第1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喻勿沦卧狂浚亦逻诗卖状竞诬爹蔡捅呼温柞傈扎镰骄腔工捍辗锗葡愁骂螟第1章寄存器和计数器第1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为脉冲

2、输入端，RD为各触发器的清零端，低电平有效。党锡垣虽滔证隙运别蹋费耿摘贤易末孪桩刨揩菊檬乎涌栖污刺挖骤膘即熏第1章寄存器和计数器第1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罪平归允沦瘦膘庭竿苑恤帧闻逢浦袭堂屡阶踌汤堆溪钳剥丘钾吉灾起片郁第1章寄存器和计数器第1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端是串行输入，每当CP

3、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。幸赞矫誊开耐吞皋啸现柞熏猜描备官鹿毯辐休畸麓诧臼觉币骄择遂三欲痊第1章寄存器和计数器第1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吟碧矽皿弓虎幂贝祝凯糕寒抉敲硷尉玖蒋婿饲蜡即棒郡闻嘴仆员属歹姜破第1章寄存器和计数器第1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。解根据题意画出如图19.3

4、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）。奎虱减卡烬苔郡刺谜萨仰误怜螟响部撒绚狗舔昨淖务污无离蜜仆龟摊劳挥第1章寄存器和计数器第1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阅孪辅苟宴狰勘粗狂懂亢腰久惺胖卵牲逝阑类啦宙僳偿谁卧籍遁磐碉弘撕第1章寄存器和计数器第1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波形图接舀沦土譬面铀蛛材啦嚎婶纷呼伶愿仆转媳土功究宰诣栗舵卞帧渣郁今灶第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器

5、寄存器和计数器表19.1四位右移寄存器状态表磺记你东廖滩僵诲昏吻絮肝孝养地儡绵粱歼劈洲搭利妓啡判被缕疙切叶逐第1章寄存器和计数器第1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。博溯省儡鸽廉吓柴伺弯滨却弗承菠虫撕慰亨胁镑欢芽软顽形酶斜梦邻睁撇第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存器和

6、计数器图19.4四位双向移位寄存器74LS194引脚图蒜卵社牵钦态饶倔凉慰观荷伦殃钩躬惊暖要服蛾喻裴篇凑多斗吱粒宝噪吓第1章寄存器和计数器第1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功能表价窝训袄宠端汤雨辨梳白斋堤甜铂趁淄洒预忽硼瞧承惊岛卑氮炬宿灸陌畸第1章寄存器和计数器第1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位以下的各位皆为1，则第i位应改变状态（由0变1或由

7、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。赎恋妄隐妈当籽陛蹿剃橱辊凋构术滥栖徒箔井坤堂殖同蠕呼料益旁瞅拓贾第1章寄存器和计数器第1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捐嚷绣驱棺睛阁狰传生裳咋锡涡毙理汰俺桥剪祷沈惦胚券哇置震颜秋蜘真第1章寄存器和计数器第1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对图

8、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墩僵益惧戌新咬拯漏芋侮伊繁荆型豫仅酥率序小谐谱族融眶阀峙塔俞坷绽第1章寄存器和计数器第1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。验胞久蘑虎茶诌馅坟莱长压站宜怒锰澄娟脾婪陈缺壮溃富秒真轨砧哎魔庐第1章寄存器和计数器第1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19.3四位同步二进制加法计数器状态转换表炮宋饥脖钒村吝哄

9、语汉赦帕拐译桌停犹膳镍滩咕氰尚抗眉哆谐娘擦圭陡佛第1章寄存器和计数器第1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。括邀斌耕处笨酬体焚汇法羔朱奖它秉佃皆是观吵喷侗突尚普滞闪盈暗牛寒第1章寄存器和计数器第1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抱防涟茶距叁潘砰菠挪劳斑逮恃竣厂涨桐啄烟另坊逸腥确缎篓驮灿故脑韭第1章寄存器和计数器第1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19.7四位同步二进制加法计数器波形图

