6

CP2 × × × × QA
QD
74LS90
输 出 功 能 QD QC QB QA 0 0 0 0 异步清0 0 0 0 0 1 0 0 1 异步置9 二进制 五进制 计数 8421BCD码 5421BCD码
高电平有效 高电平有效 下降沿有效
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控制输入:①异步清0端 R01,R02 ②异步置9端 S91,S92 两个时钟: CP1,CP2
QB 1 1 0 0 1 1 0
QA 0 1 0 1 0 1 0
QD 1 1 1 1 1 1 1
QC 0 0 0 1 1 1 1
QB 0 1 1 0 0 1 1
QA 1 0 1 0 1 0 1
LD=0
1
Q Q Q Q P A B C D OC T 74161 CP Cr A B C D LD 1 1 0 0 1
过渡态
&
QA QB QC QD
&
Q Q Q Q P A B C D T 74161 OC CP Cr A B C D LD 1
LD=0
1 CP
P T OC 74161 CP Cr A B C D LD
1 CP
(a) 异步清0
同步置0
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QD 0 0 0 0 0 0 1
QC 0 0 1 1 1 1 0
&
QA CP1 CP
QB QC QD
74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02
&
1 CP QA QB QC QD R01R02
2
3
4
5
6
7
8
9 CP QB QC QD QA R01R02
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(a)8421BCD码接法
目录 <
(b)5421BCD码接法
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清0法8421BCD码态序表
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一: 计数器的功能
计数器的主要功能是累计输入脉冲的数目,它可以用来计数,分频, 此外还可以对系统定时,顺序控制等操作.
二:计数器的分类 计数器的分类
按时钟控制方式分类,有异步,同步计数器两大类. 按计数功能可分为,加法计数,减法计数和可逆计数三大类. 按数制分,可分为二进制计数器和非二进制计数器(任意进制 计数器)两大类.
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二进制可逆集成计数器74LS169 二进制可逆集成计数器
(MSB) P QD QC QB QA T 74LS169 OC U/D CP D C B A LD
CP P+T U/D 1 0 0 1 0 0
LD QD QC QB QA 保持 1 0 D C B A 1 二进制加法计数 1 二进制减法计数
常用集成时序逻辑 器件及应用
>
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目录
计数器的功能及分类 异步集成计数器74LS90 异步集成计数器 同步集成计数器74161 同步集成计数器 十进制可逆集成计数器74LS192 十进制可逆集成计数器 二进制可逆集成计数器74LS169 二进制可逆集成计数器 集成计数器的级联 任意模值计数器 四位双向寄存器74LS194 四位双向寄存器 典型移位型计数器 反馈移位型序列信号发生器和 计数型序列码发生器的设计 以MSI为核心的同步时序电路的分析与设计 为核心的同步时序电路的分析与设计
74LS169时序工作波形图
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集成计数器的级联
将多片集成计数器进行级联可以扩大计数范围. ⒈异步级联 用前一级计数器的输出作为后一级计数器的时钟信号.
例:
QA QB QC QD CP1 CP2 74LS90(1) S91 S92 R01 R02
QA QB QC QD CP1 CP2 74LS90(2) S91 S92 R01 R02
逻辑符号
功能表
特点: 特点 ①加减控制型可逆计数器. ②同步预置控制端LD,低电平有效. ③无清0端,清0靠预置. ④进位和借位都为OC. ⑤计数允许端P,T,低电平有效. ⑥CP上升沿有效.
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LD置入 A 数据输入 B C D CP
U/D P和T QA QB QC QD OC 13 置入 14 15 0 加法计数 1 2 2 保持 2 1 0 15 14 减法计数 13
74161功能表:
输 入 输 出 CP Cr LD P T D C B A QD QC QB QA × 0 × × × × × ×× 0 0 0 0 1 0 ×× d c b a d c b a 1 1 1 1 × × × × 计数 × 1 1 0 1 × ×× × 保持 × 1 1 × 0 × × × × 保持 OC=0 ( )
1
P2 QA QB QC QD OC2 T2 74161(2) CP
P3 QA QB QC QD OC3 T3 74161(3) CP
74161的两种同步级联方式
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任意模值计数器
集成计数器可以加适当反馈电路后句成任意模值计数器. ①异步清0 反馈清0法 ⒈反馈清 法 ②同步清0 ⒉反馈置数法
目录
74LS90构成十进Βιβλιοθήκη Baidu计数器的两种接法:
QA QB QC QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02
CP
CP
QA QB QC QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02
8421BCD码接法 两 种 接 法 的 态 序 表
5421BCD码接法
CP顺序 8421BCD码计数 5421BCD码计数 十进制 QD QC QB QA QD QC QB QA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 2 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 1 0 0 1 1 3 3 0 0 1 0 0 0 1 0 0 4 4 5 0 1 0 1 1 0 0 0 5 0 1 1 0 1 0 0 1 6 6 7 0 1 1 1 1 0 1 0 7 8 1 0 0 0 1 1 8 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 9 9
&
QA QB QC QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02 QA QB QC QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02 QA QB QC QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02 Q′A Q′B Q′C Q′D CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02
