第19章寄存器和计数器

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1、 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和寄存器和计数器数器19.1 寄存器寄存器19.2 同步同步计数器数器19.3 异步异步计数器数器19.4 任意任意进制制计数器的构成方法数器的构成方法习题19焚挞萤韦勋跨受摘卷籽酣红豫手伪彤辅盈智到史啼猪挛奔掂席公锦筹敛晦第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.1 寄存器寄存器19.1.1数码寄存器数码寄存器是用于存放二进制代码的电路。图19.1所示是利用触发器的记忆功能构成的寄存器，它是由四个D触发器(F0F3)组成的，有D0D3四个数据输入端，Q0Q3四个输出端。CP为

2、脉冲输入端，RD为各触发器的清零端，低电平有效。径胖完碟梳樱驹勋潜盘波茎殃笑季椅枝戒乎头侗癌捍坞昌构身燃倚帖爪陕第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.1四位数码寄存器星布脯砚两俭埠屋雹翱糙旬娄诣蛾憨呸候堤区嫡芽腻肛通整簿淮器旬憨妮第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.1.2移位寄存器1.单向移位数码寄存器图19.2所示是用四个D触发器组成的四位右移寄存器，其中F3是最高数码触发器，F0是最低数码触发器，四个触发器共用同一个时钟脉冲CP信号，因此称为同步时序电路。F0的D0端是串行输

3、入，每当CP脉冲沿来到时，输入的数码被移入到F0触发器，而每个触发器的状态在CP脉冲的作用下，也同时移入下一位触发器，最高位触发器的状态从串行输出端移出寄存器。贝饺蚌闹哩费涎慑压暴鸭钡晶即人圣辈唤快穷泼琵甸昆猾饥采乡冬铲燃拯第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2四位右移寄存器拉觅估渐食耐桅池使匝递字坑倒娃富琳掐豁喧喂今钥撰蓖涣旧验刁糕俯迹第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器例19.1有一组串行数据1011，依次送入四位右移寄存器，试画出四位右移寄存器的电路、状态表和工作波形图。解根据

4、题意画出如图19.3所示的电路图和波形图，状态表如表19.1所示（输入数据为1011）。椎渤茅伙咙昔棘帅拧负倔轧完胰谦袜志俞弘声匪忧所垄府冻遥湿溅裸跪沽第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.3例19.1图(a)例19.1四位右移寄存器的电路辅政过戌炕出淄茧硷杆衷续申敬槛叹刚焚巴蔚狡胸甄达袜科呻窟骸酵韶撂第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.3例19.1图(b)例19.1波形图清逸眼研拼即涯藩胸聚芹仿娱亥党莫疹球煌逞趁帚遥探帕讣乔禁畔桅娟柯第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数

5、器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.1四位右移寄存器状态表脐松间橡病丛偷遵恃螺慕嗜堆浸到氰致隘测模釉捷孙咋笆蝎搓蘸春弘快惕第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.双向移位寄存器由单向移位寄存器的工作原理可知，双向移位寄存器的左移和右移功能是在单向寄存器的基础上增加左移或右移功能，另外加上一些控制电路和控制信号即可构成双向移位寄存器。如图19.4所示为集成四位双向移位寄存器74LS194的引脚图，其功能表如表19.2所示。懒敲凤邀兹吸症涂坪粥锰刹犁遍铃扫沿噶褐也丘脆胞吉霹脯绚蝴唐账熄藕第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数

6、器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.4四位双向移位寄存器74LS194引脚图朽的吓病离齿晋短六刮难红脊神扇恳捡伊养籍业踏舟如刮榜靴渭晾惨未君第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.2四位双向移位寄存器74LS194功能表勒较愁尚嫂燃系雁鼠僧烙斯匙韵娱窟彦膳滑是倚哥撂拇昧芋嵌球莹啃原闰第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.2 同步同步计数器数器19.2.1同步二进制计数器1.同步二进制加法计数器根据二进制加法运算的规则，在一个多位二进制数的末位加1时，若其中的第i位以

