常用时序逻辑电路

若用非门连接，则正常输出。
例3
Y
电路如图，试分析电路为几进制计数器， 两片之间是几进制。
0 0 0 0 0 0 0 1 & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET Y′ & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET 0 0 0 0 0 0 1 0 CP
Q3 Q2 Q1 Q0 d3 d2 d1 d0 保 持 计 数 计 数
常用时序逻辑电路

同步十进制计数器74LS160、74LS162
常用时序逻辑电路

任意进制计数器
① 复位法
例：以74LS163/ 74LS161 构 成 11 进 制计数器。
Simulation
reset
CLR QB QD
Q1 Q0 EN D/U Q2 Q3 GN D
74191的功能表
预置 LD 0 1 1 1 使能 EN × 1 0 0 加/减控制 D/ U × × 0 1 时钟 CP × × ↑ ↑ 预置数据输入 D3 D2 D1 D0 d3 d2 d1 d0
× × × × × × × × × × × ×
输
出
工作模式 异步置数 数据保持 加法计数 减法计数
1、连接线路 Y
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET
1Leabharlann Baidu
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET
CP
1
2、连接方式与特点 1）异步CP方式。低位的进位信号是高位的时钟。 2）两片的EP、ET恒为1，都处于计数状态。 3、进制 M 高位、低位各自能输出10个稳定状态：M = 10×10 = 100 高位的C 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=1。
1 1111 0010 /0 0011
例1的时序图： CP
0 Q0 1 2 3 4 5 6
例2的时序图： CP t
0 Q0 1 2 3 4 5 6
t 1 0 1 0 0 0
1 00
0 Q1
0 Q2
t
t
0 10 1 10
0 Q1
0 Q2 0 Q3 0
t
t
0 Q3 0
t t
t t
t t
0 00 或： 2Q0 Y=Q
11 12 13 暂态
RD=0
M = 10 + 2 = 12 。
问题： 此例能否用整体置数法？
例4
电路如图，试分析电路为几进制计数器， 两片之间是几进制。 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
3 Q2 Q1 C Q74LS161 Q0 ET EP RD （1） LD D3 D2 D1 D0 CP
常用时序逻辑电路
② 置数法 例：以74LS163构成余3十进制计数器。
Simulation
set
QD QC QB QA 0011
常用时序逻辑电路
（2）异步计数器

异步二进制计数器

异步十进制计数器
常用时序逻辑电路

异步二-五-十进制计数器74LS290
常用时序逻辑电路
74160
2、计数状态表
CP顺序
0 1 15 16
31 32 47 48 … … … …
（2）片 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 0
（1）片 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 …
状态数 1 2 … 16 17 32 33 48 49
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 1 0
0110 1011 状态转换图
0111
& 或者 & Q0 Y Y C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 0 0 0 1 0 0 1 RD 74LS160 EP 0 0 0 LD D3 D2 D1 D0 ET 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1110 0 LD=0 /0 /0 1000 1001 0000 0001 /1 1010 0101 /0 0100 /0 （Q3Q2Q1Q0 / Y） 1100 1101
例2 两片之间用非门连接的原理 74LS160是CP↑作用的计数器，若片间连接不用非门，则： 9 10 9 10 CP … CP …
Q0 Q1
1
0 0 1
0 0
Q0 Q1
1
0 0 1
0 0 0 0
低 位
Q2
Q3 C1
0
0
低 位
Q2
Q3 C1
高位 Q0 …
1
1
高位 Q0 …
0
1
第9个CP过后，电路输出 （1 ，1001），出错。
例1：试用74LS160构成六进制计数器，用清零法。 状态转换表
CP 0 1 2 3 4 5 6 Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 Q2 0 0 0 0 1 1 1 0 Q1 0 0 1 1 0 0 1 0 Q0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y 0 0 0 0 0 1
或者 Y 0 0 0 0 1 1
常用时序逻辑电路
RD LD
D0 D1 D2 D3 CP
EP ET
Q0 Q1 Q2 Q3
RCO 0 12 13 14 15 0 1 2
异步 清零
同步 置数
加法计数
保持
常用时序逻辑电路

