计数器分析 计数器的功能和分类 计数器的作用 记忆输入脉冲的个数,用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运 算等等 2、计数器的分类 按工作方式分有:同步计数器和异步计数器;按功能分:加法计数器 减法计数器和可逆计数器;按计数容量(或称模数)分:二进制计数 十进制计数器、二一十进制计数器等。 、异步计数器 异步计数器的特点:各个触发器状态变换的时间先后不一,在异步触 发器内部,有的触发器直接受输入计数脉冲控制,有的触发器则直接 把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲,有异步二进制计数器 和异步十进制计数器,常用的异步二进制计数器有4位、7位,12位和 14位
计数器分析 一、计数器的功能和分类 1、计数器的作用 记忆输入脉冲的个数,用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运 算等等。 2、计数器的分类 按工作方式分有:同步计数器和异步计数器;按功能分:加法计数器、 减法计数器和可逆计数器;按计数容量(或称模数)分:二进制计数 器、十进制计数器、二—十进制计数器等。 二、异步计数器 异步计数器的特点:各个触发器状态变换的时间先后不一,在异步触 发器内部,有的触发器直接受输入计数脉冲控制,有的触发器则直接 把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲,有异步二进制计数器 和异步十进制计数器,常用的异步二进制计数器有4位、7位、12位和 14位
1、四位二进制加法计数器 A b Q, Q D 14 Q CK CLK LK CP CLK CP CLK K8Q K K 74Ls73 74LS73 图1、T触发器构成的四位二进制加法器 二进制加法规则:每一位如果是1,则再加1时应变为0,同时向高位 发出进位信号,使高位翻转。由1变为0,对应为下降沿,而触发器为下降 沿触发,因此只要将低位触发器的Q端接到高位触发器的时钟输入端。每 级输出状态的改变发生在上一级的下降沿(如果为上升沿触发,则每云 级触发器的进位脉冲应为端输出)。状态方程为: 0+=Jo+KO=On
1、四位二进制加法计数器 图1、T触发器构成的四位二进制加法器 二进制加法规则:每一位如果是1,则再加1时应变为0,同时向高位 发出进位信号,使高位翻转。由1变为0,对应为下降沿,而触发器为下降 沿触发,因此只要将低位触发器的Q端接到高位触发器的时钟输入端。每 一级输出状态的改变发生在上一级的下降沿(如果为上升沿触发,则每一 级触发器的进位脉冲应为 端输出)。状态方程为: n n n n Q = JQ + KQ = Q +1 Q Q
图千所示电路为下降沿触发的T触发器组成的四位二进制加法计数器T 触发器是令JK触发器的J=K=1而得到的。因为所有的触发器是在时钟的 降沿动作,所以进位信号应从低位的Q端引出,最低位触发器的时钟信号 eP就是要记录的记数输入脉冲。其状态表如下所示: 计数脉冲Q Q Q 十进制数 数目 0 2—3—4—5—6—7—8—9 00000000 0000111100001 234567890 13 1-1-1-1 1100
图1所示电路为下降沿触发的T触发器组成的四位二进制加法计数器,T 触发器是令JK触发器的J=K=1而得到的。因为所有的触发器是在时钟的下 降沿动作,所以进位信号应从低位的Q端引出,最低位触发器的时钟信号 CP0就是要记录的记数输入脉冲。其状态表如下所示: 计数脉冲 数目 QD QC QB QA 十进制数 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 2 0 0 1 0 2 3 0 0 1 1 3 4 0 1 0 0 4 5 0 1 0 1 5 6 0 1 1 0 6 7 0 1 1 1 7 8 1 0 0 0 8 9 1 0 0 1 9 10 1 0 1 0 10 11 1 0 1 1 11 12 1 1 0 0 12 13 1 1 0 1 13 14 1 1 1 0 14 15 1 1 1 1 15
二进制加法计数器波形图(时序图) 12345678910111213141516 L C 图2时序图 二进制加法计数器状态转换图 图3状态转换图
二进制加法计数器波形图(时序图) 二进制加法计数器状态转换图 图2 时序图 图3 状态转换图 计数 脉冲 QA QB QC QD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0000 0001 0010 0011 0100 0101 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 0110 1000 0111
B Q D A B g D泉 D Q Q CLK CLK LF CLK 计数 脉冲 e可 图4D触发器构成的四位二进制加法计数器 图4为D触发器构成的四位二进制加法计数器,上升沿触发,所以 进位信号由低位的g端引入,有 +1 =D=0
图4为D触发器构成的四位二进制加法计数器,上升沿触发,所以 进位信号由低位的 端引入,有 图4 D触发器构成的四位二进制加法计数器 n n n Q = D = Q +1 Q