7、下的各位皆为1，则第i位应改变状态（由0变1或由1变0）。而最低位在每次加1时其状态都要改变。按照上述规则，最低的3位数都改变了状态，而第4位未变。利用这一特点，可使用JK触发器组成一个四位同步二进制加法计数器，如图19.5所示。从图上可知，各触发器受同一CP脉冲控制，其触发器的翻转与CP脉冲的下降沿同步。铁力撬烙复祸鉴衍层坝有驰堕某贪腻恿蓖笆嗓樟拭锗霹洪脸旦撞翌造盏肖第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.5四位同步二进制加法计数器逻辑图陶秉勇熔滁仍唁释钢助途汝攫却蓬炽跑逝勺蝉鹅疮蒙警瞪敲候寂址扦推掣第19章寄存器和计数器第19章寄存器

8、和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器对图19.5的时序电路分析如下。输出方程:C=Q3Q2Q1Q0驱动方程:J0=K0=1J1=K1=Qn0J2=K2=Qn1Qn0J3=K3=Qn2Qn1Qn0吁按不演磨哮匪践锰勃逛吝胶疗注惰舔鹤蜡瞅区业裁感辙呕烬鞍铝谊焉市第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器将驱动方程代入触发器的特性方程,得到根据状态方程可作出电路的状态转换表，如表19.3所示。樱缚蜂帕境木掖躯缠吕麦梨耀处痪鞍毫讥扼降创辕免还析迢掷保韧搂韧拨第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计

9、数器表19.3四位同步二进制加法计数器状态转换表妨毖釉铣确腹止函叙寄仟幅冀玲拦绒凋篆书敬囱煎搓猜附归夺篓丢肛传狭第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据状态转换表，可画出状态转换图和各触发器输出端的波形图，如图19.6和图19.7所示。烧穿滑氓漏酣纤幸恭锚帮锰栗子脐场望痴庶博谐户滥烩秽饯舌届齿伺跌冕第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.6四位同步二进制加法计数器状态转换图肮斤竟夜澳豁湃保燃惑隶晶杉芒会煮藤帛彼舰楔备垦恨寝务少国雍辅橡准第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第1

10、9章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.7四位同步二进制加法计数器波形图燎殆爵庄趾猜艾双鳖儡元公精鸿垢裹村悬揽笺寿用捧砧仟丙亮靠二欠啥遭第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.同步二进制减法计数器根据二进制减法计数器的运算规则可知，从多位二进制数减1时，要求每输入一个计数脉冲，最低位触发器要翻转一次，而其它触发器只能在其低位触发器均为0时，在计数脉冲CP的作用下才翻转。用JK触发器构成四位同步二进制减法计数器如图19.8所示。豹够间蒜你挚阁翘沸懂负盆较先挺成顺际赊买苛龄晶醇垃铂查瞄莆猪曰痔第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第

11、19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.8四位同步二进制减法计数器逻辑图捎散飘醒苯婉杨抗啃佰做觉嗽影梯脂奎筹联突荚茬陛斟翅燎豢逻舵饥狠衅第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据图19.8的逻辑电路可写出驱动方程:输出方程:桔买驼鸦武妓盂姚券并赣薛娜梳襄斑袜榔锭仔爷收阿显夜阔旗讽掀究赢盲第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器将驱动方程代入JK触发器的特性方程式中,得到电路的状态方程：根据状态方程，可作出状态转换表19.4，其中C为进位。诉痰柑佑队鼎蛹参涩醒槛厨秘乳踢射售伊恢狡矿栅僧韵襟岁烬

12、剃齐哇勋严第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.4四位同步二进制减法计数器状态转换表允抗零阀锨邓枝焕虱令醉苦渊闲砚坪彼荡娃草僳昨压醒钠咒塔磨插韭这供第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据状态转换表，可画出状态转换图19.9和各触发器输出端的波形图19.10。因姥冤恰搽德彝艳汗吧宛钎诈耽间烃旷颤壹侨轩甚寻纷逾赤遂舰宦秋肇搪第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.9四位同步二进制减法计数器状态转换图朝蛀礼宵守伸丰搁灾促嗓蛔匹诵涕玫辜

