15.2 计数器（课件）- 高一《电工电子技术与技能》同步教学（高教版·第3版）

电工电子技术与技能 15.2计数器 计数器：对输入脉冲的个数进行计数的电路。 由具有记忆功能的触发器组成。 一个触发器可以计1位二进制数，n个触发器可 计n位二进制数。 同步计数器：计数脉冲同时加到计数器中各个触 发器的时钟脉冲端。 异步计数器：计数脉冲不是同时加到计数器中各 个触发器的时钟脉冲端，各触发器翻转有先有后。 计数器按数的循环长度分二进制、十进制和任意进 制计数器。 按计数过程增减分加法、减法和可逆计数器。 15.2.1 异步二进制加法计数器 工作原理： 触发器J、K端悬 Sp 空，工作于计数状态。 计数之初，在R。端加一清零负脉冲，各触发器初始 状态均为零。 CP 计数脉冲作为触发器 FF1的CP脉冲，每当CP脉 冲下降沿到来时，触发器状 态翻转一次： 每当Q1下降沿到来时，触发器FF2翻转一次； 每当Q2下降沿到来时，触发器F3翻转一次。 15.2.1 异步二进制加法计数器 可见：各触发器的状态，代表了输入计数脉冲的个数。 该计数器随着计数脉冲 0 的输入，计数状态按二进制 数递增规律变化，称为加法 计数器。 当输入8个CP后，计数的恢复000，则称计数器模M=8。 4个发器组成二进制计数器，计数模M=16: n个触发器组成二进制计数器，计数模M=2"; 由波形可见，Q1端的波形为二分频；Q2端的波形为四分 频等；Q3端的波形为八分频。 所以计数器也可作为分频器。 15.2.1异步二进制加法计数器 3位二进制计数器状态表 计数脉冲 触发器状态 十进制 数 CP Q3 Q2 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 2 0 1 0 2 3 0 1 1 3 4 1 0 0 4 5 1 0 1 5 6 1 1 0 6 7 1 1 1 7 8 0 0 0 0 15.2.2十进制计数器 十进制有十个状态， 计数脉冲 触发器状态 十进制 需用四个触发器。采用 CP Q4 Q3 Q2 Q 数 8421BCD编码方式，十 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 进制加法计数器的状态 2 2 表如下： 3 3 使用集成计数器 4 可以方便地构成任意 5 6 6 进制计数器。 7 十进制计数器状态表 8 1 0 0 9 1 0 0 1 10 0 0 0 0 0 15.2.3集成计数器 外引线排列图 集成计数器种类繁多，功能完善， Ucc 22 2 23 Co Rod)Roc) 4☒回团@⑨⑧ 可扩展性、通用性较强。 T210 1.T210计数器逻辑符号 ▣2346⑦ T210是集成异步二-五-十进制计 CP CP S%()S92)GND 数器。 逻辑符号 0302010 Ro1)、R02)是复位端；Sg1)、 S2)是置位端：Q3、22、21、Q0是输 CR T210 出端；CPo、CP1是脉冲输入端；Ucc CP 接+5V电源；GND接地。 S91)S92R1)R2) 15.2.3集成计数器 电路结构： Uec 22 21 23 2o Roo)Roey 4☒2回@网8 T210内部电路分为两个独立的计数器。 T210 对应Q3Q2Q1的触发器组成异步五进制计数 器，CP1为脉冲输入端。 23456⑦ CPCP S9)S92)GND 对应Q的触发器组成二进制计数 0302012 器，CP为脉冲输入端。 将Qo与CP1相连，以CP为脉冲 CPo 输入端，可构成8421BCD码的十进制cR T210 计数器。 将Q3与CPo相连，以CP1为脉冲输入端， S9)S92)R(1)R(2 可构成5421BCD码的十进制计数器。 15.2.3集成计数器 2.T210计数器的功能表 T210功能表 T210具有清 输 入 输出 零、置数和记 CP R01)R0(2)S91)S92) Q3Q2Q1Qo 数功能。 × 0 × 0000 X 1 1 X 0 × × × 1 1 1001 × 0 X 0 计数 ↓ 0 × 0 X 计数 0 × X 0 计数 × 0 0 X 计数 9 15.2.3集成计数器 2.T210计数器的功能表 T210功能表 T210具有清 输 入 输出 零、置数和记 CP R01)R0(2)S91)S9(2) Q3Q2Q1Qo 数功能。 × 0 × 0000 X 1 1 X 0 × × × 1 1 1001 × 0 X 0 计数 ↓ 0 × 0 X 计数 0 × X 0 计数 × 0 0 X 计数 10