同步计数器的相关例子
同步和异步十进制加法计数器的设计
同步和异步十进制加法计数器的设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：同步和异步是计算机系统中常用的两种通信机制，它们在十进制加法计数器设计中起到了至关重要的作用。
在这篇文章中，我们将深入探讨同步和异步十进制加法计数器的设计原理及应用。
让我们来了解一下十进制加法计数器的基本概念。
十进制加法计数器是一种用于执行十进制数字相加的数字电路。
它通常包含多个十进制加法器单元，每个单元用于对应一个十进制数位的运算。
在进行加法操作时，每个数位上的数字相加后，可能会产生进位，这就需要进位传递的机制来满足计数器的正确操作。
在同步十进制加法计数器中，每个十进制加法器单元都与一个时钟信号同步，所有的操作都按照时钟信号的节拍来进行。
具体来说，当一个数位的加法计算完成后，会将结果通过进位端口传递给下一个数位的加法器单元，这样就能确保每个数位的计算都是按照特定的顺序来进行的。
同步十进制加法计数器的设计较为简单，在时序控制方面有很好的可控性，但由于需要受限于时钟信号的频率，其速度受到了一定的限制。
在实际应用中，根据不同的需求可以选择同步或异步十进制加法计数器。
如果对计数器的速度要求较高，并且能够承受一定的设计复杂度，那么可以选择异步设计。
如果对计数器的稳定性和可控性要求较高，而速度不是首要考虑因素，那么同步设计可能更为适合。
无论是同步还是异步，十进制加法计数器的设计都需要考虑诸多因素，如延迟、数据传输、进位控制等。
通过合理的设计和优化，可以实现一个高性能和稳定的十进制加法计数器，在数字电路、计算机硬件等领域中有着广泛的应用。
同步和异步十进制加法计数器的设计都有其各自的优势和劣势，需要根据具体的需求来选择合适的设计方案。
通过不断的研究和实践，我们可以进一步完善十进制加法计数器的设计，为计算机系统的性能提升和应用拓展做出贡献。
希望这篇文章能够为大家提供一些启发和帮助，让我们共同探索数字电路设计的奥秘，开拓计算机科学的新境界。
第二篇示例：同步和异步计数器都是数字电路中常见的设计，用于实现特定的计数功能。
实验4：同步计数器及其应用实验报告
实验4：同步计数器及其应用实验报告
一、实验目的
1、了解可编程数字系统设计的流程
2、掌握Quartus II 软件的使用方法
3、掌握原理图输入方式设计数字系统的方法和流程
4、掌握74LS161同步16进制计数器的特点及其应用
二、实验设备
1、计算机：Quartus II 软件
2、Altera DE0 多媒体开发平台
3、集成电路：74LS10
4、集成电路：74LS161
三、实验内容
1、74LS161逻辑功能的测试
2、用74LS161实现12进制计数（异步清零）
3、用74LS161实现12进制计数（同步置数）
四、实验原理
74LS161
1、74LS161：异步清零、同步置数四位二进制计数器
2、引脚的定义：
使用74161实现16进制和12进制
1)首先使用quartus软件建立原理图，首先实现16进制，所以只
需要将需要的输入输出接到相应的引脚上，其中需要注意的是
我们需要让这个板子开始工作，所以需要将T和P引脚接响应
的高电压，然后将cp信号接入相应的输入；q0q1q2q3接到相
应的输出就可以了，然后编译。
现在在建立波形文件完成仿真，
通过仿真结果就可以看到自己的电路是否正确。
最后一步就是
实现在FPGA上的应用，我们需要做的就是给原来的原理图分
配相应的引脚，然后重新编译后，插入线就可以看到仿真结果
了。
2)12进制可以采取两种方式，也就是同步置数和异步清零两种
方式，我使用的异步清零，从而只需要对q0q1q2q3在12的时
候执行清零的动作就可以了，也就是加一个而输入的与非门就
可以了。
五、实验结果。
同步和异步十进制加法计数器的设计
同步和异步十进制加法计数器的设计1. 引言1.1 引言在计算机科学领域，同步和异步十进制加法计数器是常见的设计。
它们可用于对数字进行加法运算，是数字逻辑电路中的重要组成部分。
同步计数器和异步计数器的设计原理和工作方式有所不同，各有优劣势。
同步十进制加法计数器是一种通过时钟信号同步运行的计数器，采用同步电路设计。
它的设计目的是确保每一位数字在同一时刻进行加法运算，以保证正确性和稳定性。
同步计数器具有较高的精确度和可靠性，但需要更多的电路元件和较复杂的控制逻辑。
