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《數(shù)字邏輯課件-第7章--常用時序邏輯功能器件教案資料.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、數(shù)字邏輯課件-第7章--常用時序邏輯功能器件§7.1計數(shù)器一、計數(shù)器的功能和分類3.計數(shù)器的分類按工作方式分：同步計數(shù)器和異步計數(shù)器。按功能分：加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器。按計數(shù)器的計數(shù)容量(或稱模數(shù))來分：如二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器、二－十進制計數(shù)器等等。計數(shù)器的分析計數(shù)器的設(shè)計電路由觸發(fā)器構(gòu)成電路由集成組件構(gòu)成用觸發(fā)器實現(xiàn)用集成組件實現(xiàn)4、計數(shù)器的研究內(nèi)容§7.1計數(shù)器一、計數(shù)器的功能和分類二、異步計數(shù)器的分析異步計數(shù)器的特點：在異步計數(shù)器內(nèi)部，有的觸發(fā)器直接受輸入計數(shù)脈沖控制，有的觸發(fā)器則是把其它觸發(fā)器的輸出信號作為自己的時鐘脈沖，因此各
2、個觸發(fā)器狀態(tài)變換的時間先后不一，故被稱為“異步計數(shù)器”。Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP計數(shù)脈沖三位二進制異步加法計數(shù)器例：三位二進制異步加法計數(shù)器。Q0Q1Q221000101010101000101011011100000101計數(shù)規(guī)律：逢二進一。三位二進制異步加法計數(shù)器Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP計數(shù)脈沖三位二進制異步加法計數(shù)器000001010011100101110111Q3Q2Q1120001010101011110010110000異步計數(shù)器優(yōu)點：電路簡單、可靠。異步計數(shù)器缺點：速度慢。00000101001110010
3、1110111例：三位二進制異步減法計數(shù)器。JKQF3Q3JKQF2Q2JKQF1Q1計數(shù)輸入借位輸出Rd10三、同步計數(shù)器的分析同步計數(shù)器的特點：在同步計數(shù)器內(nèi)部，各個觸發(fā)器都受同一時鐘脈沖——輸入計數(shù)脈沖的控制，因此，它們狀態(tài)的更新幾乎是同時的，故被稱為“同步計數(shù)器”。例：三位二進制同步加法計數(shù)器。三位二進制同步加法計數(shù)器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&計數(shù)脈沖CP分析步驟:1.先列寫控制端的邏輯表達式：J2=K2=Q1Q0J1=K1=Q0J0=K0=1三位二進制同步加法計數(shù)器Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&計數(shù)脈
4、沖CP2.再列寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。001010000001010011011100100101101110110111111000Q2Q1Q0Q2Q1Q0現(xiàn)態(tài)次態(tài)n+1n+1n+1000001010011100101110111CPQ0Q1Q23.還可以用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。思考題：試設(shè)計一個四位二進制同步加法計數(shù)器電路，并檢驗其正確性。Q0的輸出的波形的頻率是CP的1/2。Q1的輸出的波形的頻率是CP的1/4。Q2的輸出的波形的頻率是CP的1/8。二分頻四分頻八分頻說明：①計數(shù)器計數(shù)之前應(yīng)清零。但初始數(shù)據(jù)可以人為地置入。②計數(shù)器的位數(shù)視
5、需要而定。N個觸發(fā)器具有2n個狀態(tài)，稱為以2n為模的計數(shù)器（或模2n計數(shù)器），其計數(shù)容量為2n-1。③異步二進制計數(shù)器也稱為紋波計數(shù)器。④同步計數(shù)器的計數(shù)速度比異步計數(shù)器高，但電路較復(fù)雜。四、任意進制計數(shù)器的分析1.寫出控制端的邏輯表達式。J1=K1＝1J3=Q1Q2，K3＝Q1例1：分析步驟：JCPKQJKQF3F11JKQF2J2=Q1Q3，K2＝Q12.再列寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程：所分析的電路為同步六進制加法計數(shù)器。001010000001010011011100100101101000110111111000Q3Q2Q1Q3Q2Q1現(xiàn)態(tài)
6、次態(tài)n+1n+1n+10000010101111100111001014.檢驗其能否自動啟動？3.還可以用波形圖顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(略)1.寫出控制端的邏輯表達式。D2=Q1D4=Q3例2：分析步驟：D3=Q2DCPQDQF3F1DQF2DQF42.狀態(tài)轉(zhuǎn)換表：該電路為格雷碼的八進制計數(shù)器該電路不會“掛起”Q4Q3Q2Q1Q4Q3Q2Q1n+1n+1n+1n+10000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111000100110101011110001011110011110000
7、00100100011010001010110011100010110110010100000010000111110000110001101010110110010111111110用觸發(fā)器構(gòu)成的計數(shù)器電路的分析首先寫出觸發(fā)器的控制端的邏輯表達式再列寫計數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表獲得計數(shù)器的模(即進制數(shù))最后需檢驗計數(shù)器的可靠性五、計數(shù)器的設(shè)計計數(shù)器的設(shè)計方法很多，大抵可分為兩類：一是根據(jù)要求用觸發(fā)器(Flop-Flip)構(gòu)成，再就是利用具有特定功能的中規(guī)模集成組件適當連接而成。1、利用觸發(fā)器設(shè)計某計數(shù)電路例：數(shù)字控制裝置中常用的步進電動機有A、B、C三個繞組。
8、電動機運行時要求三個繞組以A?AB?B?BC?C?CA再回到A的順序循環(huán)通電，試
