数字电路课件教案3(6.3.2).ppt

《数字电路课件教案3(6.3.2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电路课件教案3(6.3.2).ppt（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室1、寄存器及移位寄存器的概念；、寄存器及移位寄存器的概念；2、计数器的概念、分类；、计数器的概念、分类；3、用、用T、T触发器构成二进制加减计数器的规律。触发器构成二进制加减计数器的规律。复习复习:数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室三、集成中规模计数器芯片介绍三、集成中规模计数器芯片介绍1.1.四位同步二进制加法计数器四位同步二进制加法计数器

2、四位同步二进制加法计数器四位同步二进制加法计数器74LS16174LS161；(P282)2.四位同步二进制加四位同步二进制加/减计数器减计数器74LS191；(P285)3.四位同步二进制加四位同步二进制加/减计数器减计数器74LS193（双时钟）（双时钟）；(P288)4.4.同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器同步十进制加法计数器74LS16074LS160；(P291)5.同步十进制加同步十进制加/减计数器减计数器74LS190；(P294)6.异步二异步二-五五-十进制计数器十进制计数器74LS290。(P298)数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数

3、字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室器件实例器件实例器件实例器件实例74LS161、74LS160工作状态工作状态X0XXX置置 0（异步）（异步）10XX预置数（同步）预置数（同步）X1101保持（包括保持（包括C）X11X0保持（保持（C=0）1111计数计数D3D0：预置数据输入端；预置数据输入端；ET、EP：工作状态控制端；工作状态控制端；C：进位输出端，对进位输出端，对74LS161，当计至当计至1111时，时，C=1；对对74LS160，当计至，当计至1001时，时，C=1。LD：同步同步预置数据控制端，当预置数据控制端

4、，当LD=0且来时钟时，且来时钟时，Q3Q2Q1Q0 置成置成D3D2D1D0的状态。的状态。ETEPDLRCLKD74161/160RD ：异步异步置置0端，即端，即RD=0时，时，Q3Q2Q1Q0=0000;数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室161的状态循环为：的状态循环为：160的状态循环为：的状态循环为：000000011111000000011001 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研

5、究室电子信息研究室四、任意进制计数器的构成方法四、任意进制计数器的构成方法 N进制计进制计数器数器M进制计进制计数器数器主要是主要是161和和160计数器计数器？数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室（一）（一）MN 思路：思路：保证有效循环中包含保证有效循环中包含M个状态。个状态。方法：方法：1、清零法（复位法）、清零法（复位法）S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究

6、室电子信息研究室电子信息研究室(1)利用异步置利用异步置0端端RD 清零清零 当计数到当计数到？时，立即产生清零信号，时，立即产生清零信号，使返回使返回 S0 状态。状态。（瞬间即逝）（瞬间即逝）思路：思路：思路：思路：步骤：步骤：步骤：步骤：1.写出状态写出状态 SM的二进制代码；的二进制代码；2.求归零逻辑表达式求归零逻辑表达式；3.画连线图。画连线图。例例2、用、用74LS160实现实现6进制计数器。进制计数器。SM S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1Q0Q1 Q2 Q3D0D1 D2 D3ETEPLDRD11CLK160C思考思考思考思考2 2：画出计数器的有效状态循环图？：

7、画出计数器的有效状态循环图？：画出计数器的有效状态循环图？：画出计数器的有效状态循环图？解：解：1.=01102.归零表达式：归零表达式：3.连线图连线图思考思考思考思考1 1：进位端如何实现？：进位端如何实现？：进位端如何实现？：进位端如何实现？数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室(2)利用同步预置数端利用同步预置数端LD 清零，清零，预先将预先将D3D2D1D0置为置为0000。思路：思路：思路：思路：当当 N 进制计数到进制计数到？后回到后回到 S S0 0 状态状态2.求归零逻辑

8、表达式；求归零逻辑表达式；1.写出状态写出状态 SM 1 的二进制代码；的二进制代码；3.画连线图。画连线图。步骤：步骤：步骤：步骤：例例1、用用4位二进制计数器位二进制计数器 74161 构成构成十二进制十二进制计数器。计数器。解：解：1.=10112.归零表达式：归零表达式：3.连线图连线图S SMM 11思考：进位端如何实现？思考：进位端如何实现？思考：进位端如何实现？思考：进位端如何实现？S0 S1 S2SM-2SM-1SMSN-1Q0 Q1 Q2 Q3LDCCLK7416174161ETEPD0 D1 D2 D3RD11 COCO 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子

9、技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室有效状态循环图：有效状态循环图：000000010010010101000011 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室2、置数法：利用、置数法：利用LD（同步置数端）进行置数（同步置数端）进行置数（1）置入最大值法：从）置入最大值法：从0000开始计数，当计数开始计数，当计数到到某个状态某个状态时使时使 LD 有效，将计数器下一个状态有效，将计数器下一个状态置成置成SN-1 S0 S1 S2SM-

