数字电路常见时序逻辑电路计数器(ppt)

为了避免进位信号C取不到1问题： 改进电路：在电路状态中包含状态1001。
思路1：预置状态1001
0010 电路(3)
电路(3) 对应的状态图
思路2：选用01001001作为6进制的状态；
具体方法：将0100作为预置数，当计数器计到最大 值1001时，进位输出信号C反相后接至LD'作为预 置数的控制信号；
1. N > M的情况
(2)置数法
适用于有预置数端的计数器.
如:具有同步预置数十进制计数器 74160，十六进制计数器74161.
工作原理：
➢ 通过给计数器重复置入某个数值 的方法跳越N -M个状态；
➢ 预置数D0-D3=0000.当电路进入 SM-1后,将SM-1译码,产生一个低电 平信号加到计数器的预置位端 LD‘，待下一个时钟信号到来时， 才将置入的预置数0000置入计 数器中。稳定状态中包含SM-1。
工作原理：
➢ 设原有计数器状态从S0SN-1. ➢ 当电路进入SM后,将SM状态译
码,产生一个置零信号加到计 数器的异步置零端. ➢ 由于是异步置零，因此，SM 状态不稳定。
例：采用置零法将74160接成六进制计数器 解：74160的状态转换表以及功能表如下图:
CLK R'D LD' EP ET
工作状态
× 0 × × × 置0（异步）
1 0 × × 预置数(同步)
× 1 1 0 1 保持（包括C）
× 1 1 × 0 保持（C=0）
1 1 11
计数
电路一旦进入Q3Q2Q1Q0=0110后,设法产生一个置零信号加 到计数器的异步置零端.
➢ R‘D=(Q’3Q2Q1Q‘0 )’ ➢ 在0000-0110七个状态中，只有 0110满足Q2Q1 =11 ，因
1. N > M的情况
(2)置数法
需要说明的是：
➢ 置数操作可以在电路的任 何一个状态进行；
➢ 对于M进制计数器：只要 是M个状态进行循环，就 称为M进制计数器；因此 与取哪M个状态作为有效 状态无关。
例：采用置位法将74160接成六进制计数器 解：74160的状态转换表以及功能表如下图:
CLK R'D LD' EP ET
电路(4)
电路(4) 对应的状态图
2. N < M的情况
① M = N1×N2 先用前面的方法分别接成N1和N2两个计数器。 N1和N2间的连接有两种方式： a.并行进位方式：用同一个CLK，低位片的进位输
出作为高位片的工作状态控制信号（如74160的 EP和ET）
➢ 同步计数器（十六进制、十进制） ➢ 任意进制计数器的构成方法 ➢ 移位寄存器型计数器
回顾：同步十进制计数器74160
CLK:时钟信号 Q0-Q3: 计数状态 C:进位输出信号 D0-D3: 预置数输入端 LD':预置数控制端 R'D:异步复位端 EP/ET:工作状态控制端
回顾：同步十进制计数器74160
LD‘=(Q’3Q2Q‘1Q0 )'
说明： 1、电路的EP=ET=LD‘=1 2、输入D0-D3=0000； 3、电路状态没有1001，因此进位输 出始终C=0。
LD‘=(Q2Q0 )'
74160的状态图
电路(1) 对应的状态图
说明： 1、由于是同步预置数，因此状态0101是稳定状态。 2、避免“异步置零法”中复位脉冲过窄出现的可靠性不高缺陷。 3、进位输出信号C始终等于0；
CLK R'D LD' EP ET
工作状态
× 0 × × × 置0（异步）
1 0 × × 预置数（同步）
× 1 1 0 1 保持（包括C）
× 1 1 × 0 保持（C=0）
1 1 11
计数
三、任意进制计数器的构成方法
目前常见的计数器芯片有十进制、十六进制、七 进制等。
需要其他任意M进制的计数器时，只能用已有的 N进制芯片，经过外电路的连接实现。
分两种情况进行说明： N>M N<M
1. N > M的情况
例：十进制 六进制 构造思路：在N 进制计数
器的顺序计数过程中，设
法跳过N－M个状态。
具体方法：
➢ 置零法（复位法） ➢ 置数法（置位法）
1. N > M的情况
(1)置零法 适用于有置零端的计数器.
如:具有异步复位端的同步十进制 加法计数器74160，十六进制计 数器74161
数字电路常见时序 逻辑电路计数器 (ppt)
（优选）数字电路常见时序逻 辑电路计数器
本章主要内容
6.1 概述 6.2 时序逻辑电路的分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路 6.4 时序逻辑电路的设计方法 6.5 时序逻辑电路中的竞争-冒险现象
§6.3 若干常用的时序逻辑电路
寄存器 计数器
不是稳定状态。 2、置零信号R‘D随计数器被置为0而立即消失；复位脉冲过
窄。如果4个触发器复位速度不同，R’D=0已经消失，导致 电路误操作。
ห้องสมุดไป่ตู้进电路：
S'
克服了复位脉 冲过窄的缺点!
R'
与非门G2与G3组成SR 锁存器，当第6个CLK到时,电路进入 0110状态,与非门G1输出低电平,S‘R’=01,将SR锁存器置1。 低电平Q' 立即将计数器置零。 此时, G1输出的低电平消失, S‘R’=11,锁存器状态保持(Q'=0). 直到CLK=0以后, S‘R’=10, 锁存器状态被置为0，Q'=1. 将锁存器Q端作为进位输出,其宽度与CLK高电平宽度相同。
工作状态
× 0 × × × 置0（异步）
1 0 × × 预置数(同步)
× 1 1 0 1 保持（包括C）
× 1 1 × 0 保持（C=0）
1 1 11
计数
设定预置数D0-D3= 0000;
电路一旦进入Q3Q2Q1Q0=0101后,设法产生一个低电平信号 加到计数器的预置位端.
➢ LD‘=(Q’3Q2Q‘1Q0 )’ ➢ 在0000-0101中, 只有 0101满足Q2Q0=11 : LD‘=(Q2Q0 )'
此：R‘D=(Q2Q1 )'
R‘D=(Q’3Q2Q1Q‘0 )'
电
路
说明： 1、电路的EP=ET=LD‘=1
(1)
2、输入D0-D3悬空即可； 3、电路状态没有1001，因此进
位输出始终C=0。
R‘D=(Q2Q1 )'
电
路
(2)
74160的状态图
电路(1) 对应的状态图
说明： 1、由于异步置零，因此状态0110会在电路状态中瞬间出现，