时序逻辑电路

loading 分享 2026-7-17 下载文档

当CR=1、LD=1时,只要TT·TP=0,即两个使能端中有0时,则计数器保持原来状态不变。 4)计数

当CR=1、LD=1时,只要TT·TP=1,在CP脉冲的上升沿作用下,计数器进行二进制加法计数。当计到Q3Q2Q1Q0为1111时,C0变为1,C0=1的时间是从Q3Q2Q1Q0为1111时起到Q3Q2Q1Q0的状态变化时止。

表5-6 74LS161功能表

输 入 输 出 D3 × d3 × × × D2 × d2 × × × D1 × d1 × × × D0 × d0 × × × Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 保持 保持 当计到1111时C0=1 CR 0 1 1 1 1 LD × 0 1 1 1 TT × × 0 × 1 TP × × × 0 1 CP × ↑ × × ↑ 功能说明 异步清零 同步置数 保持 计数 (2)4位二进制同步加法计数器74LS163

74LS163具有同步清零功能。当CR=0时,在CP脉冲的上升沿到来时,Q3Q2Q1Q0=0000,即同步清零。进位输出端C0当计到15(1111)时,产生进位输出,其他时刻为0,其余功能与74LS161相

同。

综上所述,74LS161、74LS163均是同步预置4位计数器,外形及引脚也相同,所不同的是74LS161是异步清零,74LS163是同步清零。

2.集成十进制计数器

(1)8421BCD码同步加法计数器74LS160

74LS160是前面介绍的二进制同步加法计数器74LS161的姐妹电路,除了计数为十进制外,其他

功能都与74LS161一样,其逻辑图和引脚图与74LS161相同,这里不再给出。其功能表如表5-7所示。

表5-7 74LS160功能表

输 入 输 出 D3 × d3 × × × D2 × d2 × × × D1 × d1 × × × D0 × d0 × × × Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 保持 保持 十进制计数 CR 0 1 1 1 1

LD × 0 1 1 1 TT × × 0 × 1 TP × × × 0 1 CP × ↑ × × ↑ 功能说明 异步清零 同步置数 保持 计数 (2)二-五-十进制异步加法计数器74LS290(74290、74LS90)

74LS290分别实现二进制、五进制和十进制计数,具有清零、置数和计数功能。其逻辑符号如图5-21所示。功能表见表5-8所示。

13

(12) CTR R0(1) & (13) CT=0 R0(2) R9(1)( 1) (3) R9(2) & Z3

CPA CPB 74 LS290 R9(1) R9(2) R0(1) R0(2) QA QB QC QD D1V2 (9) QCPA (10) + A

-3 CT=1 (5) QB

D1V5 0 (11) (4) QC

CPB + CT -3 CT=4 2 (8) QD

(a) (b)

图5-21 74LS290的逻辑符号 (a)国标符号 (b)常用符号

表5-8 74LS290的功能表

输 入 R0(1) 1 1 × × 0 0 × 1)异步置9

当R9(1)=R9(2)=1时,电路输出QDQCQBQA=1001。可利用置9功能进行功能扩展。 2)异步清零

当R9(1)·R9(2)=0时,若R0(1)·R0(2)=1,则电路输出全部为0。 3)计数

当R9(1)·R9(2)=0,且R0(1)=R0(2)=0时,电路为计数状态。计数方式有三种: 二进制计数,CPA为二进制计数脉冲输入端,QA为二进制计数状态输出端。

五进制计数,CPB为五进制计数脉冲输入端,QD、QC、QB为五进制计数脉冲输出端。

十进制计数,分两种情况,若计数脉冲从CPA端输入,将QA与CPB端相连接,输出按8421码的顺序计数,从高位到低位依次是QD、QC、QB、QA。当计数脉冲从CPB端输入时,将QD与CPA端相连接,输出按5421码的顺序计数,从高位到低位依次是QA、QB、QC、QD。构成这两种十进制的新国标逻辑电路连接如图5-22所示。

R0(2) 1 1 × 0 × × 0 R9(1) 0 × 1 × 0 × 0 R9(2) × 0 1 0 × 0 × QD 0 0 1 输 出 QC 0 0 0 计 数 QB 0 0 0 QA 0 0 1 功能说明如下:

14

R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) CPA & CTR CT=0 Z3

QA QB

R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) CPA & CTR CT=0 Z3 & & CPB