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同步集成计数器74161 同步集成计数器
LD
1
&
≥1
A
& & &
≥1
& 1J C1 R & 1K
QA
B CP 计数脉冲
1
& & &
≥1
& 1J C1 R & 1K
QB
(MSB) MSB & 1J C1 R & 1K QC P T QA QB QC QD 74161 B C OC D LD
CP 1 2 3 4 5 6 7 8 QD 0 0 0 0 0 0 0 0 QC 0 0 0 0 1 1 1 1 QB 0 0 1 1 0 0 1 1 QA 0 1 0 1 0 1 0 1
清0法5421BCD码态序表
M=7
CP 1 2 3 4 5 6 7
QA 0 0 0 0 0 1 1 1
QD 0 0 0 0 1 0 0 0
QC 0 0 1 1 0 0 0 1
QB 0 1 0 1 0 0 1 0
过渡态
8
特点: 特点: 一 计数范围是0～6,计到7时异步清0. 二8421BCD码 R01R02=QCQBQA 三5421BCD码 R01R02=QCQA
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②反馈置9法
QA CP CP1 QB QC QD CP QA CP1 QB QC QD
QA 1 0 1 0 1 0 1 0
CP 1 2
QA 1 0 0 0 0 0 1 1
QD 1 0 0 0 0 1 0 0
QC 0 0 0 1 1 0 0 0
QB 0 0 1 0 1 0 0 1
M=7
3 4 5 6 7 8
过渡态 其中: 8421BCD码 S91S92=QCQB 5421BCD码 S91S92=QAQB
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例:用74161实现模7计数器
QD 0 0 0 0 0 0 0 0 QC 0 0 0 0 1 1 1 1 QB 0 0 1 1 0 0 1 1 QA 0 1 0 1 0 1 0 1 QD 0 0 0 0 0 0 0 QC 0 0 0 0 1 1 1 QB 0 0 1 1 0 0 1 QA 0 1 0 1 0 1 0
表 计 数 器 分 类 :
名 SYN
称
模
值 状态编码方式
n
自启动情况 无多余状态,能自启动 有6个多余状态 2 -M个多余状态 2 -n个多余状态 2 -2n个多余状态
n n n
二进制计数器 十进制计数器
M=2
二进制码 BCD码 多种方式 / /
M=10
2
任意进制计数器 M<2 环形计数器 扭环形计数器 M=n
74LS90 R01 R02
74LS90 R01 R02
CP2 S S 91 92
CP2 S S 91 92
(a)8421BCD码接法
(b)5421BCD码接法
CP 1 2 3 4 5 6 7 8
QD 1 0 0 0 0 0 0 0
QC 0 0 0 0 0 1 1 1
QB 0 0 0 1 1 0 0 1
LD=0
1 CP
1
1
CP
Q Q Q Q P A B C D OC T 74161 CP Cr A B C D LD 1 0 1 0 0
OC置数 法
中间任意M个状态计数
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例:用74LS90实现模54计数器
解:因M=54,因此用两片74LS90实现. ① 大模分解法. ② 整体清0法.
CP+ CP- LD Cr QD QC QB QA 1 0 0 0 0 0 0 D C B A 加法计数 1 1 0 减法计数 1 1 0 保持 1 1 1 0
逻辑符号
功能表
特点: 特点 ①双时钟输入CP+ ,CP-,上升沿有效. ②异步清0端Cr, 高电平有效. ③异步预置控制端LD ,低电平有效. ④进位输出OC,借位输出OB分开.
{
S0
SN-1
S1
S0
Si-1
Si
置
SN-2
复 位
数
S2
SN-1
Si+1
SM
SM-1 (a) 清0法
SM-2
Si+M
Si+M-1 (b) 置数法
Si+M-2
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例:用74LS90实现模7计数器
①异步清0法
CP
QA CP1
QB QC QD
74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02
C Cr
1
& & &
≥1
CP Cr A & 1J C1 R & 1K QD
(b)
D P T
逻辑符号
&
&
&
(a) 逻辑图
OC
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74161 控制端 : ①异步清0 端 Cr ②同步预置端 LD ③计数允许控制端P,T 计数脉冲输入端:CP 低电平有效 低电平有效 高电平有效 上升沿有效
QA QB QC QD OC1 74161(1) CP
P2 QA QB QC QD 1 OC2 T2 74161(2) CP
P3 QA QB QC QD OC3 T3 74161(3) CP
C
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9 Q10 Q11
1 CP
P1 T1
QA QB QC QD OC1 74161(1) CP
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Cr LD A B C D CP P T QA QB QC QD OC 12 清除 置数 13 14 15 计数 0 1 2 保持
74161时序图
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十进制可逆集成计数器74LS192 十进制可逆集成计数器
(MSB) QD QC QB QA CP- OC 74LS192 CP+ OB Cr D C B A LD
&
CP2 R01 R02
&
(a) 逻辑图 CP1 CP2 S91 S92 R01 R02 M=2 M=5
(c) 结构框图
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74LS90功能表:
R01 R02 1 1 1 1 × × R01R02=0
输 入 S91 S92 0 × × 0 1 1 S91S92=0
CP1 × × × ×
检查多余状态
M=2n
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集成计数器
异步集成计数器74LS90 异步集成计数器
QA QB QC QD S91 S92 QA FFA CP1 S 1J C1 1K R FFB 1J C1 1K ≥1 R QB FFC 1J C1 1K ≥1 R QC FFD & 1J S C1 R 1K QD CP1 74LS90 CP2 S91 S92 R01 R02 (b) 逻辑符号 QA QB QC QD
74LS90按异步级联方式组成的100进制计数器
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⒉同步级联 外加时钟信号同时接到各片的时钟输入端,用前一级的 进位(借位)输出信号作为下级的工作状态控制信号. ①利用T端串行级联. ②利用P,T双重控制.
例:
1 CP P1 T1
Q0
Q1
Q2
Q3 1
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9 Q10 Q11