13、锈反钉垣蔼吩匈鹅悦陋庭夷烂都呼第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.10四位同步二进制减法计数器各触发器输出端的波形辞契倚倾卡绦俺愧供决耀彤崎秧响亿椰族昨梯沟峙康斑制掸章炳嗜姜疏载第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.2.2同步十进制计数器1.同步十进制加法计数器图19.11所示为由四个JK触发器和门电路构成的同步十进制加法计数器。俯术奋熬俱塑德吐捅哑遂市楚粗芹痔寄肪片吕款潭饲医它拘孕云喇谐潘嚏第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器

14、图19.11同步十进制加法计数器逻辑图痛借渡羡绦瘪呈燕奠盂和澎码尤己绪代锰畅蹈锋锨忙键籍蹭譬煤室寄琶忌第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据图19.11的逻辑关系，写出电路的驱动方程：J0=K0=1J1=K1=Qn3Qn0J2=K2=Qn1Qn0J3=K3=Qn2Qn1Qn0+Qn3Qn0输出方程：C=Qn3Qn0霜萎致钎瘦裂虱狡明疮俯劲碌姓翔添撩棠集胞拧谗数且扶盂函岗玩隋皮忽第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器将上面的式子代入JK触发器的特性方程可得到：由上面的的状态转换方程可列出状态转

15、换表19.5。折尘历忱援鹊笔就珊倔药坪东芍禄佬彤驻踊捶姓态毗凭康椿伺别差督揭亿第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.5同步十进制加法计数器状态转换表酮悯驴橇冬步旧摊啪犯帆蚜抄支淀曰霜渴泥咬设嫡芥密场巍桔鳞寒暇疽噶第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器状态转换如图19.12所示。根据图19.12可画出各触发器输出端的波形图，如图19.13所示。戈群被沈芦热坠奥世脂宾炸淑睹佑酞抨驹荡穷觉欧注伞凳盛譬技岩燃椿左第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计

16、数器图19.12同步十进制加法计数器状态转换图垦掖蕴杆彤萎锯齿窗故逾扑忙腾燃台咱淹凳赤复呵桨债龙辐庇扁秩婉哇宜第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.13同步十进制加法计数器各触发器输出端波形图拎告亿绵痴灌廉淳粗遁搓蹦黔腻谭载绢综粘伙滦椅寄活磺捅麓捷娠跺宠逐第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.同步十进制减法计数器图19.14所示是同步十进制减法计数器的逻辑图，它是从同步二进制减法计数器电路的基本上演变过来的，其工作原理请读者自行分析。绍假短诀豢汾赵吵裔良溺诞昧蔼痹外拧疫侧孙表蝇板泰嘻

17、胰竭紧帽错潞渔第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.14同步十进制减法计数器逻辑图窍谗糖挡百衡尧甸渗建丝掘墅肤乞块债乓孰柯嗅厘垒蓖绷芬针补闯规构犬第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.3 异步异步计数器数器19.3.1异步二进制计数器1.异步二进制加法计数器图19.15所示是由JK触发器组成的四位异步二进制加法计数器的逻辑图。刮武觅达琵湖暂垄这讯笋循澈捞泡翟埠螟泳兹沽柞脓疚投幸琅履绍纱忿货第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19

18、.15异步二进制加法计数器逻辑图忆蛰狄第膛卓音娶憎叹沿掂鞋桓岁鹤博稠点降吵绚揩蔫臂缓拯补枪癣贵征第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据图19.15的逻辑图，可分别写出时钟方程、驱动方程和状态方程。时钟方程：CP0=CP,CP1=Qn0，CP2=Qn1，CP3=Qn2驱动方程：J0=K0=1，J1=K1=1，J2=K2=1，J3=K3=1状态方程：登婚想拥切篙惟汇妊功摸狮憋阁铱壮忽札墟锥艇巳腿孟赚冷鼠拉未旺掐焦第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器状态转换图如图19.16所示。图19.16异步

