数字电路基础D05-04C移位寄存器型计数器.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流数字电路基础D05-04C移位寄存器型计数器.精品文档.5.4.4移位寄存器型计数器 计数器也可由移位寄存器构成。这时要求移位寄存器有M个状态，分别与M个计数脉冲相对应，并且不断在这M个状态中循环。移存型计数器的状态转移必然符合移存规律。常用的移存型计数器有环形计数器和扭环形计数器。 1环形计数器 4位并行移位寄存器74LS195构成的环形计数器如图5-4-14所示。反馈信号DQn-1Q3(n为触发器的级数)，即把串行输出信号直接反馈到串行输入端。经启动负、脉冲及CP的触发后，DoDlD2D31000，存入触发器，使QoQ1Q2Q31000，

2、只有输出端Q。为1，这个1就会在触发器内逐位右移，到最末一级后又返回到最前一级，形成l信号的环形传输，按移存规律和反馈函数直接作出其状态图和波形图如图5-4-15(a)；(b)所示。由于环形计数器可以用电路的不同状态来表示输入时钟信号的数目，因此称它为4位环形个数器。 4级触发器应有16种状态，该电路共有12个偏离状态，如图5-415(a)所示。每组偏离状态都自成循环，说明该电路无自启动能力，若要她回到有效循环，就必须再加一次启动脉冲。 许多场合我们希望计数器能白启动，通过在输出输入之间接入适当的反馈逻辑电路，可以将不能自启动的电路修改为能自启动的逻辑电路，如图5-4-16所示。 该电路的分析

3、，请读者自行完成，见习题57。 n位移位寄存器构成的n进制环形计数器有n个有效状态，2n一n个偏离状态，这显然是一种浪费。 2扭环形计数器(约翰逊计数器)扭环形计数器如图5-4-17所示。图中D，先给一个负脉冲，使计数器处于初态QoQlQ2Q30000，这时D=1，经CP触发后，数码右移位，使QoQlQ2Q31000，并有D1；又由CP驱动右移。如此循环，画出其状态转换图如图5-4-18所示。若取图中左边的循环为有效循环，另一个循环即为无效循环，该电路不能自启动。为了实现自启动，可对反馈电路加以修改，具有自启动能力的扭环形计数器如图5419所示，其状态 转换图如图5420所示，偏离状态均可在CP驱动下，自动进入有效循环。其详细分析请读者自行完成。N位的寄存器构成的扭环形计数器有2n个有效状态。计数器的状态利用率比环形计数器提高一倍。 应用移位寄存器S控制端，选择合适的并行输入数据值和适当的反馈网络，可以实现任意进制的同步计数。4位并行移位寄存器74LSl95构成同步十二进制计数器如图5421 所示。并行输入数据全部为“0”，由Q3作为串行数据输入 。作为J输入。 在时钟CP的作用下，其状态转换如表5-4-6所示。