数字电子技术第五章时序逻辑电路5计数器芯

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单击此处编辑母版标题样式abcd,单击此处编辑母版文本样式abvd,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式abcd,单击此处编辑母版文本样式abvd,第二级,第三级,第四级,第五级,*,(一),4,位二进制同步加法计数器芯片,74X161,引脚分布,逻辑符号,带引脚名的逻辑符号,一、常用中规模计数器芯片,第五节 常用中规模计数器芯片及应用,内部逻辑电路图,简化符号,74X161,的功能表,异步清零,同步置数,(二),4,位二进制同步加法计数器芯片,74X163,引脚分布,逻辑符号,带引脚名的逻辑符号,简化符号,同步清零,(三),4,位二进制同步可逆计数器芯片,74 X 191,引脚分布,逻辑符号,带引脚名的逻辑符号,简化符号,74X191,的功能表,没有清零,异步置数,(四),4,位二进制同步可逆计数器芯片,74X193,74X193,的功能表,异步清零,异步置数,(五),8421BCD,码同步加法计数器,74X160,芯片,74X160,的功能表,(六)二,-,五,-,十进制异步加法计数器,74X290,74X290,内部逻辑电路图,74X290,的功能表,二进制状态图,五进制状态图,8421,码十进制逻辑电路图,5421,码十进制逻辑电路图,几种集成计数器的比较,二、集成计数器的应用,*,(一)计数器容量扩展,*(二)组成任意进制计数器,(三)组成分频器,(四)组成序列信号发生器,(五)组成顺序脉冲发生器,(一)计数器容量扩展,将多个计数器进行级联,就可以扩大计数范围。如:,m,个模,N,计数器,级联,可以实现,N,m,的计数器。,计数器级联的方式有两种:,1,、级间串联进位方式,异步级联方式,2,、级间并联进位方式,同步级联方式,(一)计数器容量扩展,1.,同步级联方式,两片,74X161,同步级联组成,8,位二进制加法计数器的逻辑电路图,2.,异步级联方式,(,1,)两片,74X161,异步级,联构成,256,进制计数器,时序图,(,2,)两片,74X193,异步级联构成,256,进制计数器,时序图,(,3,)两片,74X290,异步级联构成,100,进制计数器,时序图,(二)组成任意进制计数器,实际应用中,可以用现有的二进制或十进制计数器,利用其清零端或预置数端,外加适当的门电路连接而成。,方法有两种:,1,、反馈清零法,2,、反馈置数法,用模,N,的计数器构成任意模值的,M,计数器,1.,若,MN,,需要多片,N,进制计数器级联,同步级联或异步级联,然后再用反馈清零或反馈置数法构成,M,进制计器。,1.,反馈清零法,-,适用于有清零输入端的集成计数器,(,1,)同步反馈清零法,例,5-13,用集成计数器,74X163,和必要的门电路组成,6,进制计数器,要求使用反馈清零法。,时序图,(,2,)异步反馈清零法,例,5-14,用集成计数器,74X161,和必要的门电路构成,6,进制计数器,要求使用反馈清零法。,1.,反馈清零法,时序图,完整状态转换图,2.,反馈置数法,适用于有预置功能的集成计数器,(,1,)同步反馈置数法,例,5-15,用集成计数器,74X160,和必要的门电路组成,7,进制计数器,要求该电路的有效状态是,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,按“加,1”,的顺序从,0011,到,1001,循环变化。,时序图,完整状态转换图,用,RCO,端来实现,(,2,)异步反馈置数法,例,5-16,用集成计数器,74X193,和必要的门电路组成,10,进制计数器,要求用反馈置数法实现。,逻辑电路图,完整的状态图,例,5-17,用,74X160,组成,48,进制计数器。,整体反馈清零法,将高位片的,Q,2,和低位片的,Q,3,通过与非门接至两芯片的清零端,大模分解法:将,M,分解为多个因数相乘(每个因数小于单片计数器的最大值),可先用,n,片计数器分别组成模值为,M,1,、,M,2,、,、,M,n,的计数器,然后再级联成,M=M,1,M,2,.,M,n,的计数器。,(三)组成分频器,解:,因为,32768=2,15,,经,15,级二分频,就可获得频率为,1Hz,的脉冲信号。因此将四片,74161,级联,从高位片(,4,)的,Q,2,输出即可。,例,某石英晶体振荡器输出脉冲信号的频率为,32768Hz,,用,74161,组成分频器,将其分频为频率为,1Hz,的脉冲信号。,(四)组成序列信号发生器,序列信号,在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。,例:用,74161,及门电路构成序列信号发生器。,其中,74161,与,G,1,构成了一个模,5,计数器。,由于,因此,这是一个,01010,序列信号发生器,序列长度,P,=5,。,用计数器辅以数据选择器可以方便地构成各种序列发生器,。,构成的方法如下:,第一步 构成一个模,P,计数器;,第二步 选择适当的数据选择器,把欲产生的序列按规定的顺序加在数据选择器的数据输入端,把地址输入端与计数器的输出端适当地连接在一起。,例,试用计数器,74161,和数据选择器设计一个,01100011,序列发生器。,解:,由于序列长度,P=8,,故将,74161,构成模,8,计数器,并选用数据选择器,74151,产生所需序列,从而得电路如图所示。,(五)组成脉冲分配器,脉冲分配器是数字系统中定时部件的组成部分,它在时钟脉冲作用下,顺序地使每个输出端输出节拍脉冲,用以协调系统各部分的工作,
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