与之相反，异步十进制加法计数器采用异步电路设计，每一位数字都根据前一位数字的状态自主运行。
这种设计方式减少了电路复杂度和功耗，但可能会造成计算不稳定或出错的情况。
在选择计数器设计时需要根据实际需求和应用场景进行权衡。
通过对同步和异步十进制加法计数器的设计进行比较分析，可以更好地理解它们的优劣势和适用范围。
结合实际的应用案例，可以更好地理解它们在数字逻辑电路中的作用和价值。
2. 正文2.1 设计目的在设计同步和异步十进制加法计数器时，我们的主要目的是实现一个能够对十进制数字进行加法运算的电路。
具体来说，我们希望设计一个可以接受两个十进制数字作为输入，并输出它们的和的计数器。
设计的目的是为了实现数字的加法计算，并且保证计数器的正确性、稳定性和效率。
在设计过程中，我们需要考虑到各种可能的输入情况，例如进位、溢出等，并确保计数器能够正确处理这些情况。
我们也希望设计出一个简洁、高效的电路，以确保在实际应用中能够满足性能要求。
我们也需要考虑到电路的功耗和面积，以确保设计的成本和资源利用是否合理。
设计同步和异步十进制加法计数器的目的是为了实现对十进制数字的加法运算，保证计数器的正确性和性能，并在满足需求的前提下尽可能地降低成本和资源消耗。
2.2 同步十进制加法计数器的设计同步十进制加法计数器是一种利用时钟脉冲同步输入和输出的数字电路，用于实现十进制加法运算。
同步计数器及应用
同步计数器及应用为了提高计数器的工作频率、缩短传输延迟时间，希望计数器状态转换时所有需要翻转的触发器同时翻转，于是同步计数器便应运而生。
在同步计数器内部，各个触发器都受同一时钟脉冲——输入计数脉冲的控制，因此，它们状态更新是同时进行的，故被称为“同步计数器”。
同步计数器既可以用T'触发器组成，也可以用T触发器组成。
在使用T'触发器时，由时钟信号的有无控制触发器是否应翻转。
而在使用T触发器时，是否应当翻转由输入端T的状态决定。
因为T触发器只有一个输入端T，当T-l时，为计数状态；当丁-0时，保持状态不变，通常使用JK触发器构成T触发器。
1．同步二进制减法计数器根据二进制减法计数转换规律，最低位触发器FFo与加法计数器中FFo相同，每来一个计数脉冲翻转一次，应有Jo=Ko =1。
其他触发器的翻转条件是所有低位触发器的Q端全为O，应有Ji一Ki一Qo、J2一Kz一Qi Qo。
由三个JK触发器构成的T触发器构成的三位二进制同步减法计数器如图5. 16电路所示。
图中各触发器均由同一个CP时钟脉冲拉制，因此三个触发器的翻转就由其输入信号的状态决定。
从状态图可知随CP脉冲的递增，触发器的输出Q2 QiQo是递减的，且经过八个CP脉冲完成一个循环过程。
从图5.17(b)所示时序图可知：Qo端输出矩形信号的周期是输入CP信号的周期的两倍，所以Qo端输出信号的频率是输入CP信号频率的1／2，对应Q．端输出信号的频率是输入CP信号频率的114，因此N进制计数器同时也是一个N分频器，所谓分频就是降低频率，N分频器输出信号频率是其输入信号频率的N分之一。
2．集成同步计数器74LS161 74LS161是同步四位二进制加法集成计数器，管脚排列如图5.18所示，逻辑功能如表5.7所示。
集成同步四位二进制加法计数器74LS161具有以下功能：复位端CR =o时，输出Q3 Q2 QiQo全为零，与CP无关，实现异步清零功能（又称复位功能）。
同步时序电路设计举例
Q1n Q2n Q3n Q4n Q1n+1 Q2n+1 Q3n+1 Q4n+1
.
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
1、做状态图
.
0/0 1/0 00 1/1 11 0/0 01 1/0 10
0/0
1/0
0/0
2、做状态表
.
X 0 0 0 0 1 1 1 1
Q2n Q1n 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Q2n+1 Q1n+1 Z 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
. 0001 1000 0011 1001
.
0010
0100
0110
1100
0111
1011
0101
1010
1110
1101
0000
1111
由于上述电路不能自启动, 由于上述电路不能自启动,故必须通过修改激励 方程来实现自启动. 方程来实现自启动.
.