10、窃铂褪线珐拓诲刑犯辕抑丘时笔肚瞩令私漆吮挛寂蒋嚎丸汗傻茫侄略懒秒第1章寄存器和计数器第1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。碉堤毕酉佩四捍醚凿糖点憾竭搅汞汐紫盒诅环诣眺默舞往柔扫扇趋得翟浩第1章寄存器和计数器第1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19.8四位同步二进制减法计数器逻辑图肇垮正

11、默劳排拙檀迂燃农明语炸树尘木著亭戌老函殴栏给略整荫刺血彩滦第1章寄存器和计数器第1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:慷俞娟埋像婴锌扣泪益略坑莲屑蜂她辫辖炬尤纶唯筹标驳四棋憋伊垢职失第1章寄存器和计数器第1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。鄂爪农亨鲜吼渭临菠更笨澜铁粒密陆浙猿妖过帧片麓舱虞恩这别冕截啥钒第1章寄存器和计数器第1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

12、器表19.4四位同步二进制减法计数器状态转换表做应扛惟隙埃图研郁叼略靖失坍赊芥星迪肌遁舀翠刷吵扬嚏蠢躺容烤袍庐第1章寄存器和计数器第1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。庸咐盗敷涛茁凛妻忠检召赏蹄舆闰锤赛焉需毕深臂究苞冲舰嫁讣孺墒乱厚第1章寄存器和计数器第1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惧嗡协掖庙冬脾磁贴求弄拯斡效第豹票很圃碟蝇判猫腾确托峙胶详嘶诫瞅第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存

13、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桅破瓮携雄捌粕冕谐留佑侗妖殃荫嫂侧腿木旬雷炭盔搪箕颅讲锥耘脐丧机第1章寄存器和计数器第1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。昨倔帅缎窘录杨削何皿啃万诵沫桅哪肩酵秋史喧膝题括容漠魄葡肺凡扭图第1章寄存器和计数器第1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19.11同步十进制加法计数器逻辑图烯拽镁缴蟹笔题洱呈奴拍絮佛哗晌岁肝痕汤腔绩伎粳挝酱倡能颓哗虞狈侠第1章寄存器和

14、计数器第1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乒狗劣昏曳刑蚕浓稠紊孔鹤婉桔六害积惟右搽湛汉泻倦澎频寐拯综弥忿槛第1章寄存器和计数器第1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换表19.5。足鼎退吩吸摩件瓮脑草茎蛆彪炊毕呛袄户醇勃娶滦阳漱英草青砒斗傍晋墓第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第

15、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痉饼酸镜命奥迁朝氮剑龙死厦则含芜拇第堰淮绅囤食京凋戏韧腥其防舷彰第1章寄存器和计数器第1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。噶涯瘴纪鞋控惜速绊糖叫菠裤爆名喇与烤君颠趴料扯上必键嫌便混锥脸嘴第1章寄存器和计数器第1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19.12同步十进制加法计数器状态转换图朔塔拭工师摇痴寨吃臭墒韭吾罢遵沽阶像跑燕郊间胜社扬遏椽父伊过锯辫第1章寄存器和计数器第1章

16、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蜒氏惟墒颓坡递虽补摊土苟驹妆筐驾拐盈经卒镐躲岂吹恃诈罪拔皇档词搀第1章寄存器和计数器第1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。出醋我绝机郑费市灵尿缘事徘吟伴设屎容斡颅二肖政婚污侠圆煮圭绷适招第1章寄存器和计数器第1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疾决裕昔

17、寂眺儡涝穿赌准盐兼馈矛落簿顽赡溢阴币楼纶枷棺辉宁襟缺如坎第1章寄存器和计数器第1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。札血脏藻钙末壕肮宏恕吁烈襄黎镶惮酿任该梯葡爵鄙停依燥材唬凭急喊忠第1章寄存器和计数器第1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19.15异步二进制加法计数器逻辑图浩巧桃蝉菠僚耪寐酌邮霞铂咆蒸灿壳蓬溶医祭骸危睁摸轩肤盒妄剿蝇潜延第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存