10、2SM-1SMSN-1 S SM-2M-2思考：这种设思考：这种设思考：这种设思考：这种设计方法进位端计方法进位端计方法进位端计方法进位端如何实现？如何实现？如何实现？如何实现？进位端可用芯进位端可用芯进位端可用芯进位端可用芯片进位端直接片进位端直接片进位端直接片进位端直接实现。实现。实现。实现。数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室例例3、用、用74LS160实现实现6进制计数器。进制计数器。解：解：M6 用用S4使使 LD 有效有效 S40100，故令，故令 且且D3D2D1D0=10

11、01即可实现即可实现 100100000001010000110010ccQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD111601100CLKC 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室练习：用练习：用74LS161实现实现6进制计数器进制计数器111100000001010000110010ccQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD1116111CLK11C 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信

12、息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 S0 S1 SN-M-1SN-MSN-3SN-2SN-1a、用、用SN-1使使 有效有效b、用进位端、用进位端C使使 有效有效（2）置入最小值法：在计到）置入最小值法：在计到SN-1使使LD有效，有效，下一状态为下一状态为？，该状态为下一个循环的起点。，该状态为下一个循环的起点。将将D3D2D1D0置为置为SN-M S SN-M N-M 这种设计方这种设计方这种设计方这种设计方法进位端也法进位端也法进位端也法进位端也可用芯片进可用芯片进可用芯片进可用芯片进位端实现。位端实现。位端实现。位端实现。数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字

13、电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室例例4、用、用74LS160实现实现6进制计数器。进制计数器。解：方法解：方法a：M6 SN-M=S10-6=S4=0100 故令故令 且且D3D2D1D0=0100即可实现即可实现 010001010110100110000111思考：用方法思考：用方法思考：用方法思考：用方法b b如何实现？如何实现？如何实现？如何实现？CQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD1160C10001CLK 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件

14、电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室同样，令同样，令 且且D3D2D1D0=0100也可实现也可实现 010001010110100110000111C CQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD11160C1000CLK 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室练习：练习：用用74LS161实现实现6进制计数器进制计数器101010111100111111101101C CQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD11161C011

15、0CLKQ0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3ETEPLDRD1161C01101CLK 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室1、MN1N2 MN 方法：方法：方法：方法：（1）并行进位法：低位片的）并行进位法：低位片的C接高位片的接高位片的ET、EP，两片的时钟端同时输入时钟信号。两片的时钟端同时输入时钟信号。思路：思路：思路：思路：先分别实现先分别实现先分别实现先分别实现N N1 1进制计数器和进制计数器和进制计数器和进制计数器和N N2 2进制计数器，进制计数器，进制计数器，

16、进制计数器，再实现再实现再实现再实现N N1 1NN2 2进制计数器。进制计数器。进制计数器。进制计数器。（2）串行进位法：低位片的串行进位法：低位片的C接高位片的时钟；接高位片的时钟；数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室例例1：用两片：用两片160实现一实现一100进制计数器。进制计数器。解：解：100=1010 并行进位法并行进位法串行进位法串行进位法思考：在串行接法中，为什么要加反相器？思考：在串行接法中，为什么要加反相器？思考：在串行接法中，为什么要加反相器？思考：在串行接法中，

17、为什么要加反相器？数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 工作过程如下：工作过程如下：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 C Q3 Q2 Q1 Q0 CLK C Q3 Q2 Q1 Q0 CLK高片高片低片低片 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 9 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 1 0进位出现错误进位出现错误 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 若低位

18、片的若低位片的C直接接高位片的直接接高位片的CLK时钟端；时钟端；数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 C Q3 Q2 Q1 Q0 CLK C Q3 Q2 Q1 Q0 CLK高片高片低片低片 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 1 1说明：说明：说明：说明：上升沿有效上升沿有效上升沿有效上升沿

19、有效时需时需加非门加非门加非门加非门，下降沿有效时不需要，下降沿有效时不需要 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 当当低低位位片片的的C通通过过反反相相器器接接高高位位片片的的CLK时时钟钟端端时时，工作过程如下：工作过程如下：0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 11 数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件数字电子技术多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室1、集成计数器芯片、集成计数器芯片74LS161/160的管脚图及功能表。的管脚图及功能表。2、用一片、用一片161或或160实现小于实现小于16或或10进制计数器的进制计数器的方法；方法；清零法、置数法清零法、置数法3、用多片、用多片161或或160实现大于实现大于16或或10进制计数器的进制计数器的方法；方法；（1）M=N1N2 串行进位法、并行进位法串行进位法、并行进位法作业：作业：6.11，6.12，6.14，6.18小结小结:下次讲：下次讲：五五