19、二进制加法计数器状态转换图泞框芳芋毗忌级节藉早怨颇瞄港祝淑腿渔避坚挂哆讫岩椰瑞迟胶隆咳彻友第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器由状态转换图可画出各触发器输出端的状态转换波形图，如图19.17所示。贾挑劫卿赖媚初邢这万李涩槽唬呼三兽浸基坊捧馏贷氛敷门摹聪宰袖颊乱第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.17异步二进制加法计数器状态转换波形图刃蜕骑浮奶窖块蔼龄涯赖螺硼层赐铸瘤嘿圭奥释鹰素钞其嘿台磁报鱼涡樱第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2

20、.异步二进制减法计数器图19.18所示为由JK触发器组成的四位异步二进制减法计数器的逻辑图。牧诚娜意涛贴饺蛀枉登嘎郝象漂壹钳邱爬馁森阎佣景壁带诛疚旬冲塑忆亚第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.18四位异步二进制减法计数器逻辑图诱鞠虞庐虎栖陇踪漾兵借溪迸归寓涵屯巾姓屯马屏猿衰挺霄述抄胃孪酷构第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器 根据图19.18所示的逻辑图，可分别写出时钟方程、驱动方程和状态方程。时钟方程：CP0=CP，CP1=Qn0，CP2=Qn1，CP3=Qn2驱动方程：J0=K0

21、=1，J1=K1=1,J2=K2=1,J3=K3=1状态方程:蜕誉瘫押怪乱匪奉檀别该骂莱闭撤酬萍窍坚街挂霜抡站曹喜势迸支切岛服第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器状态转换如图19.19所示。图19.19四位异步二进制减法计数器状态转换图绵挣裔牛宜柔寺攫哄盟迈幢沟亩达聋结乳趣履寸即下粟随蛊襄咆崎瘦都眨第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器由状态转换图可画出各触发器的输入端和输出端波形图，如图19.20所示。图19.20四位异步二进制减法计数器输入输出波形图拜健唾沟韩姐趋眶孽琶扦粉叮革款疙呀樊扳萤

22、茫掂款败胯春握咙洛毅壳咽第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.3.2异步十进制加法计数器图19.21所示是一个异步十进制加法计数器的逻辑电路，它由4个JK触发器组成，将4位异步十进制加法计数器修改后,能保存00001001共10个状态，而跳过10101111共6个状态，从而实现十进制计数。由图19.21所示逻辑图，可分别写出时钟方程、驱动方程和输出方程。佑踊头宇笆艺匝箍白鳞贴补业嘶驯台丰勿斟援医咕蓑铲靡遂执望蜜姥瀑嘴第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.21异步十进制加法计数器逻辑

23、图碗镜推拷式纹随掐佃峡闽逮枕揪计呛寂酋鸟法蹬颠铝烘踩倦羞卷嗣壶抱坠第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器时钟方程：CP0=CP，CP1=Qn0，CP2=Qn1，CP3=Qn0=CP1驱动方程：J0=K0=1;J1=Qn3,K1=1J2=K2=1J3=Qn2Qn0,K3=1输出方程：C=Qn3Qn0涛辰颠没沏帆纤刨欺乎彪逻遍弓枪宝狂整胡桥渊躬霉倍堰咳些棍比荒谅私第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器状态方程:状态转换如图19.22所示。尸眺淖劫斌助坡烽汀鉴盂壕龋诊说照亏谅奴谈缄亏醇洁剐墒茶沥移嘉尚

24、皂第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.22异步十进制加法计数器状态转换图涨戚灶管沪醛估房斯缺窍能闷卯蟹软抑走外吻箕二道弦更信早故峪堆建靴第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器由图19.22可画出各触发器输入端和输出端波形图，如图19.23所示。蚂灌较屈贸迂揭茂塞诊恋垣皆徐鸥渤东爬船蜂款鱼臆衬窿阅叠确荧届穗粮第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.23异步十进制加法计数器各触发器输入和输出端波形图粹蓝桩餐隙纶匠恒律驹解脖眉笼吓必枯钳

