計(jì)數(shù)器的邏輯功能

1、1、計(jì)數(shù)器的邏輯功能,計(jì)數(shù)器的基本功能是對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。它廣泛用于計(jì)數(shù)、分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等等。工作特點(diǎn)： 在時(shí)鐘信號(hào)的不斷作用下，電路的狀態(tài)將按一定的順序循環(huán)變化。因此，可以用電路的不同狀態(tài)表示已經(jīng)輸入的時(shí)鐘脈沖數(shù)目。把計(jì)數(shù)循環(huán)的狀態(tài)數(shù)稱為計(jì)數(shù)器的“?！睌?shù)。把計(jì)數(shù)器能計(jì)到的最大數(shù)值稱為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)容量。,6.3.3 計(jì) 數(shù) 器,同步計(jì)數(shù)器,異步計(jì)數(shù)器,加計(jì)數(shù)器,減計(jì)數(shù)器,可

2、逆計(jì)數(shù)器,,加計(jì)數(shù)器,減計(jì)數(shù)器,可逆計(jì)數(shù)器,,……,……,2、計(jì)數(shù)器的分類,按時(shí)鐘脈沖輸入方式，分為同步和異步計(jì)數(shù)器,按進(jìn)位體制，分為二進(jìn)制、十進(jìn)制和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器,按邏輯功能，分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器,異步計(jì)數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，且T=1；,（2）若使用上升沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則：,1、異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器：,2、異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，且T=1；,（2）若使用上升沿觸發(fā)的觸發(fā)器，則：,異步計(jì)數(shù)器的優(yōu)缺點(diǎn)：

3、優(yōu)點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：（1）工作速度很慢；（2）由于各個(gè)觸發(fā)器的動(dòng)作時(shí)間有先有后，在將電路狀態(tài)譯碼時(shí)容易產(chǎn)生尖峰脈沖噪聲（即競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象）。,000,,001,,010,,011,,,100,101,110,111,,,,Q2Q1Q0,加法計(jì)數(shù)器,000,,001,,010,,011,,,100,101,110,111,,,,減法計(jì)數(shù)器,1、同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，可以是上升沿觸發(fā)的也可以是下降沿觸發(fā)的

4、。,（2）,同步計(jì)數(shù)器：,進(jìn)位輸出端C = Q0Q1Q2Q3,結(jié)論:,計(jì)數(shù)器的功能：不僅可以計(jì)數(shù)也可作為分頻器。,四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器時(shí)序圖：,十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器：由于每輸入16個(gè)計(jì)數(shù)輸入脈沖，在C端就產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位輸出脈沖。,2、同步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器：,（1）由T觸發(fā)器組成，可以是上升沿觸發(fā)的也可以是下降沿觸發(fā)的。,（2）,3、同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器：,C = Q0Q3,電路能自啟動(dòng),,,同步十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖:,思考：十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器的

5、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖是怎樣的？,常用的MSI計(jì)數(shù)器芯片:,常用的MSI計(jì)數(shù)器芯片:,典型集成計(jì)數(shù)器,1、同步四位二進(jìn)制（十六進(jìn)制）加法計(jì)數(shù)器SN74163,,74163的主要功能,◆ 同步清零功能,◆ 同步并行置數(shù)功能,◆ 同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,◆ 保持功能,當(dāng)R’=0且CLK的?到來(lái)時(shí)，無(wú)論其他輸入端為何狀態(tài)，Q3Q2Q1Q0=0000。,當(dāng)R’=1、LD’=0且CLK↑ 時(shí)，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。,當(dāng)R’=LD’

6、=EP=ET=1時(shí)，在CLK的作用下Q3Q2Q1Q0按4位二進(jìn)制加法的計(jì)數(shù)規(guī)則計(jì)數(shù)。,當(dāng)R’=LD’=1、EP? ET=0時(shí)，Q3Q2Q1Q0保持不變。,◆ 進(jìn)位信號(hào)C,只有在ET=1且Q3Q2Q1Q0=1111時(shí)，C=1，表明下一個(gè)CLK上升沿到來(lái)時(shí)將會(huì)有進(jìn)位產(chǎn)生。,C= ET·Q3Q2Q1Q0,,1,CLK,1,1,1,計(jì)數(shù),,實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)功能：,2、同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器SN74160,注：邏輯符號(hào)和引腳排列與74