D1V2 + -3 CT=1 D1V5 0 + CT -3 CT=4 2

QC QD

CPB D1V2 + -3 CT=1 D1V5 0 + CT -3 CT=4 2 QA QB QC QD

(a) (b) 图5-22 74LS290构成十进制计数器

(a)8421BCD十进制计数器 (b)5421BCD十进制计数器

(3)十进制同步加/减计数器CC40192

CC40192是CMOS器件,是四位同步双时钟可逆计数器,既可实现加计数,又可实现减计数。逻

辑符号及功能表如图5-23及表5-9所示。

CTRDIV 10 CR (14) CT=0 (12) (5) QC 1CT=9 2+/G1 CP+ (4) 1-/G2 CP- (13) Q2CT=0 B (11) G3 LD D0 (15) D1 (1) D2 (10) D(9) 3

QB QC Q3 Q2 Q1 Q0 CP+ CP- CC40192 3D 〔1〕 〔2〕 (6) Q2

〔4〕 (7) Q3

((b) 〔8〕 a) 图5-23 同步十进制可逆计数器CC40192逻辑符号

(a)国标符号 (b)常用符号

(3) Q0

(2) Q1

CR LD D3 D2 D1 D0 表5-9 CC40192功能表

输 入 CR 1 0 0 0 0 0 0 输 出 D2 × d2 × × × × × D1 × d1 × × × × × D0 × d0 × × × × × Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 保持 加计数 1 0 0 1 减计数 0 0 0 0 QC 1 1 0 1 1 QB 1 1 1 1 0 LD × 0 1 1 1 1 1 CP+ × × 1 ↑ 0 1 1 CP- × × 1 1 1 ↑ 0 D3 × d3 × × × × × 功能说明如下: 1)异步清零

当CR=1时,不论其它他输入如何,输出Q3Q2Q1Q0为0000。 2)异步并行置数

15

在CR=0条件下,若LD=0,可将要预置的数据并行送到输出端,即Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。 3)保持

当CR=0、LD=1、CP+=CP-=1时,输出保持原状态不变。 4)加计数

当CR=0、LD=1、CP-=1时,在CP+上升沿作用下对CP+进行加计数。 5)减计数

当CR=0、LD=1、CP+=1时,在CP-上升沿作用下对CP-进行减计数。 6)进位、借位

进、借位输出平时均为1。在进行加计数时,当Q3Q2Q1Q0计到1001时,要等到CP+由高电平回到低电平时QC才输出进位负脉冲;在进行减计数时,借位信号也和加计数的进位信号有相同的特性。根据时序图(略)可知,进位负脉冲QC的上升沿可作为高位计数器的CP+信号,借位信号QB的上升沿可作为高位计数器的CP-信号。

2.集成计数器的应用 (1)计数器的级联

计数器的级联是将多个集成计数器连接起来,以获得计数容量更大的计数器。两个模N计数器级联,可实现N×N的计数器。

计数器的级联一般用低位片的进位/借位输出端和高位片的使能端或时钟端相连来实现的。根据集成计数器进位/借位输出信号的类型,计数器有下列两种常用的级联方式。

1)同步级联

图5-24是用两片4位二进制加法计数器74LS161采用同步级联方式构成的8位二进制同步加法计数器,模为16×16=256。两芯片共用外部时钟脉冲和清零信号。由于低位片的TT=TP=1,所以总是工作在计数状态。而高位片的TT、TP接低位片的进位输出端CO。所以,只有当低位片计数到最大值1111时,CO=1,使高位片的TT=TP=1,满足计数条件,在下一个计数脉冲到来时,低位片回零,高位片加1,实现了进位。由于两芯片共用外部时钟,在需要翻转时,两片同时翻转,所以称同步级联。

Q7 Q6 Q5 Q4

Q1 Q0 LS161Q4 Q3 Q2 Q1

1 C0 Q3 Q2 74 TT TP CP C0 Q3 Q2 74 Q1 Q0 LS161TT TP CP

图5-24 74LS161同步级联组成8位二进制加法计数器

1 (2)CR LD D3 D2 D1 D0 × × × × 1 (1)CR LD D3 D2 D1 D0 × × × × 2)异步级联

用两片二-五-十进制异步加法计数器74LS290采用异步级联方式组成的2位8421BCD码十进制计数器如图5-25所示,模为10×10=100。图中的两片74LS290都接成8421BCD码十进制计数器(Q0接到CPB)。由于74LS290没有进位信号,且为CP下降沿计数,所以选低位片的Q3作进位信号,与高位片的CPA端相连。当低位片的计数值由1001回到0000时,Q3由1变为0,发一个进位脉冲下降沿给高位片的CPA端,实现进位。由于两芯片的时钟信号不统一,属异步级联

16


时序逻辑电路.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 时序逻辑电路 的文档
相关推荐
相关阅读