Q1n Q2n Q3n Q4n D1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0
典型同步时序电路 设计举例
一、 计数器
工作原理:计加到计数器上的CP脉冲的上升 工作原理:计加到计数器上的CP脉冲的上升 边沿( 边沿( )或下降边沿( )或下降边沿( )的个数 )的个数
实验五同步计数器的应用
实验报告
▪ 绘出各项实验内容的详细电路图。
▪ 记录实验所得的有关 CP,Q点波形对实 验结果进行分析。
▪ 总结使用集成计数器的体会。 ▪ 实验课本P84的思考题
1. 绘出各项实验内容的详细电路图。
2. 记录实验所得的有关 CP,Q点波形对实验结果进 行分析。
3. 总结使用集成计数器的体会。
4. 完成实验课本P84的思考题
01
1
0 11
D0 D1 D2 D3
××× ×
abcd ××× ×
输出
Q0 Q1 Q2 Q3
00 00 ab cd
加计数 减计数
74LS192计数方式
加法计数
输入脉冲数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
输
Q2
0000111100
出 Q1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
Q0 0 1 0 1 0 1Байду номын сангаас0 1 0 1
减法计数
任意进制计数的实现（模六复位法）
0000 0001 0010 0011 0110 0101 0100
Q3 Q2 Q1 Q0
IC2
&
VCC
Q3 CR
Q2
Q1 Q0
IC1 74L S192
CO BO
LD CP U
CP D D3 D2 D1 D0
CP
VCC
▪ 采用74LS192,设计5种设计方法来实现模N（N=2~8）计 数器，然后互换CPU和CPD的接线，观察试验现象。
实验中易出现的问题
▪ 容易混淆计数器的几种工作状态，它们有：
▪ 复位状态、预置状态、计数状态。其中各种状态对 其相应的功能引脚的设置也不同。
同步七进制加法计数器状态转换表
同步七进制加法计数器状态转换表摘要：1.同步七进制加法计数器的基本概念2.状态转换表的定义和作用3.同步七进制加法计数器状态转换表的构建方法4.同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例正文：一、同步七进制加法计数器的基本概念同步七进制加法计数器是一种计数器，它的计数方式是基于七进制数制的加法原理。
在计数过程中，每当计数值达到7 时，计数器就会产生一个进位信号，同时将计数值清零。
同步七进制加法计数器广泛应用于数字电路、计算机科学等领域。
二、状态转换表的定义和作用状态转换表是一种用于描述计数器状态转换的表格，它将计数器的所有可能状态及其对应的输入信号和输出信号都列出来。
通过状态转换表，我们可以清晰地了解计数器的工作原理和状态变化规律。
在实际应用中，状态转换表有助于分析和设计计数器电路，也可以用来验证计数器的正确性。
三、同步七进制加法计数器状态转换表的构建方法构建同步七进制加法计数器状态转换表的方法如下：1.首先，确定计数器的输入信号和输出信号。
输入信号通常包括计数使能信号（如时钟信号）和进位信号；输出信号通常是计数值的表示。
2.其次，根据计数器的工作原理，列出所有可能的状态及其对应的输入信号和输出信号。
对于同步七进制加法计数器，共有7 种状态，分别对应0~6 这七个计数值。
3.最后，将这些信息整理成表格形式，形成状态转换表。
四、同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例以下是一个同步七进制加法计数器状态转换表的应用实例：假设有一个同步七进制加法计数器，它的输入信号包括时钟信号（CLK）和进位信号（Carry），输出信号是计数值（Count）。
同步计数器_电工电子技术_[共2页]
![同步计数器_电工电子技术_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/6adc303d551810a6f42486ac.png)
其工作原理如下：
表 11-7 异步十进制
计数器的 RD 为置 0 端， RD 输入低电平，使各触发器为 0 态，计 数器从 Q3Q2Q1Q0=1000，Q3=1，Q3 =0，J1= Q3 =0。因为 J1=0，FF1 保 持在 0 态。当输入第 9 个计数脉冲时，计数器状态为 Q3Q2Q1Q0=1001， J3=Q1Q2=0，K3=1。当输入第 10 个计数脉冲时，计数器状态返回初始 状态 Q3Q2Q1Q0=0000，实现十进制计数。表 11-7 所示为异步十进制加 法计数器状态表。
图 11-16 由 JK 触发器组成的 4 位同步二进制加法计数器
① 写方程式。
a．驱动方程。
⎧J0 =K0 = 1
⎪ ⎪ J1 =K1
=
Q
n 0
⎨ ⎪J2 =K2
=
Qn1
Qn0
⎪ ⎩
J
3
=K3
=
Q
n 2
Qn1 Qn0
b．将驱动方程代入触发器特性方程得到状态方程。
⎧⎪Q
n+1 0
= J0 Qn0
= Qn0
⎪⎪Q ⎨
n+1 1
= J1Qn1
+
K1Q
n 1
= Qn0 Qn1
+
Q
n 0
Q
n 1
⎪Q ⎪
n+1 2
=
J2பைடு நூலகம்
Q
n 2
+
K2
Q
n 2
=
Q
n 1
Qn0
Q
n 2
+
Q
n 1
Q
n 0
Q
n 2
4位同步二进制加法计数器计数最大值
4位同步二进制加法计数器是一种常见的数字电路，用于实现二进制计数。
