任意進制的計數(shù)器實現(xiàn)

1、74161(2) 74161(3) 三、任意進制計數(shù)器三、任意進制計數(shù)器 1. 已知已有計數(shù)器的模為已知已有計數(shù)器的模為N，要構(gòu)成的任意進制計數(shù)器，要構(gòu)成的任意進制計數(shù)器 的模為的模為M，且，且MN如何處理如何處理 方法：用多片方法：用多片N進制計數(shù)器級聯(lián)成模大于進制計數(shù)器級聯(lián)成模大于M的計數(shù)器的計數(shù)器N (1)并行進位法（同步工作）并行進位法（同步工作） 注意此處注意此處 連接方式連接方式 在此時刻發(fā)在此時刻發(fā) 生進位生進位 此行說明此行說明ET功能優(yōu)先功能優(yōu)先EP ， 即同時有信號輸入即同時有信號輸入ET起作用起作用 高低為進位都為高低為進位都為 標準進位信號標準進位信號 高位進位信號為非

2、標準進位信號高位進位信號為非標準進位信號 即特殊電平持續(xù)寬度不為一個脈沖周期即特殊電平持續(xù)寬度不為一個脈沖周期 (2)串行進位法（異步工作）串行進位法（異步工作） 注意非門的使用注意非門的使用 構(gòu)建構(gòu)建MN計數(shù)器原理和過程：計數(shù)器原理和過程： 1. 級聯(lián)構(gòu)造計數(shù)器容量級聯(lián)構(gòu)造計數(shù)器容量NM 2. 按照按照MN的方法構(gòu)建的方法構(gòu)建 例例6.3.4構(gòu)成構(gòu)成29進制計數(shù)器進制計數(shù)器（MN和和MN方法相同方法相同） (1) RD端整體清零端整體清零/復(fù)位法復(fù)位法 (2) LD端整體置數(shù)法端整體置數(shù)法 3. 用用M=M1*M2級聯(lián)的方法級聯(lián)的方法 M1=10 ，M2= 6 , M=60 。注意兩種進位方

3、式。注意兩種進位方式。 四、移位寄存器型計數(shù)器四、移位寄存器型計數(shù)器 1. 環(huán)形計數(shù)器環(huán)形計數(shù)器 可自啟動的狀態(tài)圖可自啟動的狀態(tài)圖 可自啟動的環(huán)形計數(shù)器可自啟動的環(huán)形計數(shù)器 環(huán)形計數(shù)器狀態(tài)利用率低環(huán)形計數(shù)器狀態(tài)利用率低 2. 扭環(huán)形計數(shù)器扭環(huán)形計數(shù)器 五、自鎖：計數(shù)器一次計數(shù)動作后停止工作。如五、自鎖：計數(shù)器一次計數(shù)動作后停止工作。如74LS160計數(shù)計數(shù) 滿一次后就停止工作。滿一次后就停止工作。 工作狀態(tài)工作狀態(tài) X0XXX置置 0（異步）（異步） 10XX置數(shù)（同步）置數(shù)（同步） X1101保持（包括保持（包括C） X11X0保持（保持（C=0） 1111計數(shù)計數(shù) ETEPDLRCLK D

4、 6.4 同步時序邏輯電路的設(shè)計方法同步時序邏輯電路的設(shè)計方法 設(shè)計步驟設(shè)計步驟: : 1.1.邏輯抽象邏輯抽象: :確定確定I/O變量變量, ,用字母表示用字母表示, ,并進行邏輯賦值；并進行邏輯賦值； 確定邏輯過程確定邏輯過程狀態(tài)狀態(tài)的數(shù)量和意義的數(shù)量和意義, ,用符號表示用符號表示, ,建立原始狀態(tài)圖建立原始狀態(tài)圖； 2.2.狀態(tài)化簡狀態(tài)化簡: :合并合并等價狀態(tài)等價狀態(tài)( (三同條件三同條件),),盡量減少狀態(tài)數(shù)量；盡量減少狀態(tài)數(shù)量； 3.3.狀態(tài)分配狀態(tài)分配/ /編碼編碼: :確定編碼位數(shù)確定編碼位數(shù), ,2n-1N計數(shù)器原理和過程：計數(shù)器原理和過程： 1. 級聯(lián)構(gòu)造計數(shù)器容量級聯(lián)構(gòu)

