南京邮电大学：《数字电路与系统》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 时序逻辑电路（6.5）计数器

65计数器 计数器的概念 1.什么叫计数? 计数:统计脉冲的个数。 2.什么叫计数器? 计数器:实现计数功能的时序部件。 可以作为/分频器 定时器 也可以理解为More型电路(一般它没有输入信号)

6.5 计数器 一､计数器的概念 1. 什么叫计数? 计数:统计脉冲的个数。 2. 什么叫计数器? 计数器:实现计数功能的时序部件

3.计数器的基本结构 Q,Q CP n个触发器 计数脉冲 组合电路 进位输出 图65.1计数器的基本结构框图 1)CP是由外部输入的计数脉冲,用作FF的时钟信号。 2)组合电路的输入取自FF的输出状态,其输出作为 FF的激励信号。 3)FF的状态Q1、Q2、·Qn构成的代码表示输入脉 冲CP的个数,Z是进位输出

3. 计数器的基本结构 1）CP是由外部输入的计数脉冲，用作FF的时钟信号。 2）组合电路的输入取自FF的输出状态，其输出作为 FF的激励信号。 3）FF的状态Q1､ Q2､••• Qn构成的代码表示输入脉 冲CP的个数，Z是进位输出

4.计数器的分类 二进制计数器 ①)按模值M分类{十进制计数器 任意进制计数器 同步计数器重点介绍) (2)按CP分类 异步计数器

4. 计数器的分类 (1)按模值M分类 二进制计数器 十进制计数器 任意进制计数器 (2)按CP分类 同步计数器(重点介绍) 异步计数器

加法计数器 (3)按逻辑分类减法计数器 可逆计数器 环型计数器 、二进制计数器(SSI计数器) 二进制计数器又称为n位二进制计数器。 即:M=2n;计数范围:0~2n-1。 若n=4,计数范围:0~15。 1.同步二进制计数器 (1)n位二进制同步计数器的基本结构(P155)

(3) 按逻辑分类 二､ 二进制计数器 (SSI计数器) 二进制计数器又称为n位二进制计数器。 即：M=2n ; 计数范围：0 ~ 2 n –1。 若 n=4 , 计数范围：0 ~ 15 。 1. 同步二进制计数器 (1) n位二进制同步计数器的基本结构(P155) 加法计数器 减法计数器 可逆计数器 环型计数器

T 1)CP=CP1=CP2=…=CP 2)各级FF均接为TFF 且T1=1 T2=Q T3=Q1.Q K CP Tn=Q1°Q2…Qn1 n位二进制同步计数器的基本结构Z=Q1"Q2…Q 注意:要记住n位二进制同步计数器的基本结构

1) CP=CP1= CP2=···=CPn 2)各级FF均接为TFF。 且 T1=1 T2=Q1 T3=Q1 •Q2 Tn = Q1 •Q2 ··· Qn-1 Z = Q1 •Q2 ··· Qn 注意：要记住n位二进制同步计数器的基本结构

例一:利用JKFF构成的三位二进制同步加法计数器。 & 1J R 1K R 1K R 1K D CP 图652用JKFF构成的3位二进制同步加法计数器 ①分析电路结构 典型的T型FF的连接

例一：利用JKFF构成的三位二进制同步加法计数器。 ①分析电路结构 典型的T型FF的连接

②写出三组方程 & R IK R IK R IK D a.各触发器的激励方程 3 2 on

②写出三组方程 a.各触发器的激励方程 J3 = K3 = Q1 n Q2 n J2 = K2 = Q 1 n J1 = K1 = 1

b.各触发器的次态方程 & lJ c≮ R IK RIK RIK D ai=[Qn Q2Q3+QnQ2Q3]CPI Q1=[qa+@Q]·cp n+1 [Q1]·CP C.电路的输出方程 n

b.各触发器的次态方程 Q3 = [ ]·CP n+1 Q2 Q1 n n Q3 n ＋ Q2 n Q1 n Q3 n Q2 = [ ]·CP n+1 Q2 Q1 n n ＋ Q2 n Q1 n Q1 = [ ]·CP n+1 Q1 n c.电路的输出方程 Z = Q2 n Q1 n Q3 n

③作状态转移表、状态转移图或工作波形图 表6.5.1图6.52电路的状态转移表 s(t CP↓的个数 Z=Q3Q2 Q1 01234567 0 Q=[2+2CP 0 0101010 00000001 Q=[Q].CPI

③作状态转移表、状态转移图或工作波形图

Q3Q2Q1)X/Z 00-<0- /1 /0 1有效循环(1D 100 图653图652电路的状态转移图