用“观察法”作出该电路的时序波形图和状态图 6.3计数器 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1110 101 1100 1011 1010 1001 1000 1111 由时序图可以看出，20、2、22、Q的周期分别是计数脉冲(CP)周期的2 倍、4倍、8倍、16倍，因而计数器也可作为分频器。 机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 用“观察法”作出该电路的时序波形图和状态图 ： 由时序图可以看出，Q0、Ql、Q2、Q3的周期分别是计数脉冲(CP)周期的2 倍、4倍、8倍、16倍，因而计数器也可作为分频器。 CP Q0 Q1 Q2 Q3 0001 0011 0110 1010 0010 1000 0101 1001 0100 Q 1111 1101 0 1110 Q 3 1011 Q 1 0000 1100 Q 2 0111 6.3 计数器
(3)二进制异步减法计数器 6.3计数器 用4个上升沿触发的D触发器组成的4位异步二进制减法计数器。 23 22 21 FF FF FF FFo CR清零脉冲 CP计数脉冲 工作原理：D触发器也都接成T'触发器。 由于是上升沿触发，则应将低位触发器的Q端与相邻高位触发器 的时钟脉冲输入端相连，即从Q端取借位信号。 它也同样具有分频作用。 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 （3）二进制异步减法计数器 工作原理：D触发器也都接成T’触发器。 由于是上升沿触发，则应将低位触发器的Q端与相邻高位触发器 的时钟脉冲输入端相连，即从Q端取借位信号。 它也同样具有分频作用。 用4个上升沿触发的D触发器组成的4位异步二进制减法计数器。 C1 CP FF3 1D ∧ Q3 计数脉冲 Q R Q3 1D Q Q2 FF2 C1 ∧ R Q2 1D Q Q1 FF1 C1 ∧ R Q1 1D Q Q0 FF0 C1 ∧ R Q0 CR 清零脉冲 6.3 计数器
二进制异步减法计数器的时序波形图和状态图： 6.3计数器 0000 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 0001 0010 0100 0110 1000 0011 在异步计数器中，高位触发器的状态翻转必须在相邻触发器产生进位信号 (加计数)或借位信号（减计数）之后才能实现，所以工作速度较低。 为了提高计数速度，可采用同步计数器。 机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 二进制异步减法计数器的时序波形图和状态图： 在异步计数器中，高位触发器的状态翻转必须在相邻触发器产生进位信号 （加计数）或借位信号（减计数）之后才能实现，所以工作速度较低。 为了提高计数速度，可采用同步计数器。 CP Q0 Q1 Q2 Q3 3 2 1 0 Q Q Q Q 0000 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0100 0101 0110 0111 0001 0010 0011 6.3 计数器
2.二进制同步计数器 6.3计数器 (1)二进制同步加法计数器 由于该计数器的翻 计数脉冲 电 路状态 等效十进 转规律性较强，只需 序号 Q322 2120 制数 用“观察法”就可设 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 计出电路： 2 0 0 1 0 2 3 0 0 1 1 w 因为是“同步”方式， 0 1 0 5 1 0 1 所以将所有触发器的 6 1 0 1 CP端连在一起，接计 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 9 数脉冲。 10 1 0 1 0 10 11 0 1 1 11 然后分析状态图， 1 1 0 0 12 1 1 0 1 13 选择适当的JK信号。 14 1 1 0 14 1 1 1 1 15 16 0 0 0 0 0 机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目绿 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 2．二进制同步计数器 由于该计数器的翻 转规律性较强，只需 用“观察法”就可设 计出电路： 因为是“同步”方式， 所以将所有触发器的 CP端连在一起，接计 数脉冲。 然后分析状态图， 选择适当的JK信号。 计数脉冲 序号 电 路 状 态 等效十进 Q3 Q2 Q1 Q0 制数 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 （1）二进制同步加法计数器 6.3 计数器
6.3计数器 分析状态图可见： FF。:每来一个CP,向相反的状态翻转一次。所以选：J0=K=1 FF1:当Qo=1时，来一个CP,向相反的状态翻转一次。 所以选：J=K=Q0 FF2:当Q2=1时，来一个CP,向相反的状态翻转一次。 所以选：J2=K2=221 FF3:当2o21Q2=1时，来一个CP,向相反的状态翻转一次。 所以选：J3=K3=QQ122 3 01 FF FF2 FF FFo 1J& & 1K& R CP计数脉冲 CR清零脉冲 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 分析状态图可见： FF0：每来一个CP，向相反的状态翻转一次。所以选：J0=K0=1 FF1：当Q0=1时，来一个CP，向相反的状态翻转一次。 所以选：J1=K1= Q0 FF2：当Q0Q1=1时，来一个CP，向相反的状态翻转一次。 所以选：J2=K2= Q0Q1 FF3： 当Q0Q1Q2=1时， 来一个CP，向相反的状态翻转一次。 所以选：J3=K3= Q0Q1Q2 FF 1K R C1 1J 清零脉冲 Q 0 1K 1 Q ∧ Q FF C1 Q 1J ∧ 1K 计数脉冲 & 2 FF2 1J & & 0 1J Q CP 3 ∧ R 1K Q CR Q C1 1 ∧ & R R 3 FF C1 Q 1 6.3 计数器