常用时序逻辑功能器件

异步复位 异步预置
3. 74290 ：二－五－十进制计数器
异 步
异步
二进制计数器
EWB 仿真
五进制计数器
用74290构成十进制计数器
cp
EWB 仿真
CP 脉冲引入方式 型号 74161
74191
同步
74193 74160
74190
异步
74293 74290
计数模式
清零模式
4 位二进制加 法
1 * * * * 十六进制加计数
2. 74193：双时钟4位二进制可逆计数器
1. R D：异步清零（高电平有效） 2. LD ：异步置位（低电平有效） 3. CP U：加计数脉冲（上升沿触发） 4. CP D：减计数脉冲（上升沿触发） 5. CO ：加法计数进位（高电平有效） 6. BO ：减法计数器借位（高电平有效）
状态转移方程：
Q0 n?1 ? Q0n ?CP ?
Q1 n?1 ? (Q3 n Q0 n Q1n ? Q0 nQ1n ) ?CP ?
Q n?1 2
?
(Q1nQ0 n Q2 n
?
Q1nQ0 nQ2 n ) ?CP
?
Q3n?1 ? (Q2nQ1nQ0 n Q3n ? Q0 nQ3n ) ?CP ?
状态转移表
74LS161功能表
输 CP R D *0 ↑ 10 *1 *1 ↑1
LD EP ** ** 10 1* 11
入
输出
ET D C B A Q D QC QB QA * ** ** 0 0 0 0
DCBA D C B A
*
* * * * 保持（RCO 不变)）
0 * * * * 保持（RCO=0 ）
2. 二进制同步计数器
功能表
同步4位二进制加法计数器 状状态态转图移方程：
Q0n?1 ? (Q0n )CP ? Q1n?1 ? (Q0 n Q1n ? Q0 nQ1n )CP ?
Q2n?1 ? (Q0 nQ1n Q2n ? Q0nQ1nQ2 n )CP ? Q3 n?1 ? (Q0 nQ1nQ2 n Q3 n ? Q0 n Q1n Q2 n Q3n )CP ?
作业： 7 。1 。10 7 。1 。13 7 。1 。14 7 。1 。17 7 。1 。18
7.2 寄存器和移位寄存器
7.2.1 寄存器 作用：存储代码或数据的逻辑部件。 组成：n 位寄存器用n 个触发器组成。
时钟脉冲CP ：存数指令或存数命令。
上升沿，触发器存入各自数据输入端 D 的数据；
低电平、高电平、下降沿，各触发器保持各自的数据不变。
第七章 常用时序 逻辑功能器件
引言 计数器：统计时钟脉冲的个数
寄存器：存储或传输二进制数据或信息
7.1 计数器
计数脉冲触发方式
同步计数器 异步计数器
计数制方式
二进制计数器 非二进制计数器
计数过程中数 值的增减分类
加法计数器 减法计数器 可逆计数器
7.1.1 二进制计数器
1. 二进制异步计数器
1 ）二进制异步加计数器 时序图
要求： . 掌握主要集成计数器的功能和使用 . 掌握用集成计数器实现任意进制计数器的方法 .更加熟练使用时序逻辑电路的分析工具：状态表 和状态转换图
1. 74161：4 位二进制同步加计数器
由4个JK 触发器构成
74161 逻辑图
1.CP ：脉冲输入端 (上升沿触发） 2.Q D、QC、QB 、QA：计数输出 3.R D：异步复位端（低电平有效） 4.LD ：同步置数端（低电平有效） 5.DCBA: 预置数输入端 5.EP 、ET：计数使能端（高电平有 效） 6.RCO ：进位输出端（高电平有效）
7.2.2 移位寄存器 ：具有移位功能的寄存器。
1. 移位寄存器的工作原理
所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每 个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据 移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器 和 双向移位寄存器三种：
左移 寄存器
右移 寄存器
双向 移位 寄存器
(a)
(b)
(c)
1. 移位寄存器的工作原理
同步十进制计数器
J0=K0=1，J1 ? Q3nQ0n ， K1=Q0n，J2=K2=Q1nQ0n， J3=Q2nQ1nQ0n，K3=Q0n
时序图
6个状态1010-1111： 禁用状态；
偏离状态。 状态转移图： 有自启动能力
偏离状态转移表：
作业：6。2。8 7。1。4 7。1。6
7.1.3 集成计数器
单时钟4 位二 进制可逆
双时钟4 位二 进制可逆
异步（低 电平） 无
异步（高 电平）
十进制加法
单时钟10 进 制可逆 双时钟4 位二 进制加法 二－五－十进 制加法
异步（低 电平） 无
异步
异步
预置数方式 同步（低电 平） 异步
异步
同步
异步
无
异步
常用集成计数器功能列表
能够自启动! 是否具有具有自启动能力?
CP
计数 脉冲
D0 Q0 Q0
D1 Q1 Q1
D2 Q2 Q2
三位二进制异步加法计数器
TCP >nt pd
1tpd
01
0
1
2tpd
00
1
1
00
0
0
0
0
0
0
3tpd
1
0
0
10
1
10
1
10
2 ）二进制异步减计数器
异步计数器
缺点：速度慢 优点：电路简单、可靠
2. 二进制同步计数器 触发器同时翻转，没有延迟时间的积累。
输出方程: Z=Q0Q1Q2Q3
2. 二进制同步计数器
同步二进制加法计数器 同步二进制减法计数器 同步二进制可逆计数器
7.1.2 非二进制计数器
同步十进制计数器
7.1.2 非二进制计数器
同步十进制计数器
激励方程：
J0=K0=1，J1 ? Q3nQ0n ， K1=Q0n，J2=K2=Q1nQ0n， J3=Q2nQ1nQ0n，K3=Q0n
Leabharlann Baidu
b.反馈置数法 （置数法）
具有自启动能力!!
是否具有自启动能力?
2）M<N 时：用多个M 进制计数器 例2:用74LS161 组成256进制计数器
例3:用74LS161 组成60进制计数器 60D=111100B 59D=111011B
&&
思考题 : 用74LS290 组成24进 制计数器
终端
串行通讯
终端
并入－串出
串入－并出
并行输出
串
行
输
入
4位串入并出右移寄存器
Q n+1 3
=D
，
Q n+1 2
=
Q3n
，
Q n+1 1
=Q2n ，Q0n+1 =
Q1n
。
假设输入串行码为4位二进制数1101； 输入方式为低位在先，也就是按 1，0，1，1的顺序依次输入。
经过4个CP脉冲，各触发器的状态为 Q3 Q2Q1Q0=1101。