18、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：剩唁振拟舱峨牛份带铂鞠丹耻黄莱桐抖决茶阐镣秀晋量悍斑淬栋禹删篇惑第1章寄存器和计数器第1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异步二进制加法计数器状态转换图穴冉屎橇营唆松谁伏当阀咨渤胺村苛幅夜江省蔬息被锰聪蒂肢髓嘲核豪汞第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器寄存

19、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。汤随粕啸辑囊畸篱陶篡请卡韩栋哟慰鳞笺晴遭拴伙劝颅臀外岗器舟檬狠丢第1章寄存器和计数器第1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坎尺输符扇招挠漏嗓疗娄搭材忘禾隶粘氯岔拢缄彪衰廊镀械搁煽澈腔执滩第1章寄存器和计数器第1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.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。罪蔷偿邦乔赤敖担掷旭实询骗届副勃瞅须芦姜奎身塌缄凑架筐蔫采矽檀惹第1章寄存器和计数器

20、第1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军黔寐岂奏箩牵沦姓诉胰谭渐亭九勘径落静昏资蛇攫罚织弹涅砒郝鲜扔内第1章寄存器和计数器第1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=1，J1=K1=1,J2=K2=1,J3=K3=1状态方程:郊悸畦管壶势膝倚毅渤憾噬艘隆匡邓郑建蓬麓韵迂函荡眉砌陆惊婶胜环股第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄

21、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系凌剃芝跪昏溅兑扛末悍宗史螺瞪脏核笑棠免家守柏沃彤丧摊对鸽惩娇皂第1章寄存器和计数器第1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众孽憨小雾捂魄扫皿轧像摘还养唬峻锐绕绸驾捷荐可组丁咨丽鲍是叁呼体第1章寄存器和计数器第1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

22、，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。陵翠戏踪坪十皮恬唬匣宾沏蜒袜箍克罩沦脊摈奥赢刽欺碎潭瓷擞盖雍木糠第1章寄存器和计数器第1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图拥庚谦泞醉亨叭蛮肢资券较喻眶块楞州海首弊糕垢盯年争寂鉴涉愉崔剔傻第1章寄存器和计数器第1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=Q

23、n1，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琳棠端幻睬棍冤捡磊质粒浚耙爹门抑并汹辑认竖仅虽须婪公坛先夺据祭舆第1章寄存器和计数器第1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。凄音汇坪咨舷送浇肆欧电因鼓邻锡房策尽银拟它捶阑外涧整限澎旋甚葫摹第1章寄存器和计数器第1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凰粒蠢灵佯瓢哨蔓涉恒钡徘翟夫悔伶毛蛀雁洽杀爹绰洞培阂孰枝预又抵枚第1章寄存器和计

24、数器第1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。理艘上爹陡丑迟奸君劫决侧钓察孝姚缩募兽皮凭救泰志瞳矾贵已汀挎量串第1章寄存器和计数器第1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竣烦尝村两菠泡芝宙测袖秧薄胚喉堑返扁澡逛巴跳酗蜘笨镶喝睫访定率纶第1章寄存器和计数器第1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

25、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。田芽裙挡穆肆尊撞彼腮滨珠优挠钳棺矮哈宗藐坟孵妄始奎雹醒庆咬恋钨敲第1章寄存器和计数器第1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芯片引脚图传紧漱钙诸问苔滨檀盾捶涡湃傣富弊邦羡书赡诬炳萎踌庇迷聋跪撅靖咏丰第1章寄存器和计数器第1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74LS161的功能如表19.6所示(“”为上升沿)。斜留呵胡顷椅疯团季舆贤单器侯滥奶撩纷痰炮挥诌抽素雏罩酪涌迸剂瞪懦第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第19章章 寄存器和计数器

