数字电子技术 第五章汇总

(1) 同步预置法 例1:设计一个M=10的计数器。 方法一:
1 R LD CTT 1 CTP 1 f CP 0 0 1 1 1 1 0 0
74161功能表 特点：
(1)外引线排列和 74161相同。 (2)置数，计数， 保持功能与74161 相同。
(3)清零功能与 74163采用同步清零方式： 74161不同。 当R =0时，且当 CP 的上升沿 来到时,输出Q0Q1Q2Q3 才全被清零。
比较四位二进制同步计数器
74161
R LD CTT CTP CP
第五章 常用时序集成电路及其应用
第一节 计数器 第二节 寄存器 第三节 序列码发生器 第四节 时序模块的应用 小结
第一节
•计数器的分类
计数器
用来计算输入脉冲数目
动画计数器
按进位方式，分为同步和异步计数器。 按进位制，分为模2、模10和任意模计数器。 按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器。 按集成度，分为小规模与中规模集成计数器。
（一）四位二进制同步计数器74161
用VHDL实现74161
LIBRARY BEGIN IEEE USE IF IEEE.std_logic_1164.all; CR_L=’0’ THEN IQ <= (OTHERS => ‘0’); USE END IEEE.std_logic_arith.all; IF; ENTITY IF (CP’EVENT v74LS161 AND IS CP=’1’) THEN PORT IF LD_L=’0’ (CP,CR_L,LD_L,CTP,CTT:IN THEN IQ <= D; STD_LOGIC; ELSIF D:IN UNSIGNED (CTT AND CTP)=’1’ (3 DOWNTO THEN 0); IQ <= IQ+1 END Q:OUT IF; UNSIGNED (3 DOWNTO 0); IF CO:OUT (IQ=15)STD_LOGIC); AND (CTT=’1’) THEN CO <= ‘1’; ENDELSE v74LS161; CO <= ‘0’; ARCHITECTURE END IF; v74LS161_arch OF v74LS161 IS SIGNAL IQ: END IF ； UNSIGNED (3 DOWNTO 0); BEGIN Q <=IQ; END PROCESS; PROCESS (CP,CTT,CR_L) END v74LS161_arch;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CP上升沿有 效。 中间信号IQ 是为了交换中间 数据。如果直接 用输出Q，那么 定义的输出必须 CR_L表示清 为缓冲而不是输 零信号且为低电 出。 平有效。
（二）四位二进制同步计数器74163
74163功能表
输 CP × ↑ ↑ × × ↑ R 0 1 1 1 1 入 D3 D2 D1 D0 × ×× × D3 D2 D1 D0 × ×× × × ×× × × ×× × 输 出 LD CTP CTT × 0 1 1 1 × × 0 × 1 × × × 0 1 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 D3 D2 D1 D0 保持 保持 计数
R LD CTT CTP CP
74163 同步预置 保持 计数 同步清零
74163
CO CO
CO
同步预置 保持 计数 异步清零
D0 D1 D2 D3
D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3
Q0 Q1 Q2 Q3
(三）74161/ 74163功能扩展 连接成任意模M 的计数器
(1) 同步预置法 (2) 反馈清零法 (3) 多次预置法
74161
1 R 2 3 4 5 6 7 8
CP D0 D1 D2 D3 CTT GND
4)计数：当LD = R = CPT= CTT =1时，按二进制自然 3) 保持：当R=LD =1，输出 时，CT 有一个无效，各 1) 异步清除：当 R =0 “0000 CP 无关。 P或CT” T状态，与 码计数。 若初态为0000,15个CP后，输出为“ 1111” ， 触发器均处于保持状态。 进位 CO = CTTQ3 Q 。第 16 个 CP作用后，输出 2) 同步预置：当 C =1 ， LD =0 ，在 CP 上升沿时，输出 2Q 1Q 0 =1 恢复到0000状态，CO = 0。 端反映输入数据的状态。
74161
CO CO
CTP、内部由四个主从 CTT：可作为使能端和多 JK触 片级联使用 。 发器和控制电路构成。
R LD CTT CTP CP
R LD CTT CTP CP
当 Q3 Q2LD Q1 端为有效时，此端引 Q0=1111 时，且 符号中 符号输入中 R端有效，在 CTT等于1时, 控制输出端 CO输出 入线为低时，且时钟 CP上升沿时，将 此输入为低电平时，输出为 0， 有效高电平。 输入端数字送到输出端。同步预置。
第一节
计数器
•部分常用集成计数器
第一节
计数器
四位二进制同步计数器 四位二进制可逆计数器 中规模异步计数器
一、四位二进制同步计数器
（一） 四位二进制同步计数器74161 （二） 四位二进制同步计数器74163 （三） 74161/74163功能扩展
（一）四位二进制同步计数器74161 逻辑符号
CO
称之为异步清零。端子输入 此端输入信号用 端用 R说明。 LD表示。
时钟输入信号用CP表示。 当CP上升沿, 并且CTT和CTP 有效时，计数器加1计数。
D0 D1 D2 D3
D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3
Q D0 Q D1 Q D2 Q D3
（一）四位二进制同步计数器74161
74161外引线功能端排列图
UCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 CTP LD 16 15 14 13 12 11 10 9
CP × ↑ × × ↑ R 0 1 1 1 1
74161功能表
输 × 0 1 1 1 × × 0 × 1 入 × × × 0 1 × ×× × × ×× × × ×× × × ×× × 输 出 LD CTP CTT D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 保持 保持 计数 D3 D2 D1 D0 D3 D2 D1 D0