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1、第六章 主要内容 6.1 计数器 6.2 寄存器 6.3 序列码发生器 6.4 数字电子钟 6.5 小结 6.1.1 计数器的分类 按进位方式，分为同步和异步计数器 按进位制，分为模二、模十和任意模计数器 按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器 按集成度，分为小规模与中规模集成计数器 用来计算输入脉冲数目 6.1.2 中规模计数器 三、中规模异步计数器 二、四位二进制可逆计数器 一、四位二进制同步计数器 （一）四位二进制同步计数器CT74161 四个主从J-K触发器构成 D A:高位低位 CP: 时钟输入，上升沿有效 R: 异步清零，低电平有效 LD: 同步预置，低电平有效 QD QA:高位低
2、位 P、T：使能端，多片级联 1、逻辑符号 输 入 输 出 CPRLDP(S1) T(S2) A B C DQA QB QC QD 00 0 0 0 10A B C DA B C D 110保 持 11 0保 持 111 1计 数 CT74161功能表 (1).异步清除：当R=0，输出“0000”状态。与CP无 关 (2).同步预置：当R=1，LD=0，在CP上升沿时， 输 出端即反映输入数据的状态 (3).保持：当R=LD=1时，各触发器均处于保持状态 (4).计数：当LD = R = P= T = 1时，按自然二进制 计数。若初态为0000,15个CP后，输出为“1111”， 进位QCC
3、= TQAQBQCQD =1；第16个CP作用后，输出恢复 到初始的0000状态， QCC = 0 2、功能 （一）四位二进制同步计数器CT74161 CT74161功能表 输 入 输 出 CPRLDP(S1) T(S2) A B C DQA QB QC QD 00 0 0 0 10A B C DA B C D 110保 持 11 0保 持 111 1计 数 CT74163功能表 （二）四位二进制同步计数器CT74163 （二）四位二进制同步计数器CT74163 采用同步清零方式。 当R=0时，只有当CP 的上升沿来到时, 输出QDQCQBQA 才被全部清零 1、外引线排列和CT74161相同
4、 2、置数，计数，保持等功能与CT74161相同 3、清零功能与CT74161不同 比较四位二进制同步计数器 CT74163 异步清零 同步预置 保持 计数 CT74161 同步清零 同步预置 保持 计数 （三）CT74161/CT74163功能扩展 连接成任意模M 的计数器 1、同步预置法 2、反馈清零法 3、多次预置法 态序表 计数 输 出 N QD QC QB QA 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 2 1 0 0 0 3 1 0 0 1 4 1 0 1 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 0 7 1 1 0 1 8 1 1 1 0 9 1 1 1 1 例1:设计M=10 计数
5、器1.同步预置法 方法一:采用后十种状态 0 1 1 0 QCC=1 0 1 1 0 0 态序表 计数 输 出 N QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 例1:设计M=10 计数器 方法二:采用前十 种状态 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1.同步预置法 仿 真 例2: 同步预置法设计 M=24 计数器 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 （24）10=（11
6、000）2 需 两 片 初态为：0000 0001终态：00011000 （三）CT74161/CT74163功能扩展 连接成任意模M 的计数器 1、同步预置法 2、反馈清零法 3、多次预置法 态序表 N QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 采用CT74161 2.反馈清零法 例1: 分析图示电路的功能 0 0 0 0 0 1 1 态序表 N
7、QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 采用CT74161 例2: 组成模9计数器 2.反馈清零法 0 0 0 0 0 例2: M=13 计数器 态序表 N QD QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0
8、 1 1 12 1 1 0 0 采用CT74163 0 0 0 0 0 2.反馈清零法 仿 真 （三）CT74161/CT74163功能扩展 连接成任意模M 的计数器 1、同步预置法 2、反馈清零法 3、多次预置法 M=10 计数器 态序表 N QD QC QB QA 0 0 0 0 0 3.多次预置法 例1:分析电路功能 2 0 1 0 1 3 0 1 1 0 4 0 1 1 1 5 1 0 0 0 7 1 1 0 1 8 1 1 1 0 9 1 1 1 1 1 0 1 0 0 6 1 1 0 0 6.1.2 中规模计数器 三、中规模异步计数器 二、四位二进制可逆计数器 一、四位二进制同步计
9、数器 二、四位二进制可逆计数器CT74193 输 入 输 出 CPU CPD R LD A B C D QAQB QC QD 1 0 000 0 0 A B C D ABCD 1 0 1 加法计数 1 0 1 减法计数 1 1 0 1 保持 CT74193功能表 二、四位二进制可逆计数器CT74193 D A:高位低位 CPU ，CPD :双时钟输入 R: 异步清除,高电平有效 LD: 异步预置,低电平有效 QD QA:高位低位 （一）、逻辑符号 加到最大值时 产生进位信号 QCC=0 减到最大值时 产生借位信号 QDD=0 连接成任意模M 的计数器 1、接成M16的计数器 （二）、 CT74
10、193功能扩展 二、四位二进制可逆计数器CT74193 态序表 N QD QC QB QA 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 2 1 0 0 0 3 1 0 0 1 4 1 0 1 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 0 7 1 1 0 1 8 1 1 1 0 9 1 1 1 1 例1：用CT74193设计M=9 计数器 方法一:采用 异步预置、 加法计数 1、接成M16的计数器 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 方法二:采用 减法计数 异步预置 利用QCB端 M = (147)10 =(10010011)2 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0
11、0 1 0 0 1 例1:用CT74193设计M=147 计数器 2、接成M16的计数器 6.1.2 中规模计数器 三、中规模异步计数器 二、四位二进制可逆计数器 一、四位二进制同步计数器 输 入 输 出 CP R0（1）R0（2）Sg（1）Sg（2） QA QB QC QD 11 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 计 数 0 0 0 0 0 0 三、异步计数器CT74290 三、异步计数器CT74290 (1) 触发器A：模2 CPA入QA出 (2) 触发器B、C、D：模5异步计 数器 CPB 入QD QB出 CPA、CPB: 时钟输入端 R01、
12、R02: 直接清零端 Sg1、Sg2 : 置9端 QD QA:高位低位 （一）、 逻辑符号 1.直接清零：当R01=R02=0，Sg1、 Sg2有低电平时 ， 输出“0000”状态。与CP无关 2.置9：当Sg1= Sg2= 1 时， 输出 1001 状态 3.计数：当R01、R02及Sg1、Sg2有低电平时，且当 有CP下降沿时，即可以实现计数 （二）、功能 三、异步计数器CT74290 在外部将QA和CPB连接 构成8421BCD码计数 CPA入QD QA出 在外部将QD和CPA连接 构成5421BCD码计数 CPB入QA QD QC QB出 例 1：采用CT74290 设计M=6计数器
13、方法一：利用R端 M=6 态序表 NQAQBQCQD 00 0 0 0 11 0 0 0 20 1 0 0 31 1 0 0 40 0 1 0 51 0 1 0 60 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 例 2：采用CT74290 设计M=7计数器 M=7 态序表 NQAQBQC QD 00 0 0 0 11 0 0 0 20 1 0 0 31 1 0 0 40 0 1 0 51 0 1 0 60 1 1 0 71 0 0 1 方法二：利用S 端 1 0 0 1 0 1 1 0 例 3：用CT74290 设计M=10计数器 M=10 态序表 NQAQDQC QB 00 0 0 0 10 0 0 1 20 0 1 0 30 0 1 1 40 1 0 0 51 0 0 0 61 0 0 1 71 0 1 0 81 0 1 1 91 1 0 0 要求