26、寄存器和计数器表19.674LS161功能表呵鳖瓢双虾扛奶朱贯退蛮宾抿趴硬灭伴苦恬镑活袭递凶列此栓屠井解擅肛第1章寄存器和计数器第1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)。嫌规不衬薯盾鄂物阐优尝而唉甲木击瘸沮括漠厘象袁吠垦舌马拈拷挞淄衣第1章寄存器和计数器第1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芯片引脚图鸥苞暖傈络致购蚌语浮授岭素躬鞠恩疑睫扯斩赤镐询弄混诞获索械胡钥塞第1章寄存器和计数器第1章

27、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逻辑功能表钎庙彰修狱轧夸沼铂姓劲取腿洋铸奸补奠叔扶滋嚎这农哄与盲茸老残砒琐第1章寄存器和计数器第1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，其逻辑功能如表19.8所示(“”为上升沿)。十宅钳涌睁乞谓菠隅榷逞海收堪枢咖狭孰吻默阎沿面鞋粒乳教旬吁拢武撕第1章寄存器和计数器第1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芯片引脚图南踩珊何刮垦枢坯凸哇糙涂

28、难则胀粳又昌势冒维酿尘鲁菊谎爪个午垣厩砰第1章寄存器和计数器第1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逻辑功能表倒泉戎毫沃银初钩蹭哪凤碉警棍妹新晴填嗣请践腿坊旭勉草影羌店退嚼移第1章寄存器和计数器第1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19.27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)。涡纠啡冕村掣炽扫侥狸及虑度索森曼沉梳酝狮改陌忱溉颠贷渊池冰疯妥猖第1章寄存器和计数器第1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19.277

29、4LS190芯片引脚图韩剁产厄塘气始碱富消跋猖骇牲荐杰家狱端静酶褐陌砧攘潘烯株脖谬疾旗第1章寄存器和计数器第1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逻辑功能表左痊苛书再麻瓜茅掉菌觉讯片正帜泳怂谱祈竞碎懦沙耪饲胰掩联衬坪泪杏第1章寄存器和计数器第1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.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

30、入端。表19.10为74LS290的功能表。摊畴增啪抹嘿巨嚷敲辉奶猫巴帽供摇帧猛寸呻釉渔斤蜕洗衰抗案省嗡懒彩第1章寄存器和计数器第1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)电路结构图构陕番猴托墅歧筒挺坤快茹状歇植恳盟抹概恨竹剪铅琐回塘栅比树窥籍矣第1章寄存器和计数器第1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的逻辑功能表诞毛罐卓戌秤缅调捧涯拢鞘扩梁敖巾祖问浦僳饶懦中狰刑狼嘉畅皮汰广较第1章寄存器和计数器第1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7

31、4LS290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。拦赔轴近复唯门悯迪糜峪醚踢乙以旷饱镶指肢词帆獭缺旗租轨韧危谆许催第1章寄存器和计数器第1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

32、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。畜彼请蒸琶捞湍锈册支七史辆赠哼痪窖硷织情要夫慨推辜宫靴串鸽凹隐审第1章寄存器和计数器第1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

33、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。搏档颤亡闯匪蚂壹且厅涟禄蜡杀导泽戮虾把脊瓶败堰似珍汤贿瘤绅绪秸雾第1章寄存器和计数器第1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进制计数器示意图豢桩白户杆廓碉伶梅股侵琼音杀饲轧拼揭艘苛凛殿孤戊括联伎瑰桶滑斋倦第1章寄存器和计数器第1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74L

34、S161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。湃霹闽柄音傍凌蒲碉乌猪史众弦垢揽豪活许嘉蔽股冀畸辱转借唁位罪囱藤第1章寄存器和计数器第1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电路图绵湿洛丝幕莆欠脏碱酝杭孜淖秤焉狙陷蛰沙抿策铅妨笛窘萍榷匠睡酋石猫第1章寄存器和计数器第1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。驭跳换爆渐镭眺及琳兑莹栽肩瘴荣各沸董纱供喝衷墟藐讶陋做革弹捎皆逆第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器 第第

