《數(shù)字電子技術(shù)項(xiàng)目式教程》課件17 集成異步計(jì)數(shù)器

隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，各種時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)模塊，例如MSI集成計(jì)數(shù)器和移位寄存器、LSI隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）已廣泛用于構(gòu)成各種數(shù)字邏輯電路或數(shù)字系統(tǒng)，使時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)變得比較容易。能對(duì)信號(hào)數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)的邏輯電路叫作計(jì)數(shù)電路或計(jì)數(shù)器

引入怎樣做一個(gè)電子表/數(shù)字鐘?按計(jì)數(shù)器中觸發(fā)器的時(shí)鐘是否統(tǒng)一可分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。按計(jì)數(shù)過(guò)程中計(jì)數(shù)器輸出數(shù)碼規(guī)律可分為加法計(jì)數(shù)器（遞增計(jì)數(shù)）、減法計(jì)數(shù)器（遞減計(jì)數(shù)）和可逆計(jì)數(shù)器（可加可減計(jì)數(shù)）。按預(yù)置方式可分為同步預(yù)置和異步預(yù)置。按復(fù)位方式可分為同步復(fù)位和異步復(fù)位。按編碼方式可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)、二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)及其它任意進(jìn)制計(jì)數(shù)。5.1.1中規(guī)模集成異步計(jì)數(shù)器內(nèi)容：一異步計(jì)數(shù)器概念二集成異步計(jì)數(shù)器：74LS90

三分析用74LS90實(shí)現(xiàn)的任意模值計(jì)數(shù)器目的與要求：

1）掌握集成異步計(jì)數(shù)器的功能

2）熟悉單片74LS90計(jì)數(shù)器8421BCD方式的應(yīng)用

重點(diǎn)：二—五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90功能難點(diǎn)：集成異步計(jì)數(shù)器應(yīng)用

一、異步計(jì)數(shù)器異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成（以三位為例）時(shí)序圖計(jì)數(shù)狀態(tài)（在時(shí)序圖上讀）0CP0t0Q0t0Q1t0Q2t12345678(CP1)(CP2)0000101001101010010111110001JC11K1JC11K1JC11K1FF0FF1FF2CP0CP1CP2Q0Q1Q2異步?計(jì)數(shù)器?二進(jìn)制?二、異步計(jì)數(shù)器74LS901.電路組成：QCQAJKQBJKJKQDQDJKCP1CP2R0(1)R0(2)S9(2)S9(1)QAQBQCQD74LS90原理電路圖

RDRD1RD1RDRD2RD2SDSD

7490由四級(jí)觸發(fā)器組成兩個(gè)計(jì)數(shù)器：(1)觸發(fā)器A：模2CP1入QA出CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90模2CP1QA模5CP2QDQCQB(2)觸發(fā)器B、C、D：模5計(jì)數(shù)器CP2

入QD

QB出2.邏輯符號(hào)：實(shí)物圖管腳圖

邏輯符號(hào)CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90CP1、CP2:時(shí)鐘輸入端S9(1)、S9(2):異步置9端R0(1)、R0(2):

異步清零端QD

QA:計(jì)數(shù)器輸出輸入輸出功能R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)CP1CP2QDQCQBQA11110ΦΦ0ΦΦΦΦ00000000異步清00ΦΦ01111ΦΦΦΦ10011001異步置9R0(1)·R0(2)=0S9(1)·S9(2)=0↓0二進(jìn)制計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)0

↓五進(jìn)制計(jì)數(shù)↓

QA8421BCD計(jì)數(shù)QD↓5421BCD計(jì)數(shù)3.74LS90功能表CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90

00001

CP1CP2QAQBQCQDR0（1）R0（2）S9（1）S9（2）74LS90

10011

74LS90----異步復(fù)位74LS90----異步預(yù)置CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90CPQ模2計(jì)數(shù)器模5計(jì)數(shù)器CP1CP2QA

QBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90CPCP2CP1QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90低高CP8421模10計(jì)數(shù)器5421模10計(jì)數(shù)器CP2CP1QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90低高CP最高8421BCD

例1：

74LS90構(gòu)成的計(jì)數(shù)器如圖所示，要求：（1）畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；（2）指出計(jì)數(shù)器的模值。CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90CP4.74LS90應(yīng)用舉例

狀態(tài)表N QDQCQBQAR01R020 0000001 0001002 0010013 0011014 0100105 0101100110→11過(guò)渡狀態(tài)0000狀態(tài)圖:QDQCQBQA0000000100100011010001010110過(guò)渡狀態(tài)模6計(jì)數(shù)器CPQAQBQCQDR01R02010101000110000000110000000001101時(shí)序圖仿真

例2：

74LS90構(gòu)成的計(jì)數(shù)器如圖所示，要求：（1）畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；（2）指出計(jì)數(shù)器的模值。CP1CP2QAQBQCQDS9（1）S9（2）R0（1）R0（2）74LS90CP01011001000001000011001000010110QDQCQBQA狀態(tài)圖：QDQCQBQA過(guò)渡態(tài)模7計(jì)數(shù)器01234569反饋置零法：以0為起始狀態(tài)，有效狀態(tài)為：

0~M-1，M為過(guò)渡態(tài)，用來(lái)清0。反饋置9法：以9為起始狀態(tài)，有效狀態(tài)為：

9~M-2，M-1為過(guò)渡態(tài)，用來(lái)置9。實(shí)現(xiàn)M≤10的計(jì)數(shù)器方法：列狀態(tài)表，分析計(jì)數(shù)器模值M=7狀態(tài)轉(zhuǎn)換表N QDQCQBQA0 00001 00012 00103 00114 01005 010101100111CP1CP2QAS9（1）QBQCQD74LS90S9（2）R0（2）R0（1）＆CP思考：如果返回置9端，M=？課堂練習(xí)常用TTL型中規(guī)模異步計(jì)數(shù)器型號(hào)計(jì)數(shù)模式清0方式預(yù)置數(shù)方式工作條件(MHz)74LS9074LS19674LS39074LS29374LS290二—五—十進(jìn)制加法二—五—十進(jìn)制加法雙二—五—十進(jìn)制加二—八—十六進(jìn)制加二—五—十進(jìn)制加法異步（高）異步（低）異步（高）異步（高）異步（高）異步置（高）異步（低）異步置9（高)無(wú)異步置（高）3230323232小結(jié)

一異步計(jì)數(shù)器概念二集成異步計(jì)數(shù)器：74LS90功能重點(diǎn)：（1）二——五——十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能（2）8421碼方式的連接功能

三分析用74LS90實(shí)現(xiàn)的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的模值反饋置零法：以0為起始狀態(tài)，有效狀態(tài)為：0~M-1，

M為過(guò)渡態(tài)，用來(lái)清0。反饋置9法：以9為起始狀態(tài)，有效狀態(tài)為：9~M-2，

M-1為過(guò)渡態(tài)，用來(lái)置9。實(shí)現(xiàn)M≤10的計(jì)數(shù)器方法：怎樣做一個(gè)電子表/數(shù)字鐘?仿真

思考題1、什么叫做計(jì)數(shù)器？什么叫