它可以将二进制数字表示为电信号，并且在每次输入脉冲时进行递增。
下面将详细介绍4位同步二进制加法计数器及其计数的最大值。
一、4位同步二进制加法计数器的原理1. 4位同步二进制加法计数器由4个触发器组成，每个触发器对应一个二进制位。
当输入一个脉冲时，每个触发器根据前一位的状态以及输入脉冲的信号进行状态转换。
这样就实现了二进制数的递增。
2. 触发器之间通过门电路连接，用于控制触发器状态的变化。
这些门电路可以根据具体的设计选择不同的逻辑门，常见的有AND门、OR 门、NOT门等。
3. 4位同步二进制加法计数器是同步计数器，即所有触发器同时接收输入脉冲，确保计数的同步性。
二、4位同步二进制加法计数器的计数最大值1. 4位二进制数的表示范围是0~15，因此4位同步二进制加法计数器的计数最大值为15。
2. 在计数到15后，再输入一个脉冲，计数器将重新从0开始计数，即实现了循环计数。
三、4位同步二进制加法计数器的应用1. 4位同步二进制加法计数器常用于数字电子钟、信号发生器等数字电路中，用于实现计数和定时功能。
2. 它还可以作为其他数字电路的组成部分，用于构建更复杂的逻辑功能。
3. 在数字系统中，计数器是十分重要的组件，它能够实现数字信号的计数和控制，广泛应用于各种数字系统中。
4位同步二进制加法计数器是一种重要的数字电路，通过它可以实现对二进制数的递增计数。
其计数的最大值为15，应用领域广泛。
希望本文内容能够对读者有所启发。
四、4位同步二进制加法计数器的工作原理4位同步二进制加法计数器是一种晶体管数字集成电路，它利用触发器和逻辑门等基本元件构成，能够实现二进制数字的加法计数。
在4位同步二进制加法计数器中，每个触发器代表一个二进制位，通过输入脉冲的控制，能够实现对二进制数的递增计数。
具体来说，当输入一个脉冲信号时，4位同步二进制加法计数器会根据触发器之间的连线和逻辑门的作用，根据之前的状态和输入脉冲的信号进行状态转换，从而实现二进制数的递增。
同步计数器举例
0 1 0 1
0 × 1 × × 1 × 0
00
0
×
01
0
×
11
1
×
10
0
×
0 1
K2 QnQn
1 0
00
01
11
10
Q 2
n
00
×
01
× ×
11
× ×
10
× ×
0
0 001 1 000
010 100 011 × × ×
1
1
J 2 Q0Q1
K2 1
JK触发器的驱动表
Qn→ Qn+1
QnQn 1 0
2．同步计数器的设计举例
例： 设计一个同步5进制加法计数器
S0 S1 S2
(1）根据设计要求，设定状态， 画出状态转换图。该状态图不须化简。 （2）状态分配，列状态转换编码表。 状态转换编码表
状态转换顺序
S0
S1 S2 S3 S4
S4
S3
输 出
现
态
次
态
Q2 n Q1 n Q0 n 0
0 0 0 1
K1 Q0
J0 QnQn 1 0 00 n
Q 2
K 0 QnQn
01
× ×
11
× ×
10
1 ×
1 0
0 1
1 0
Q 2
n
00
01
1 ×
11
1 ×
10
× ×
Hale Waihona Puke 0 × 1 ×J 0 Q2 K0 1
再画出输出卡诺图 可得电路的输出方程： Y Q2 （5）将各驱动方程归纳如下：
同步计数器的相关例子
一、用触发器设计同步加法计数器）状态分配，列状态转换编码表。
二、用触发器设计同步可逆计数器例2：设计一个同步可逆计数器•不要求自启动•要求提供输出Y。
•X为控制端，–X=0时，为三进制加法计数器，Y为进位输出–X=1时，为三进制减法计数器，Y为借位输出•设计要求：（1）设计并安装电路。
（2）静态检查并记录之。
（3）动态检查。
（4）完成实验报告。
CP D0D1D2GNDR D3D EP注意事项三、常见实验问题1、电源：一般为5 ±0.25V（1）如果将电源接入电路后稳压源为零及指示灯暗，而将电源连线拔出，则稳压源正常及指示灯变亮，则可断定，你连接的电路中有短路现象。
（2）如果低电平时“0-1”显示器微亮，高电平时更亮，则可断定接地有问题。
2、时序逻辑器件，不能以悬空代替高电平。
3、时序逻辑器件的清零端和置1端。
如果是低电平有效，则正常工作时这两端都接1。
反之如果是高电平有效，则正常工作时这两端都接0。
4、用示波器观察和记录波形：一般是比较两个波形的相位关系。
待观察信号分别接入CH1、CH2Vertical Mode 置“ALT”Triggering Mode 置“NORM”或“AUTO”Triggering Source，置CH1或“CH2”若波形不显示或不稳定则可调“LEVEL”四、常见电路故障（1）电源、接地是否正确。
（2）断线或接触不稳的判断：除非是悬空，否则，如果测得电压1.4伏左右。
（3）线路连接错误。
（4）设计错误。
（5）元器件使用不当或功能不正常（6）仪器（主要指数字电路实验箱）和集成器件本身出现故障。
故障检查（1）查线法由于在实验中大部分故障都是由于布线错误引起的，因此，在故障发生时，复查电路连线为排除故障的有效方法。
应着重注意：有无漏线、错线，导线与插孔接触是否可靠，集成电路是否插牢、集成电路是否插反等。
（2）观察法用万用表直接测量各集成块的Vcc端是否加上电源电压；输入信号、时钟脉冲等是否加到实验电路上，观察输出端有无反应。
同步二进制计数器案例说明
同步二进制计数器案例说明（1）同步二进制加法计数器异步二进制计数器结构简单，但由于触发器的翻转逐级进行，因而计数速度较低。
若使计数器状态转换时，将所有需要翻转的触发器同时翻转，则可以提高计数速度。
下面以同步四位二进制加法计数器为例说明其计数原理。
