计数器的应用ppt课件

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例如，需要在一段时间内多次测量恒温室的 温度误差是否在规定的范围内。
若从计数器清0开始到7个时钟脉冲过后，一直
有DA>DB，计数器做加法，从0001计到0111状态， 则计数器输出Q3 Q2Q1Q0为0111；
反之，若一直有DA<DB，计数器做减法，从 1111计到1001状态，则计数器输出为1001( 1001状
1. 构成分频器
分频器可用来降低信号的频率，是数字系统中常 用的电路。
分频器的输入信号频率fI与输出信号频率fO之比称 为分频比N。N进制计数器可实现N分频器。
程序分频器是指分频比N随输入置数的变化而改变 的分频器。用集成计数器实现的程序分频器，在通信、 雷达和自动控制系统中被广泛应用。具有并行置数功 能的计数器都可以构成程序分频器。
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表5-14 74LS161的功能表
清零功能 最优先
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CP上升CO= Q3 Q2 Q1 Q0 CTT 沿有效
同步并 行置数
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1．组成数字钟计数显示电路
通常数字钟需要一个精确的时钟信号，一般采用 石英晶体振荡器产生，经分频后得到周期为1秒的脉 冲信号CP。
进
仿真
位
个位十进制×十位六进制信＝六十进制加法计数器
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图5-44 例5-2电路的工作波形
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4位二例进5-3制数分析图5-45所示电路的逻辑双功时能钟。输入4
值比较器
门级组
位二进制可逆 计数器
合Βιβλιοθήκη Baidu路
电路Ⅱ：时钟输入控制电路。
若YA<B =0，CP→CPU，加法计数； （⑵电若若个20YYC路120分）AA/P4电I/=<3计：0BB析将路==数把各电11Ⅲ， ，器输功路：CC复入能按PP可零的→被功块逆。二C封能电计P进锁划路D数，制，分的器减数停成逻。法D止辑3在个A计计与功C功数数标能R能；脉。准块冲值的DB作比用较下每79
如有必要，在对整个电路进行整体功能分析时， 可以画出电路的工作波形。
逻辑电路图 划分功能块 分析各块功能 分析整体功能
图5-42 分析MSI时序逻辑电路的流程图
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二、 分析举例
例5-2 分析图5-43所示电路的逻辑功能。设输 出逻辑变量R、Y、G分别为红、黄和绿灯的控制信 号，（时2）钟分脉析冲各C功P反的能码周块输期电出为路的1的0数逻S据。辑分功配能电路
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计数器是一种非常典型、应用很广的时序电路，
不仅能统计输入时钟脉冲的个数，还能用于分频、 定时、产生节拍脉冲等。计数器的类型很多，按计 数器时钟脉冲引入方式和触发器翻转时序的异同， 可分为同步计数器和异步计数器；按计数体制的异 同，可分为二进制计数器、二—十进制计数器和任意
进制计数器；按计数器中数字的变化规律的异同， 可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。
（3） 分析电路的总体逻辑功能
设在CR作用下，计数器起始状态为0000。 以后，在每一个CP脉冲到来时， 若DA>DB，计数器加1； 若DA<DB，计数器减1； 若DA=DB，CP被封锁，计数器处于保持状态。
分析结果： 该电路是数字误差检测电路。电路可以在规定
的时间内，检测输入的二进制数码与标准值的正负 误差是否在规定的范围内。
号
BCD-七段显示译码器7448，输出为高电平有效 。
选2共020/阴4/30 型图数5-码41管数B字S钟20“1。秒”计数、译码、显示电
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中规模时序逻辑电路的分析
一、 MSI时序逻辑电路的分析步骤
可以采用与分析MSI组合逻辑电路类似的划分功 能块方法。
划分的功能块既有组合逻辑电路功能块，又有时 序逻辑电路功能块。
态是－7的补码)。
7个脉冲过后，CR信号使计数器清0，准备下
一次比较。
在7个脉冲的作用期间，计数器输出的正常值
应在一7～＋7之间变化。
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本章小结
时序电路任何时刻的输出不仅与当时的输入信号有
关，而且还和电路原来的状态有关。从电路的组成上来 看，时序逻辑电路一定含有存储电路（触发器）。
对各种集成寄存器和计数器，应重点掌握它们的 逻辑功能，对于内部电路的分析，则放在次要位置。 现在已生产出的集成时序逻辑电路品种很多，可实现 的逻辑功能也较强，应在熟悉其功能的基础上加以充 分利用。
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时序逻辑电路的功能可以用状态方程、状态转换表、 状态转换图或时序图来描述。
数码寄存器是用触发器的两个稳定状态来存储0、1 数据，一般具有清0、存数、输出等功能。
移位寄存器除具有数码寄存器的功能外，还有移位
功能。由于移位寄存器中的触发器一定不能存在空翻现 象，所以只能用主从结构的或边沿触发的触发器组成。 移位寄存器还可实现数据的串行-并行转换、数据处理 等。
（202018/4）/进30计将制数电计器路数按器功能划分译成码3器个功能块输门出电译路码电路7
（3）分析总体逻辑功能,画出电路的工作波形。
在CP作用下，计数器循环计数，输出信号R持 续30S，Y持续10S，G持续30 S，Y持续10S，周而复 始。总体电路逻辑功能为交通灯控制电路。
该电路只是原理性的，与实用的电路有较大差 距。实际的交通灯，黄灯（Y）通常只亮1～2秒，而 红灯（R）和绿灯（G）通常要亮60秒左右，故其控 制电路要复杂一些。读者可自行设计实际的交通灯 控制电路。
补充1：中规模集成计数器及其应用结束
放映
一、计数器的应用实例
1. 组成数字钟计数显示电路
补充2： 中规模时序逻辑电路的分析
一、 MSI时序逻辑电路的分析步骤 二、 分析举例
本章小结
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复习
实现同步N进制计数器的级联法 ？ 实现同步N进制计数器的脉冲反馈法？
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一、 计数器的应用实例