完全同步4位二进制加法 计数器74LS163
① 同步清零。
② 同步并行预置数。 ③ 计数。 ④ 保持。 RCO为进位输出端。
清零
预置
使能
时钟
预置数据输入
输出
工作模式
RD
0 1 1 1 1
LD
× 0 1 1 1
EP ET
× × 0 × 1 × × × 0 1
CP
× ↑ × × ↑
D3 D2 D1 D0
× × × × × × × × × × × × × × × × d3 d2 d1 d0
Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 异步清零 同步置数 数据保持 数据保持 加法计数 d3 d2 d1 d0 保 持 保持（RCO=0） 计 数
0
0
Y Y
0
Y=Q 或： 2
进位端的输出波形同左。
0
例3
用74LS160够成六进制，置入1001。
状态转换表 连线图 Q3 Q2 Q1 Q0 & 进位输出 0 0 0 0 0 0 0 1 Y 0 0 1 0 C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 0 0 1 1 LD 74LS160 EP 0 1 0 0 RD D3 D2 D1 D0 ET 跳 0 1 0 1 过 0 1 1 0 1 0 0 1 状 0 1 1 1 LD=0 态 1 0 0 0 置入 /0 /0 1 0 0 1 0001 0000 0010 Y=C=1 /0 /0 /0 状态转换图 1001 0100 0011 （Q3Q2Q1Q0 / Y） （检查自启动情况略）
（2）片 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 0 …
（1）片 Q3Q2Q1Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 …
状态数 1
2
… 10
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
连线图 &
进位输出
& Y
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP RD 74LS160 EP LD D3 D2 D1 D0 ET 1 1110 1111
RD=0
1001
0110
0111
1010
1000
1011
状态转换图 3Q2Q1Q0 / Y） （Q
0000 /0 0001 /0 0010 /0 /1 0101 /0 0100 /0 0011
…
…
63 64 65 66 67
64 65 66 67 LD=0
3、进制 M:
1
1
1
解： 1、连接方式与特点 异步CP方式。（1）片Y’端的进位信号是（2）片的时钟。 （1）片是10进制， （即：两片之间是10进制）。 当两片计数到0001、0010状态时，电路整体清零。 Y 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=0。
2、 计数状态表
CP顺序
0 1 9 10 11 12 3、进制 M …
常用时序逻辑电路

4位二进制同步可逆计数器74191
Vcc D0 CP RCO
16 15 14 13
MA X/M IN
12
LD D2 D3
11 10 9
Q 3Q 2 Q 1Q 0 D/U RCO 74191 MAX/MIN LD D 3 D2 D1 D 0 EN CP
74191
∧
1
2
3
4
5
6
7
8
D1
0 0 1 0 0 0 1 1 …
0 0 0 0 0 M= 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 16×4 + 3 =
…
1 1 1 1 0 0 0 0
… 1 1 1 1 0 0 0 0
…
… …
…
1 1 1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 67 … 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0
1
CP
2、连接方式与特点 1）同步CP方式。 2）用低位的进位信号控制高位的功能转换端，
高位仅在 EP=ET=C1=1 的时间内计数。
3、进制 M 高位、低位各自能输出10个稳定状态：M = 10×10 = 100 高位的C 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=1。
例2
试用两片74LS160构成百进制计数器。 为何用非门？
常用时序逻辑电路
74161具有以下功能：
① 异步清零。
Vcc RCO Q0 Q1 Q2 Q3 ET LD
16 15 14 13 12 11 10 9
② 同步并行预置数。 ③ 计数。 ④ 保持。
1 2 3
74161
4
5
6
7
8
D RCO为进位输出端。 74161的功能表
R
CP
D0 D1 D2 D3 EP GND
Y 1
&
C Q3 Q2 Q1 Q0 ET RD 74LS161 EP （2） LD D3 D2 D1 D0 CP
1
1
CP
解： 1、连接方式与特点 同步CP方式。 两片之间是16进制。 （1）片的进位信号控制（2）片的使能端， （2）片仅在 ET=EP=C1=1 的时间内计数。 当两片计数到0100、0010状态时，电路总体置入0。 Y 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=0。
1
（二）M >N 的情况 （用多片N进制计数器组合构成） 例1 试用两片74LS160构成百进制计数器。 1、连接线路 Y
C Q3 Q2 Q1 Q0 EP （2） LD 74LS160 ET RD D3 D2 D1 D0 CP
C Q3 Q2 Q1 Q0 EP （1） LD 74LS160 ET RD D3 D2 D1 D0 CP
1100 1101
2、置位法： 利用第M个状态译码，使 LD=0，等下一个CP 脉冲过后，电路回到第一个循环状态。第M个状态为稳态。 例2： 用74LS160构成六进制计数器，置入0000。 连线图 Y
状态转换表
CP 0 1 2 3 4 5 6 Q3 0 0 0 0 0 0 0 Q2 0 0 0 0 1 1 0 Q1 0 0 1 1 0 0 0