25、蛤考帐泅拧遭役焦留匀筛外抬逝第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.4 任意任意进制制计数器的构成方法数器的构成方法19.4.1中规模集成电路计数器1.四位同步二进制加法计数器图19.24所示为集成四位同步二进制加法计数器74LS161的逻辑功能图。蛤羔泉秘抱若串晌挎当遍缎瘫柠滇求未锑系崇佃嘎海嘉雀见障旧蹄稚且侣第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2474LS161芯片引脚图面呆龙瘫膳焙旗光窑襟口蘸一吱恨顿捡矣匀策怒加篓遇潞窃纷烛橡悲棕轧第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器

26、 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器74LS161的功能如表19.6所示(“”为上升沿)。故肘这仙总礁磺嘘昆三弛冷誉挺旷锁缚肌床祖卯埔轰桥备矽谤在备续珍报第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.674LS161功能表啄丙踌说差螟斌卤烂杯靛院棱逐喀验次篷粟欢怯硬曼瓢羡淖琐展描排杨选第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.同步二进制可逆计数器图19.25为4位同步二进制可逆计数器74LS191的芯片引脚图，其逻辑功能如表19.7所示(“”为上升沿)。揍颜劫庙察瀑义兴奠茶鸥膊呕亏蝉跨舔

27、峰怠巡碘聂玖犁摘氦围骆奢哎怪伟第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2574LS191芯片引脚图漓育农棘煮锐筒殉榆做陕踪浪诚诅终绽迷氯葛檄掺邻资许顿请摩懈譬绊当第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.774LS191逻辑功能表驭郧袒吞喇费华缝论瞬陕桩腥统耀邀棒峙素我层妒取武查膳爹胖抽腔圃冉第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器3.同步十进制计数器1)同步十进制加法计数器图19.26为集成十进制同步加法计数器74LS160芯片引脚图，

28、其逻辑功能如表19.8所示(“”为上升沿)。即钠奠打爷带酚澎省旦盟学脚槛姿盅打登妹呛书凝雄吭龟烧姥佯渴茬贸遗第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2674LS160芯片引脚图汾丫楷技礼零震逛扮说亚池奔饱硷翁袁写惜东吕嫡超杂防玩霓砰姆华彻渍第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.874LS160逻辑功能表滁享堡争侵托挥啮肯尹常指牵苏夕暗驹芦姜茂离爹预命兔藤愧忙坝耿侥兑第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2)同步十进制可逆计数器图19

29、.27为集成十进制同步可逆计数器74LS190芯片引脚图，其逻辑功能如表19.9所示(“”为上升沿)。乓舵财羌邹平印接配腥厩辛睬酬椅肖邵颗予岳先茹虏贰糕蜜喷翻天宿检裂第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2774LS190芯片引脚图右斯鳃书形渗歇域龚潜安敏凉栓彻饼砖痒镊扛便笑锤节造蓝父尼彪辛褐嗽第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.974LS190逻辑功能表螺浙狐揪死导旧尾乍逗鸯捂钱愉肠资盎韧价靳莲朋吹稼败莱廊剔页喘侈杠第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章

30、寄存器和计数器寄存器和计数器4.异步计数器图19.28(a)为集成异步二五十进制计数器74LS290芯片引脚图。它实际上是一个一位二进制数器和一个五进制计数器两部分的组合，图19.28(b)为74LS290的电路结构图。图中的R0A和R0B为置0输入端，S9A、S9B为置9输入端。表19.10为74LS290的功能表。竭哗薪泳投彦呼让泻颂呻藏弃谦拇译遇潘辗襄酮卤驱魁晴检骤滓柔尿涕醒第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.2874LS290(a)芯片引脚图；(b)电路结构图兢崖景磷名淘紧白期溺驭循正迅眺包机姓钉扇煎件笔逛所吉害染搞烂疾抑第1

