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1、74161(1)74161(2)74161(3)三、任意进制计数器三、任意进制计数器1. 已知已有计数器的模为已知已有计数器的模为N，要构成的任意进制计数器，要构成的任意进制计数器的模为的模为M，且，且MN如何处理如何处理方法：用多片方法：用多片N进制计数器级联成模大于进制计数器级联成模大于M的计数器的计数器N(1)并行进位法（同步工作）并行进位法（同步工作）注意此处注意此处连接方式连接方式在此时刻发在此时刻发生进位生进位此行说明此行说明ET功能优先功能优先EP ，即同时有信号输入即同时有信号输入ET起作用起作用高低为进位都为高低为进位都为标准进位信号标准进位信号高位进位信号为非标准进位信号高
2、位进位信号为非标准进位信号即特殊电平持续宽度不为一个脉冲周期即特殊电平持续宽度不为一个脉冲周期(2)串行进位法（异步工作）串行进位法（异步工作）注意非门的使用注意非门的使用构建构建MN计数器原理和过程：计数器原理和过程：1. 级联构造计数器容量级联构造计数器容量NM2. 按照按照MN的方法构建的方法构建例构成例构成29进制计数器进制计数器（MN和和MN方法相同）方法相同）(1) RD端整体清零端整体清零/复位法复位法(2) LD端整体置数法端整体置数法3. 用用M=M1*M2级联的方法级联的方法M1=10 ，M2= 6 , M=60 。注意两种进位方式。注意两种进位方式。四、移位寄存器型计数器
3、四、移位寄存器型计数器1. 环形计数器环形计数器可自启动的状态图可自启动的状态图可自启动的环形计数器可自启动的环形计数器环形计数器状态利用率低环形计数器状态利用率低2. 扭环形计数器扭环形计数器五、自锁：计数器一次计数动作后停止工作。如五、自锁：计数器一次计数动作后停止工作。如74LS160计数计数满一次后就停止工作。满一次后就停止工作。工作状态工作状态X0XXX置置 0（异步）（异步）10XX置数（同步）置数（同步）X1101保持（包括保持（包括C）X11X0保持（保持（C=0）1111计数计数6.4 同步时序逻辑电路的设计方法同步时序逻辑电路的设计方法设计步骤设计步骤: :1.1.逻辑抽象
4、逻辑抽象: :确定确定I/O变量变量, ,用字母表示用字母表示, ,并进行逻辑赋值；并进行逻辑赋值；2.2. 确定逻辑过程确定逻辑过程状态状态的数量和意义的数量和意义, ,用符号表示用符号表示, ,建立原始状态图建立原始状态图；2.2.状态化简状态化简: :合并合并等价状态等价状态( (三同条件三同条件),),尽量减少状态数量；尽量减少状态数量；3.3.状态分配状态分配/ /编码编码: :确定编码位数确定编码位数, ,2n-1M2n ；用代码代替符号表示状态用代码代替符号表示状态, ,编码方案不同编码方案不同, ,电路结构不同；电路结构不同；4.4.求出三组方程求出三组方程: :根据状态图直接
5、求根据状态图直接求输出输出输出输出和和状态方程状态方程, ,选定选定 触发器类型触发器类型, ,并推导出并推导出驱动方程驱动方程；5.5.画出逻辑图画出逻辑图: :通过输出方程和驱动方程画出时序逻辑电路图；通过输出方程和驱动方程画出时序逻辑电路图；6.6.验证能否自启动验证能否自启动: :检查无效状态是否形成无效循环。检查无效状态是否形成无效循环。分析分析: : 逻辑图逻辑图三组方程三组方程通过计算通过计算状态转换表状态转换表状态转换图或时序图状态转换图或时序图“111”序列检测器序列检测器XYCLK例例6.4.2. 设计一个串行数据检测器。设计一个串行数据检测器。要求：连续输入三个或三个以上
6、要求：连续输入三个或三个以上1时时输出为输出为1,其他情况下输出为其他情况下输出为0。三、状态分配三、状态分配取取n=2，令，令Q1Q0的的00、01、10为为S0S1S2 四、选用四、选用JK触发器，求方程组触发器，求方程组五、画逻辑图五、画逻辑图六、检查电路能否自启动六、检查电路能否自启动将状态将状态“11” 代入状态方程和输出方程，分别求代入状态方程和输出方程，分别求X=0/1下下的次态和现态下的输出，得到：的次态和现态下的输出，得到：经检验此电路可以自启动经检验此电路可以自启动如选择如选择DFF，求驱动方程更简单！，求驱动方程更简单！第六章第六章 习习 题题题题6.6时序逻辑电路分析时
7、序逻辑电路分析00011011A/Y1/01/01/01/10/00/00/00/1Q2Q1见注释见注释四进制加减计数器四进制加减计数器题题6.11译译9，置数，置数3。为。为7进制。进制。题题6.12译译10，异步清零。为，异步清零。为10进制。进制。步骤：步骤：1.分析分析74161的逻辑功能，以及特点的逻辑功能，以及特点2.决定采用同步端，还是异步端决定采用同步端，还是异步端3.选取状态，连接电路选取状态，连接电路题题6.14 试用试用74161接成接成12进制计数器。进制计数器。题题6.13M=0,8进制；进制；M=1,6进制。进制。A=0,10进制进制A=1,12进制进制题题6.15
8、(53)16=5*161+3*160=83题题6.20题题6.18题题6.197*9=6310*3=30题题6.22使用使用74160构成构成365进制计数器进制计数器进位这样连接也可以进位这样连接也可以题题6.24时序电路的分析时序电路的分析0 0 0 01 0 0 11 0 0 00 1 1 10 1 1 00 1 0 10 1 0 00 0 1 1 0 0 1 00 0 0 1CLK红红黄黄绿绿000011002010300141115001601071008000题题6.30用常用的时序逻辑电路设计，要求可以自启动。用常用的时序逻辑电路设计，要求可以自启动。计数器仅仅起提供合适的计数器
9、仅仅起提供合适的时序时序的作用，计数作用不明显了。的作用，计数作用不明显了。74161ETEPD3D0D1D2LDRDQ0Q1Q2Q3CPCA0A1A2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7S2S3S174138&RGY1CP用用74161的低三位产生的低三位产生8个循环的状态。用个循环的状态。用R,G,Y分别表示分别表示红，绿，黄灯。红，绿，黄灯。由真值表求出：由真值表求出：R=(1,4,7)G=(3,4,5)Y=(2,4,6)可用可用3-8线译码器线译码器74138和与非门实现和与非门实现1题题6.30答案一答案一题题6.30答案二答案二 用数据选择器实现组合逻辑部分用数据选择器实现组合逻辑部分题题6-31用用JK触发器设计触发器设计7进制进制(加法加法)计数器计数器(带进位输出带进位输出)由卡诺图或者将由卡诺图或者将111状态编码代入状态方程，可求出其次状态编码代入状态方程，可求出其次态为态为000, 因此经检验此电路可自启动。因此经检验此电路可自启动。
