. 掌握计数器的功能和使用。 学习目标 第四章 时序逻辑电路 计数器——数字系统中能累计输入脉冲个数的数字电路, 它由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成的计数单元 和一些控制门组成的。 计数进制 二进制计数器 十进制计数器 N进制计数器 触发器翻转顺序 异步计数器 同步计数器 计数器数值的增减 递增计数器 递减计数器 可逆计数器 一、二进制计数器 三位异步二进制递增计数器 1. 异步二进制计数器 (1) 电路 (2) 工作原理 1.异步二进制计数器 三位异步二进制递增计数器状态表 输入CP脉冲个数 计数状态 进位C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2.同步二进制计数器 四位同步二进制递增计数器 触发器的驱动方程: 状态方程、输出方程: 特性方程: (1) 电路 (2) 工作原理 同步二进制递减计数器状态表 输入CP脉冲个数 计数器状态 进位C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 四位同步二进制递增计数器的状态图 四位同步二进制递增计数器的波形图 二、十进制计数器 1.异步十进制计数器 异步十进制递增计数器 (1) 电路 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 驱动方程、进位输出方程: 特性方程: (2) 工作原理 状态方程: 进位输出方程: 异步十进制递增计数器状态表 输入CP脉冲个数 计数器状态 进位C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 异步十进制递增计数器状态图 异步十进制递增计数器波形图 2.同步十进制计数器 同步十进制递减计数器 驱动方程: 状态方程、借位输出方程: 同步十进制递减计数器状态表 输入CP脉冲个数 计数器状态 对应的十进制数 借位B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 同步十进制递减计数器对状态图 同步十进制递减计数器的波形图 3.二—五—十进制计数器 74LS290型计数器 外引线排列图 功能表 (1) 逻辑图 (2) 外引线排列图及状态表 2)只输入计数脉冲C1,由Q3Q2Q1端输出,为五进制计数器。 1)只输入计数脉冲C0,由Q0输出,为二进制计数器。 五进制计数器的状态表 时钟脉冲数 J3=Q1Q2 K3 = 1 J2=K2= 1 J1= K1 = 1 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 (3) 工作原理 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 将Q0端与C1端联接,输入计数脉冲C0,从Q3 Q2 Q1 Q0 输出,可构成8421码十进制计数器。 十进制计数器 三、N进制计数器 1.复位法 十二进制递增计数器 在N个时钟脉冲作用下,把计数到N时 所有触发器输出状态Qn=1的输出端连接到 一个与非门的输入端,并使与非门的输出 去控制计数器的复位端Cr。 任意进制计数器简称N进制计数器。 2.级联法 八十四进制计数器 改变与非门输入端与两个十进制 计数器输出端的连接位置,可以得到 N=1至N=100之间任何一种进制的计 数器。 利用复位法如何连接两个十进制计数器构成三十二进制计数器? 例题 环形计数器如图所示, 设初态 =10000 状