利用四位加法计数器的状态表（即表8.10），可以找到构成同步二进制加法计数器的方法。
由表可知，最低位触发器每输入一个计数脉冲翻转一次，其它各触发器都是在其所有低位触发器输出端Q全为1时，在下一计数脉冲触发沿到来时翻转。
若采用主从JK触发器，则可得到四个触发器JK端的逻辑表达式为：J0=K0=1J1=K1= Q0J2=K2= Q1Q0J3=K3= Q2Q1Q0以上讨论的是四位，如果位数更多，控制进位的规律可以依次类推。
第n位触发器的JK端逻辑表达式应为：J n=K n=Q n-1…Q1Q0由此得到同步四位二进制加法计数器的一种连接方式，如图8.48所示。
各触发器受同一计数脉冲CP的控制，其状态翻转与CP脉冲同步，显然它比异步计数器的计数速度高。
图8.48 同步四位二进制加法计数器（2）同步二进制减法计数器利用二进制减法计数规则，可得到构成同步二进制减法计数器的方法。
由表8.11可知：实现减法计数要求最低位触发器每输入一个计数脉冲翻转一次，其它各触发器都是在其所有低位触发器输出端Q全为0时，在下一计数脉冲触发沿到来时翻转。
因此，只要将图8.47所示的二进制加法计数器的输出由Q端改为Q端，便构成了同步四位二进制减法计数器。
（3）同步二进制可逆计数器同步二进制可逆计数器是在加法计数器和减法计数器的基础上，再设置一些控制电路而组成的，它兼有加、减两种功能。
二、十进制计数器二进制计数器结构简单，但是读数不方便，有些场合需要采用十进制计数器，以便译码显示输出。
十进制计数器通常是在四位二进制计数器的基础上经过修改得到的。
它跳过了1010~1111这六个状态，用四位二进制数的0000~1001代表十进制中的每一个数，状态表见表8.12。
同步十进制计数器-优质课件
CT74LS160 CT74LS162
CO
CP CR LD D0 D1 D2 D3
CTT CTP
CT74LS161 CT74LS163
CO
CP CR LD D0 D1 D2 D3
CR LD
CR LD
◆ 逻辑符号形式一样。 ◆ 输入端用法一样。 ◆ “160(162)”输出 1 组 8421BCD 码；
2
0010
0
3
0011
0
4
0100
0
5
0101
0
6
0110
0LD = Q3 Q0或CO
7
0111
0
8
1000
0
9
1001
1
10 0 0 0 0
0
方案 2：用 “160” 的后七个状态 0011 ~ 1001实现七进制计数。 取 D3 D2 D1 D0 = 0011 ，LD = CO
1 CTT Q0 Q1 Q2 Q3
CTP CT74LS160 CO CP
CR LD D0 D1 D2 D3 1
1
1100
二、利用计数器的级联构成大容量 N 进制计数器
反馈置 0 法和反馈置数只能实现模 N 小于集成计 数器模 M 的 N 进制计数器；将模 M1、M2、…、Mm 的 计数器串接起来 (称为计数器的级联) ，可获得模 N小 于 M1 ·M2 ·… ·Mm 的大容量 N 进制计数器。
该电路构成 100 进制异步加法计数器。
[例 3] 两片CT74LS290 构成二十三进制计数器。 &1
Q0 Q1 Q2 Q3
Q0' Q1' Q2' Q3'
跟我学Java面向对象程序设计技术及应用——CountDownLatch同步计数器类的应用实例
1.1Java面向对象程序设计技术及应用——CountDownLatch同步计数器类的应用实例1.1.1java.util.concurrent.CountDownLatch是一个倒计数的锁存器1、CountDownLatch类是一个同步计数器构造CountDownLatch类的对象实例时传入的int参数就是计数器的初始值，每调用一次它的countDown()方法，计数器将减1。
如果计数器大于0 时，await()方法会阻塞程序继续执行。
也就是只当计数减至0时触发特定的事件。
利用这种特性，可以让主线程等待子线程的结束。
在一些应用场合中，需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情。
2、CountDownLatch类所形成的计数器是原子操作只能有一个线程去操作这个计数器，也就是同时只能有一个线程去减这个计数器里面的值。
任何调用这个对象上的await()方法都会阻塞从而可以产生出等待的效果，直到这个计数器的计数值被其他的线程减为0为止（如果没有到达0，就只有阻塞等待了）。
下面为CountDownLatch类中的主要成员方法。
3、CountDownLatch类的应用场合在多线程的应用环境下，需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情或者当线程都完成后（等待一定长的时间后）也会触发事件，以便进行后面的操作。
这个时候就可以使用CountDownLatch类。
在CountDownLatch类中最重要的方法是countDown()和await()，前者主要是倒数一次，后者是等待倒数到0，如果没有到达0，就只有阻塞等待了。
（1）countDown方法的定义public void countDown() 递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。
如果当前计数大于零，则将计数减少。
如果新的计数为零，出于线程调度目的，将重新启用所有的等待线程；而如果当前计数等于零，则不发生任何操作。
（2）await()方法的定义public void await() throws InterruptedException使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断。