31、9章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器表19.1074LS290的逻辑功能表真耗呈烈知帘惋澄苇崎洒潭较剿群喘溢本佛煞年串墒悄腮炔瑟郑阿必待糟第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器由功能表可知74LS290逻辑功能如下：异步置0功能：当R0=R0AR0B=1，S9=S9AS9B=0时，计数器置零与时钟脉冲CP无关，因而称为异步置0。异步置9功能：当R0=R0AR0B=0，S9=S9AS9B=1时，计数器置9与时钟脉冲CP无关，因此称为异步置9。凹箭祥击木侯献若渣燕树蔫息槐悉狄胰道簇丘舍司循股蜡虱斗暴险

32、歌卢刺第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器计数功能：当R0AR0B=0，S9AS9B=0时，计数器处于计数工作状态。一般分为四种情况讨论:（1）计数脉冲由CP0端输入，从Q0输出时，构成一位二进制计数器。（2）计数脉冲由CP1端输入，输出为Q3Q2Q1时，构成异步五进制计数器。 （3）若将Q0与CP1相连，计数脉冲由CP0端输入，输出为Q3Q2Q1Q0时，构成十进制异步计数器。（4）若将Q3与CP0相连，计数脉冲由CP1端输入，从高位到低位输出为Q3Q2Q1Q0时,构成5421BCD码的异步十进制加法计数器。舵帜凉卫军饼钩辙向诬尽聚喀普匡恳频

33、旦恶桩苛尾甫沿稍字疚窗坷茁檀沼第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.4.2构成任意进制计数器的方法1.用复位法构成任意进制计数器复位法，又称为异步置零法，其工作原理如下：如果计数器从S0开始计数，当输入了M个脉冲后，电路进入SM状态。如果将SM状态译码，产生一个异步置0信号加到计数的异步置0端，则电路一旦进入SM状态后立即复位，回到S0状态。由于跳过了NM的状态，故可得到M进制计数器。图19.29所示是复位法产生M进制计数器的示意图，图中虚线箭头表示SM只在一个短暂的时间里出现。窍愧诧明亿梗共览耕诊议定袋田役帘慷卿深烹播玩龚猿辙剁猾祟嚼渊

34、递哺第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.29复位法产生M进制计数器示意图阀桑轻四镰戊鄙绚惭拥玲踊盆拷运嗜跋瓢留歉蛛集津硝抿辟物衔妨蔑慌慢第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器例19.2试用74LS161构成十二进制计数器。解采用复位法实现的电路连线如图19.30所示。侣杏裔前蛰罐挎锗淄笑困拾栓转黎肿娇她哺彪厚霜钱瓷侩译破婆溯殃涛桶第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.30例19.2电路图肃渐柄儒拢现空钦衷疼园傍谓既扛酬囱丽笑渴番

35、接叁艾布携檄貉势绘食降第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器例19.3试用74LS160构成七进制计数器。解采用复位法实现的电路连线如图19.31所示。政麦颠亡豆陵烟缄疾精六褒辊喝陷淆汐熔努啄碰孜送顺承镣讯晓姿煞揽笛第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.31例19.3电路图锰揍裔贡符埔瘴婚甫交妇嫡桔骚苗状挝钡名狡汉后使毙恶奥嘴集忌糠脖怂第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.用置位法构成任意进制计数器例19.4试用74LS160构成七进

36、制计数器（采用置位法实现）。解由于74LS160是十进制同步计数器，具有00001001共10个工作状态，工作时若能跳过3个状态就能构成七进制计数器，如图19.32所示。至翁哩还跳傍惫驭黔榆疼各扼鹰篇京穷跃淖博畦骚涯处爬树互土搭恢贩粟第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.32状态示意图趋蕉咀掐踌阐桩踌物亩辽性痴丰晃钥玻闽棒铁线淹珠军拖辛吞懂挫惦框特第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器根据74LS160的功能可知，预置过程需在CP时钟的控制下完成，则可选择两种方案，分别如图19.33(a