5、造計數(shù)器容量NM 2. 按照按照MN的方法構(gòu)建的方法構(gòu)建 四、移位寄存器型計數(shù)器四、移位寄存器型計數(shù)器 1. 環(huán)形計數(shù)器環(huán)形計數(shù)器 可自啟動的狀態(tài)圖可自啟動的狀態(tài)圖 五、自鎖：計數(shù)器一次計數(shù)動作后停止工作。如五、自鎖：計數(shù)器一次計數(shù)動作后停止工作。如74LS160計數(shù)計數(shù) 滿一次后就停止工作。滿一次后就停止工作。 工作狀態(tài)工作狀態(tài) X0XXX置置 0（異步）（異步） 10XX置數(shù)（同步）置數(shù)（同步） X1101保持（包括保持（包括C） X11X0保持（保持（C=0） 1111計數(shù)計數(shù) ETEPDLRCLK D 6.4 同步時序邏輯電路的設(shè)計方法同步時序邏輯電路的設(shè)計方法 設(shè)計步驟設(shè)計步驟: :

6、 1.1.邏輯抽象邏輯抽象: :確定確定I/O變量變量, ,用字母表示用字母表示, ,并進行邏輯賦值；并進行邏輯賦值； 確定邏輯過程確定邏輯過程狀態(tài)狀態(tài)的數(shù)量和意義的數(shù)量和意義, ,用符號表示用符號表示, ,建立原始狀態(tài)圖建立原始狀態(tài)圖； 2.2.狀態(tài)化簡狀態(tài)化簡: :合并合并等價狀態(tài)等價狀態(tài)( (三同條件三同條件),),盡量減少狀態(tài)數(shù)量；盡量減少狀態(tài)數(shù)量； 3.3.狀態(tài)分配狀態(tài)分配/ /編碼編碼: :確定編碼位數(shù)確定編碼位數(shù), ,2n-1M2n ； 用代碼代替符號表示狀態(tài)用代碼代替符號表示狀態(tài), ,編碼方案不同編碼方案不同, ,電路結(jié)構(gòu)不同；電路結(jié)構(gòu)不同； 4.4.求出三組方程求出三組方程:

7、 :根據(jù)狀態(tài)圖直接求根據(jù)狀態(tài)圖直接求輸出輸出輸出輸出和和狀態(tài)方程狀態(tài)方程, ,選定選定 觸發(fā)器類型觸發(fā)器類型, ,并推導(dǎo)出并推導(dǎo)出驅(qū)動方程驅(qū)動方程； 5.5.畫出邏輯圖畫出邏輯圖: :通過輸出方程和驅(qū)動方程畫出時序邏輯電路圖；通過輸出方程和驅(qū)動方程畫出時序邏輯電路圖； 6.6.驗證能否自啟動驗證能否自啟動: :檢查無效狀態(tài)是否形成無效循環(huán)。檢查無效狀態(tài)是否形成無效循環(huán)。 分析分析: : 邏輯圖邏輯圖三組方程三組方程通過計算通過計算狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換表狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或時序圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖或時序圖 “111” 序列檢測器序列檢測器 X Y CLK 例例6.4.2. 設(shè)計一個串行數(shù)據(jù)檢測器。設(shè)計一個串行數(shù)據(jù)檢測器。 要求：連續(xù)輸入三個或三個以上要求：連續(xù)輸入三個或三個以上1時時 輸出為輸出為1,其他情況下輸出為其他情況下輸出為0。 三、狀態(tài)分配三、狀