电路中的计数器认识计数器的功能和应用场景
电路中的计数器认识计数器的功能和应用场景电路中的计数器：认识计数器的功能和应用场景计数器作为数字电路中常见的组件，广泛应用于各种电子设备和系统中。
它的功能是根据输入信号的变化，按照一定规律进行计数，并输出相应的计数结果。
本文将介绍计数器的基本工作原理、分类和应用场景。
一、计数器的基本工作原理计数器是一种特殊的触发器电路，它具有记忆功能。
计数器根据时钟信号的输入以及触发条件的满足与否来进行计数，并通过输出信号来表示计数结果。
在计数器中，触发器之间相互连锁，形成一个环形的逻辑电路，以实现计数功能。
计数器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 初始化：在计数器开始工作前，需要将其初始状态设置为特定的数值，一般为0或1。
2. 计数：计数器根据时钟信号的输入，在每个时钟周期内进行计数。
根据计数器的类型不同，计数可以是递增或递减的。
3. 溢出检测：当计数器的计数达到设定的最大值时，会发生溢出。
溢出检测可以通过电平变化或触发条件的改变来实现。
4. 输出更新：计数器在每个时钟周期结束后，会将计数结果输出，以供后续电路或系统使用。
二、计数器的分类计数器根据其计数方式和工作性质的不同，可以分为以下几种常见类型：1. 二进制计数器：以二进制形式表示计数结果的计数器。
最常见的二进制计数器是4位二进制计数器，能够实现从0000到1111的16个状态的循环计数。
2. 同步计数器：所有的触发器在同一个时钟脉冲的作用下同时进行状态变化的计数器。
同步计数器的输出完全同步，计数速度较快。
3. 异步计数器：不同触发器根据各自的时钟信号进行状态变化的计数器。
异步计数器的输出具有一定的延迟，计数速度较慢。
4. 向上计数器和向下计数器：向上计数器按照输入时钟信号递增计数，而向下计数器则按照输入时钟信号递减计数。
5. BCD计数器：以二进制码十进制的形式表示计数结果的计数器。
BCD计数器可以用于各种数字显示、时序控制、计时等应用场景。
三、计数器的应用场景计数器在数字电路中有着广泛的应用场景，下面列举几个常见的例子：1. 时序控制：计数器可以用于时序控制电路中的定时、延时、频率分频等功能。
同步5进制计数器的介绍与应用
同步5进制计数器的介绍与应用
5进制计数器是将数字通过5进制数系统进行计算的一种计数器，它可以将数字从0到4进行计数并循环。
同步5进制计数器有多个输
入端口，可以使得多个计数器同时计数，可以通过时间同步方式进行
计数。
同步5进制计数器应用广泛，例如在数字逻辑电路中，计时器、频率计等电子器件中。
可以通过同步5进制计数器实现复杂的数字逻
辑电路，从而实现各种应用需求，如节拍灯、闹钟、数据传输等等。
同时，同步5进制计数器也是数字系统设计的基本电路之一，容易实现，可靠性高，因此广泛应用于计算机等电子设备中。
同步计数器的应用
三、实验内容
现代电子技术实验
1、用示波器测出加在16脚上电源电压的 实际值，并画出波 形。
2、输入端CLK接单脉冲信号或1HzTTL信号， 输出端Q3Q2Q1Q0接LED指示灯。观测输出
结果，要求至少读出17个时钟周期的
输出结果。
CP个数 1 2 3 4 … 17
LED显示
现代电子技术实验
3、 用74LS163构成模11计数器,输入端CP接 1KHz 的TTL信号，用双踪示波器观测CP、输出Q0和 Q3的波形。画出波形图并标明参数。
器。
实验内容 按计数容量分：二进制计数器、十进制计
数器和N进制计数器 。
注意事项
按计数值的增减分：加(法)计数器、减(法)
计数器和可逆计数器。
现代电子技术实验
2、集成计数器及应用
实验目的 实验原理 实验内容 注意事项
实际使用的计数器一般不需y单个触发 器来构成，因为有许多TTL和CMOS专用集 成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片 型号、功能及正确使用是重要的，能从器 件手册、相关资料或相关网页的电子文档 上读懂产品的符号、型号、引脚及功能表 等有关参数，进而能灵活地应用是要掌握 的一项基本技能。
画图用同步置数端归零构成n进制计数器ldq3q0现代电子技术实验两片74ls163构成的八十五进制计数器利用计数器级联获得大容量n进制计数现代电子技术实验1用示波器测出加在16脚上电源电压的实际值并画出波2输入端clk接单脉冲信号或1hzttl信号输出端q3q2q1q0接led指示灯
现代电子技术实验
保持
现代电子技术实验
实验目的 实验原理 实验内容 注意事项
LD 称 为 预 置 数 控 制 输 入 端 ，
数电实验六——同步计数器的设计
数电实验六——同步计数器的设计1、实验题⽬实验六同步计数器的设计2、实验⽬的熟悉J-K 触发器的逻辑功能掌握J-K 触发器构成同步计数器3、实验原理本实验采⽤集成J-K 触发器74LS73 构成时序电路，其符号、功能、特性⽅程和状态转换图见下图：符号：JK 触发器功能表：状态转换图：主从结构的J-K 触发器在结构上和制造⼯艺的要求尚还有缺点，使⽤时要求的⼯作条件较严格，负载能⼒也往往达不到理论值。
在门电路中往往认为输⼊端悬空相当于接了⾼电平，在短时间的试验期间不会出错。
但在J-K 触发器中，凡是要求接“1”的，⼀定要接⼊⾼电平，否则会出现错误的翻转。
触发器的两个输出的负载过分悬殊，也会出现误翻。
J-K 触发器的清零输⼊端在⼯作时⼀定要接⾼电平或连接到试验箱的清零端⼦。