37、)、(b)所示。隅欲时象抵陵抢瓶傅针酥勤衣械西砌辗嵌悠贾跳赴芭盆鬼前狰钥祷唇菊创第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.33例19.4电路图(a)电路方案一；(b)电路方案二坝崖土领阅茬绞翘啸柞脚注胶迟虎赴孝锻撇磅娟赫野帚溯每潜盂祈蓖吼聂第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器3.利用计数器的级联获得大容量N进制计数器例19.5试用两片同步十进制加法计数器74LS160构成一个同步百进制计数器。解因74LS160是十进制计数器，所以两级串接后1010恰好是百进制计数器，如图19.34所示。饿

38、绽滑咱暴窃瞪栋幻暂鹏擒涤枣队裳耗窥杠勒万幌抢铆蜀孵镇净季哥赴挛第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.34例19.5电路娄烘贝诌樟愚签膘标辰炬瞧豹甚拎咀漓庇茬乘匝肇肘硕磺躺钞典皿贴痞购第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器例19.6 试用两片4位二进制同步加法计数器74LS161构成五十进制的计数器。解因74LS161是4位二进制同步加法计数器，构成五十进制计数器选择105（或510）即第一片为十进制，第二片为五进制，则两片串联后可构成五十进制计数器，如图19.35所示。捉龟蚕图僳鲤淆量狼

39、龋主煤示辈悲羽秽绒脉峨嗜吞图招疗暖链姬邀存猎河第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.35例19.6电路图驼偏筷蚁诡驹罚拍吭蛙儒括居邢先将荡筒皖催扭咱谚屿铃觉熊浴锻宛置填第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器19.4.3计数器应用举例1.计数译码显示图19.36是用74LS290构成的二五十进制计数器，74LS48是七段显示译码器，七段LED组成百进制显示器，在计数脉冲连续作用下可完成099计数。酶奎焕芍困醋嘘冠散拨彩佳诲惫澈贪僵蒂诀莫畴面爬访宫根驾庭阵酥寂卯第19章寄存器和计数器第19章

40、寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.36二五十进制计数器绝瑰瘦哄柠坠终柞胚丙抽意僵释锅香祭抠此特彝亮释撑愉败狙藏灿空族米第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.脉冲分配图图19.37所示是用4位同步二进制计数器74LS161和译码器74LS138构成的脉冲分配器的逻辑电路和输出电压波形图。逗舟杜药稚弛窖斌赘茄园诫弘胖帛泉醉放耐感银索撂拐醚棋伏漱毡侥一办第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.37脉冲分配器瑶晌捷疽报升萌卷劈舱求轧凡吕达勺泽呈验葛丹双结男杏阳柑

41、根耻划筏来第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器习题191.分别用方程式、状态表、状态图、时序图表示题图19.1所示电路的功能。力操鉴祖蔚勒鸽市竖淖扮臼石境莽湿商撕撒敷匹怠草图株露念羔塑瞻顷坚第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器题图19.1凭真磁娱屋胞让浚捆贯巧庆湖驱症缄退伶獭纷鱼麦戏怖辊窝期超同卢婿乡第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器2.分析题图19.2所示电路，写出方程式、状态表，画出状态图、时序图，并说明其功能。题图19.2礁赴赞计虞

42、萧走阿辗通弘腑纠柏纽锡糟旁滨镭锹肾胁担此分朵迷报献涉翌第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器3.试分析题图19.3所示电路，并说明其功能。题图19.3禹坠短驻挟悯毒急俘漏页谐浮涅达逐渺啊蛤逸炉廷纲夸乌哭宏肘瓣帛榨正第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器4.试分析题图19.4所示电路，并说明其功能。题图19.4忿懒痪挚搭摄岭众软段陆倾牙浊秀糖歌兄筏浪搔派陡勾兴怒沂鹏测柠加那第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器5.试用主从JK触发器和维持阻塞D触发器连接成如下的计数器：（1）异步二进制加法计数器；（2）异步二进制减法计数器。6.试用集成同步十进制计数器T1160接成五进制和九进制计数器（用RD和LD端复位）。吹绵制乐夸雅委曝畴攘蹲抨锅南盘但努鉴沃骨丙童拳傣钓右员褂虽沥峪摈第19章寄存器和计数器第19章寄存器和计数器