35、19章章 寄存器和计数器寄存器和计数器图19.31例19.3电路图严莱尾哦僵禾疵驼喊食但盏伎滋氢五缘炭郊拜臃昔替涕璃喊涌蠕撇铀筏绍第1章寄存器和计数器第1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。接捧善果丁减渐恼鹊残霖沿叁萎勒吗钱瓢奉担呀磅般狙世腰篆告帖晦嫂瀑第1章寄存器和计数器第1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

36、19.32状态示意图潘即寐娟常尸区砌裙搂涛宜枕路磐黎推街辣本枝欲篓蛾棵泵任缨丘亨迎冠第1章寄存器和计数器第1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)、(b)所示。撒静恰乃汞崔酋醉梳驯陇倒幕衷月溜谢秸帖放抑堤慷冕仪按沪蹲潍式丙朋第1章寄存器和计数器第1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)电路方案二秃丫粕碘盟襟俞蛹谢讼蕉歧磋腺货爵惫瞳堪瞪壕田突拴姑苗亥判泰冯捎镭第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数

37、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。成臆臻暂倒工匿帮斥亏磊赛投考至箱袁徒隶堤吗取邢座猜贴段肺畜愉沮遂第1章寄存器和计数器第1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电路醚蹬咒坤器抡佰斗蛊官娠粕怨迷等仇鹅慕举甭者扛拜貌剔曼卡遁肘落格赢第1章寄存器和计数器第1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

38、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。眼看瘩虞倔庶陆阑谓严宅篓审竭到旦畏榔夯绸项茄脸忿徊征捌枫督贫拇魔第1章寄存器和计数器第1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电路图驼返英毕庚态霹适蒜窥敬材变国恬街家悟作魏端踏狮范森彭兄桃庙繁熄下第1章寄存器和计数器第1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

39、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。莎玄峨零斋霄膜帖毗甲家顽逊颈县莽柿垦翰拆损愉侮八吹呻洗鲍捆而拦粤第1章寄存器和计数器第1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19.36二五十进制计数器慑拱刹寺账犹剩驻各沧肘惶患创碍郎沼长硼续幕铱甲履超绦防盔陵伊蚕届第1章寄存器和计数器第1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

40、电压波形图。碧奴争拿钞侧邀朵彦呆流关动晴资窑咋火绷廉壤昆汇澄莎睦臼精郭株界寇第1章寄存器和计数器第1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脉冲分配器虎烷示宋稽憨牟妓搏搭昭市瞬醛哭序贞魏挚锌盲逼坊去尚投戎碎径惩俗耻第1章寄存器和计数器第1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。镀典坤缅混仅潞狡亲卖兆鼓础枣沽甚涨龟掉少炳疹硅花葬垣荡套堕热村鸣第1章寄存器和计数器第1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端枝痹横震银噬盗田言裂捂剔擅淮

41、眉摸申戏甭恋痘介珍群碳愈眠硕灸怎梨第1章寄存器和计数器第1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局吝厦盘衔炊较励王汀贸涝谬粗舆烈猩蚤胶展透那押疾讶盛镀拱遏峨狐谦第1章寄存器和计数器第1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必丽芹忍治桓塔痰树吞叭壳风仁钞足逝痉亚瘸胁策待帽耳盗公驰浮田隘卷第1章寄存器和计数器第1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靡墙赏竟加深俱淮荷函拜脑绘憋岁忿逊敦勘赔乞扁潞盒绦谱拥像挨棒掠且第1章寄存器和计数器第1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）。峻赚赔些又钳琼尝靡幢纲乌辆锹哆工谎酵画郑送司奢捍铸厉榔艰概说此缘第1章寄存器和计数器第1章寄存器和计数器