下⾯简要的介绍时序逻辑电路的设计步骤，如下图所⽰：4、实验内容1. ⽤J-K 触发器和门电路设计⼀个特殊的12 进制计数器，其⼗进制的状态转换图为：2. 考虑增加⼀个控制变量D，当D = 0 时，计数器按内容1⽅式(顺时针)运⾏，当D = 1 时，⽆论计数器当前处于什么状态，计数器按内容1的反⽅向(逆时针)运⾏。
5、实验分析内容⼀：1.根据实验要求可以的该特殊⼗⼆进制计数器状态转换图。
2.确定电路所需触发器数⽬。
有效状态为m=12，求所需触发器数⽬n。
由2n≥m=12可得n=43.画出次态卡诺图4.求出每个触发器的状态⽅程1011110010101001x x x 0001 0111 1000 0110 0101 0011 0100 0010 X 00 01 10 11 00 01 10 11 Q3nQ2n Q1nQ0n5.求各触发器的驱动⽅程内容⼆：根据内容⼀的⽅法设计出逆时针⽅向运⾏的电路各触发器的驱动⽅程：根据D*（逆时针⽅向驱动⽅程）+D*（顺时针⽅向驱动⽅程）的⽅法，就能得出结合电路的驱动⽅程。
J0 = K0 =1J1 = K1 = DQ0 + DQ0J2 = DQ1Q0 + DQ1Q0Q3K2 = D(Q3 + Q1Q0) + DQ1+Q0J3 = DQ2Q1Q0 + DQ1+Q2K3 = DQ2 + DQ1+Q2+Q0模拟电路图：频率为1HZ时，观察得到的结构符合要求，能够实现顺时针运⾏和逆时针运⾏，并能相互转换。
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同步计数器的相关例子————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、用触发器设计同步加法计数器（2）状态分配，列状态转换编码表。
(1）根据设计要求，设定状态，画出状态转换图。
该状态图不须化简。
S 0S 1S 2S 3S 4例：设计一个同步5进制加法计数器次态卡诺图（3）选择触发器。
选用JK 触发器确定选用多个JK 触发器：共5种状态，所以状态变量的个数n 满足2n ≥5＝> n=3 共需要3个触发器Q 2Q 1Q 0使用同一个CP （4）求各触发器的驱动方程和进位输出方程。
列出JK 触发器的驱动表，画出电路的次态卡诺图。
Q Q 10n n2Q n 100001000×××Q n Q n+1Q n+1 =Q 2n+1Q 1n+1Q 0n+11110001010100011Q n 1Q 0n2Q n10J 200××××Q n n Q 102=J 0001111010nQ 12nQ Q n 02K ×××K =20010110101××××11Q Q 10n n 2Q n 10001111000100×××根据次态卡诺图和JK 触发器的驱动表可得各触发器的驱动卡诺图：Q 2n+1Q Q 10n n 2Q n 100001111001010×××nQ 112nQ Q n 01J 0×××nQ 0J =10010110101011000××21×1n0×Q Q 1nQ 00n 1K 11×0×××0n=Q 1K nQ 12nQ Q n 00J ×××0010110101011000××21×1n×Q Q 1nQ 0n 0K 11110××××12n=Q 0J K 0=1Q Q 10n n 2Q n 100001111010010×××Q 1n+1Q 0n+1（5）将各驱动方程与输出方程归纳如下：（6）画逻辑图。
100111Y Q 01Q ×Q 0n n ××1n 20010000QC1C1Q1K1J∧1J 1J∧1K1KC1Q ∧&2Q 0Q Q 1CPY 进位输出再画出输出卡诺图可得电路的输出方程：（7）检查能否自启动可见，如果电路进入无效状态101、110、111时，在CP 脉冲作用下，分别进入有效状态010、010、000。
所以电路能够自启动。
Q Q 1Q 2/Y 000001010011100/0/0/0/0/1/1101/1110111/1利用逻辑分析的方法画出电路完整的状态图。
二、用触发器设计同步可逆计数器例2：设计一个同步可逆计数器•不要求自启动•要求提供输出Y 。
•X 为控制端，–X=0时，为三进制加法计数器，Y 为进位输出–X=1时，为三进制减法计数器，Y 为借位输出•设计要求：（1）设计并安装电路。
（2）静态检查并记录之。
（3）动态检查。
（4）完成实验报告。
1、设定状态，画出状态转换图。
根据题目要求，状态转移表：其状态转换图应为：X=0X=1Q Q 1X/Y0/00010010/00/1CP X Q 1 Q 0Q 1n+1 Q 0n+1Y1 0 0 0 0 1 02 0 0 1 1 0 03 0 1 0 0 0 14 0 1 1 ×××5 1 0 0 1 0 16 1 0 1 0 0 07 1 1 0 0 1 08 1 1 1 ×××1/00010011/01/12、选择触发器•选用JK 触发器•确定选用多少个JK 触发器：3种状态，所以状态变量的个数n 满足2n ≥3＝> n=2 共需要2个触发器Q 1Q 0•次态／输出卡诺图：Q Q 10n nX100001111001/010/0×00/110/100/0×01/0Q 1n+1Q 0n+1/Y次态卡诺图：Q 1的次态卡诺图：3、求各触发器的驱动方程和进位输出方程Q Q 10n n X10000111100110×001000×01Q Q 10n n100001111001×01×0Q 1n+1XK =11XQ n 1Q 0n×1J 10×1××0001111010X 1nQ Q n 01K ××10010110101×××1×nn Q X Q X J 001+=Q Q10n nX10001111010×000×1Qn+1Q Q10n n10001111000×110×0YXK0=1X1nQ Qn0J××100101101110××X011000××111×QQ1nnK11××1nn XQQXJ111+=nnn QXQQXY11+=3Q 2Q ET CPD 1D 2D 3D RCO1Q 0Q 7416041235671516CP D 0D 1D 2GNDQ 3Q 2Q 1Vcc 74160891011121413R D 3D DL EP ET Q 0RCO ∧EPR D D L （1）8421BCD 码同步加法计数器74160一、集成十进制计数器例：用集成计数器74160和与非门组成的6进制计数器。
