(2)同步二进制减法计数器 直接由同步二进制减法计数 002012器状态转换表找出设计规律 1111100Q每次都翻J1=K1=1 01 0 0Q2共翻四次 1011000 当低位Q1=0时,下一个cP到 0100 10 来时翻转。 014101003共翻二次: 0 00010 当Q=Q1=0时,下一个cP 001 0 00 到来时翻转。 olo|ox数规律 (仍以3级触发器为例) 观察此表: 当低位全为0时,高位才能发生翻转 减法计数器初始状态均为1, 根据同步二进制减法计数器规律,可 来一个cP,减去一个1。 以设计M=2的计数器。 呵◆》會
(2)同步二进制减法计数器 观察此表: 减法计数器初始状态均为1, 来一个CP,减去一个1。 Q1每次都翻 J1=K1=1 (仍以3级触发器为例) Q3 Q2 Q1 Q3 n+1 Q3 n+1 Q3 n+1 Z 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 直接由同步二进制减法计数 器状态转换表,找出设计规律 Q2共翻四次: 当低位Q1=0时,下一个CP到 来时翻转。 Q3共翻二次: 当Q2=Q1=0时,下一个CP 到来时翻转。 计数规律: 当低位全为0时,高位才能发生翻转 根据同步二进制减法计数器规律,可 以设计M=2n的计数器
例:设计M=2同步二进制减法计数器。 知道规律就可以快速设计同步二进制减法计数器 以n=3为例。选用三级JK触发器,23=8,计数M=8 第一级J1=K1=1 第二级2=k2=g1 第三级=K3=Q2Q1 输 Z=032221 画出用JK触发器实现同步二进制减法计数器电路 z 2 3 K K CP 回回阿回回阿回啊阿回阿阿回啊啊阿‘≯會
知道规律就可以快速设计同步二进制减法计数器 第一级 第二级 第三级 J1 = K1 =1 2 2 1 J K Q = = 3 3 2 1 J K Q Q = = 输 出 Z Q Q Q = 3 2 1 画出用JK触发器实现同步二进制减法计数器电路 例:设计M=2n同步二进制减法计数器。 以n=3为例。选用三级JK触发器,2 3=8,计数M=8 Q Q J K 1 Q Q J K 2 & Z CP Q Q J K & & 3
(3)l步二进制逆计数器 在控制信号的作用下,触发器既可以作加法计数器,又 可以作减法计数器,所以叫做可逆计数器。 可逆计数器,实际上就是在控制信号X的作用下,将卩 面所学的同步二进制加法、减法计数器组合在一起。 令:X=1计数器作加法计数 X=0计数器作减法计数 以n=3为例电路图 见P218 加法计数器减法计数器 可逆计数器 J1=K1=1 J,=K1=1 J2=K2=Q1 J2=K2=2 J2=K2=XQ+X2 J3=K3=Q2 Q1 J3=K3=0,0 J3=K3=X0, Q+X2,2 2=Q3Q2Q12=939291Z=Q+XQ3Q2Q1 回回阿呵回回回回呵回阿呵回回呵回阿回回阿回阿呵回回呵≯會
在控制信号的作用下,触发器既可以作加法计数器,又 可以作减法计数器,所以叫做可逆计数器。 可逆计数器,实际上就是在控制信号X的作用下,将前 面所学的同步二进制加法、减法计数器组合在一起。 X=1,计数器作加法计数 X=0,计数器作减法计数 以n=3为例 加法计数器 J1=K1=1 J2=K2=Q1 J3=K3=Q2Q1 Z=Q3Q2Q1 减法计数器 J1 = K1 =1 2 2 1 J K Q = = 3 3 2 1 J K Q Q = = Z Q Q Q = 3 2 1 可逆计数器 J1 = K1 =1 2 2 1 1 J K XQ XQ = = + 3 3 2 1 2 1 J K XQ Q X Q Q = = + Z XQ Q Q XQ Q Q = + 3 2 1 3 2 1 电路图 见P218 令:
2、M2的同步计数器的分析与设计) (1)M≠2的同步计数器的分析大多数计数器是MH2叶计数器,设计 这样的计数器没有规律可循,只有老老 分析:同步时序电路实实一步一步设计。 ☆由三级JK触发器组 成,且下降触发。 ☆cP连接至每一级触发 2 3 K OP 器CP端,为同步计数器。 CP 解:①根据电路图写出触发器的激励函数及电珞输岀 J=Q2Q3山2=Q3Q1J=Q K,=Q3Q2 K2=Q K3=Q2 Z=Q3Q1 ②根据激励函数写出电路状态转换真值表(由激励函数求次态) 同步时序电路不用讨论CP信号。因为每步都在cP作用下进行的, 本电路由3级JK触发器组成就有3个输入状态变量 回回回回回阿回回啊回同回阿阿同阿仆
大多数计数器是M≠2n计数器,设计 这样的计数器没有规律可循,只有老老 实实一步一步设计。 (1)M≠2n的同步计数器的分析 分析:同步时序电路 ☆ 由三级JK触发器组 成,且下降触发。 ☆ CP连接至每一级触发 器CP端,为同步计数器。 解:①根据电路图写出触发器的激励函数及电路输出 ②根据激励函数写出电路状态转换真值表(由激励函数求次态) J Q Q 1 2 = 3 K Q Q 1 = 3 2 J Q Q 2 = 3 1 K 2 = Q 3 J Q Q 3 2 = 1 K Q 3 = 2 Z = Q 3 Q 1 同步时序电路不用讨论CP信号。因为每步都在CP作用下进行的, 本电路由3级JK触发器组成就有3个输入状态变量 Z J K Q Q 1 J K Q Q 2 & J K Q Q 3 & & & & CP
状态转换真值表: Q3Q2 Q1 J3 K3 J2 K2 J1K1Q3*Q2*1 Q, Z 0,0 K=030 0000 00100 J2=QQK2=93 U画0 0100 z=391 J3=Q291K3=Q2 0100000 00 从状态转换图看出: 00 有6个状态反复循环, 1000 10这6个状态为该时序电路的 10 丹00 有效状态。是计数器的正 41010常工作状态, 111000千1什1001 这六个循环也是主循 ③画出状态转换图 环,是M6同步计数器。 三级触发器共有8种状态组合,除 100000→001→0176种有效状态外,还有110种 /0 /0 无效状态,称偏离状态 0 若计数器受到某种干扰进入偏离状 1010100010,在CE脉冲的作下会自动转入 回回阿回回阿回啊阿回阿阿回啊啊阿‘≯會
Q3 Q2 Q1 J3 K3 J2 K2 J1 K1 Q3 n+1 Q2 n+1 Q1 n+1 Z 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 状态转换真值表: Z = Q3 Q1 3 Q2 Q1 K3 = Q2 J = J2 = Q3 Q1 K2 = Q3 J1 = Q2 Q3 K1 = Q3 Q2 ③画出状态转换图 000 001 011 111 101 110 010 100 /0 /0 /0 /0 /0 /1 /0 /1 从状态转换图看出: 有6个状态反复循环, 这6个状态为该时序电路的 有效状态。是计数器的正 常工作状态, 三级触发器共有8种状态组合,除 6种有效状态外,还有111,110两种 无效状态,称偏离状态 若计数器受到某种干扰进入偏离状 态,在CP 脉冲的作用下会自动转入 主循环。称为具有自启动能力。 这六个循环也是主循 环,是M6同步计数器