Q D Q 1∧074160Q 32Q 3D ET Q 10Q 211CPL D 31D Q EPQ 计数脉冲RCO20D R D &（1）异步清零法异步清零法适用于具有异步清零端的集成计数器。
二、用集成计数器组成任意进制计数器Q 0Q 0000Q 00010100001100102011001011Q 3当输出Q 3Q 2Q 1Q 0=0110时，使R D ＝0，则立即(与CP 无关)将Q 3Q 2Q 1Q 0清为0000，使之不输出0110，因此R D ＝Q 2Q 10000 －> 0101Q D R ∧ET EP74163D RCO33Q D 211Q L 01Q D CPD D 1计数脉冲2&132Q Q Q Q 3Q 001000000011Q 0001Q 1Q 010020101同步清零法适用于具有同步清零端的集成计数器。
例：用集成计数器74163和与非门组成的6进制计数器。
（2）同步清零法当输出Q 3Q 2Q 1Q 0=0101(最大计数值)时，使R D ＝0，使下一个CP 到来时，输出Q 3Q 2Q 1Q 0清为0000（前一个CP 仍输出0101，因此R D ＝Q 2Q 074163具有同步清零端11001101001101002Q 11011Q Q Q 3010101111001011010001010异步预置数法适用于具有异步预置端的集成计数器。
例：用集成计数器74191和与非门组成的余3码10进制计数器。
（3）异步预置数法LD3Q 2Q D/U EN CP0D 1D 2D 3D RCO MAX/MIN 1Q 0Q 74191∧计数脉冲&Q 30Q Q 21Q 11计数到最大值1100时，下个CP 到来，计数值为1101，此时L D ＝Q 3Q 2Q 0 ＝0为有效信号置数Q 3Q 2Q 1Q 0=D 3D 2D 1D 0=0011191的L D 是异步置位端，输入0时，立即置位Q D R ∧ET EP 74160D RCO33Q D 211Q L 010Q D CPD D 1计数脉冲200111Q 30Q Q 21Q 3Q 0101000110111Q 0100Q 1Q 1000210010110同步预置数法适用于具有同步预置端的集成计数器。
例：用集成计数器74160和与非门组成的7进制计数器。
（4）同步预置数法L D ＝RCO ＝0有效时Q 3Q 2Q 1Q 0=D 3D 2D 1D 0=0011160的L D 是同步置位端，输入0时，要等下个CP 才置位160是十进制同步加法器，输出最大值为1001，下个CP ，回0000，RCO 输出1Q D R ∧ETEP 74160D RCO33Q D 211Q L 010Q D CPD D 1计数脉冲20111Q 30Q Q 21Q 0 0&第2种做法用集成计数器74160和与非门组成的7进制计数器。
当Q 3Q 2Q 1Q 0=0110时，将输出置为0000L D ＝Q 2Q 1＝0有效时，Q 3Q 2Q 1Q 0=D 3D 2D 1D 0=0000160的L D是同步置位端，输入0时，要等下个CP 才置位计数值设为0000－>01103Q 010100110111Q 0100Q1Q 10002100101100000000100100011010001010110先将两芯片采用同步级联方式连接成100进制计数器（一片“个位”十进制计数，一片“十位”十进制计数），然后再用异步清零法组成了48进制计数器。
解：因为N ＝48，而74160为8421十进制计数器，所以要用两片74160构成此计数器。
例：用74160组成48进制计数器——异步清零法实现3Q 2Q ET CPD 1D 2D 3D RCO1Q 0Q 74160(1)∧EP R D D L D 13D D 3D CPQ Q 0∧0RCO74160(2)L 21ET Q D Q R 2D EP 1计数脉冲&1174160为8421码十进制计数器，最大计数值为1001（9）。
采用异步清零法组成了48进制计数器，所以当计算到48时，R D 应得048 = ( 0100 1000)BCD3122Q Q R D =例：用74160组成48进制计数器——同步置数法实现74160为8421码十进制计数器，最大计数值为1001（9）。
同步置数法组成了48进制计数器，所以当计算到47时，L D 应得0，将输出置为000047 = ( 0100 0111)BCD01112122Q Q Q Q L D =3Q 2Q ET CPD 1D 2D 3D RCO1Q 0Q 74160(1)∧EP R D D L D 13D D 3D CPQ Q 0∧0RCO74160(2)L 21ET Q D Q R 2D EP 1计数脉冲&11解：因为N ＝48，而74191为4位同步计数器，所以要用两片74191构成此计数器(异步清0端)。