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集成計數(shù)器功能分析及應(yīng)用

出處:tage 發(fā)布于:2007-11-21 00:00:00 | 2011 次閱讀

   

當(dāng)今集成計數(shù)器的品種有很多,按其功能可分為:同步和異步兩類。這一節(jié)來介紹兩種集成計數(shù)器它們是:異步集成計數(shù)器T210和同步集成計數(shù)器T214。在學(xué)習(xí)時要注意這兩種計數(shù)器的計數(shù)功能、用途以及用集成計數(shù)器作為電路的部件來設(shè)計邏輯電路.

1.異步集成計數(shù)器T210
T210異步式2-5-10進(jìn)制計數(shù)器是由四個JK觸發(fā)器和兩個與非門組成的,它的邏輯符號為:如圖(1)所示



它的邏輯功能描述如下:(如圖(2)所示的功能表)
  清"0"功能(輸出為"0000"):當(dāng)R0(1)、R0(2)輸入全為高電平,S9(1)、S9(2)有低電平時,各觸發(fā)器輸出為"0",實(shí)現(xiàn)清"0"功能,由于時鐘不同步,這種清零又被稱為"異步清零"
  置"9"功能(輸出為"1001"):當(dāng)S9(1)、S9(2)輸入全為高電平,R0(1)、R0(2)有低電平時,觸發(fā)器輸出為"1001",實(shí)現(xiàn)置"9"功能;
  計數(shù)功能:當(dāng)R0(1)、R0(2)及S9(1)、S9(2)有低電平時,各觸發(fā)器恢復(fù)正常功能,實(shí)現(xiàn)計數(shù)功能,在使用它時一定要按功能表的要求。

例1.用T210組成九進(jìn)制計數(shù)器.
若選用8421BCD十進(jìn)制計數(shù)器,初態(tài)為"0",則選擇"0--8為有效狀態(tài),當(dāng)計數(shù)脈沖為"9"時,輸出為QDQCQBQA="1001",立即使它變成為"0000",使計數(shù)器返回初態(tài)。
它的邏輯電路圖為:如圖(3)所示,

   這種功能是利用反饋法使計數(shù)器復(fù)"0",這樣就可使大模數(shù)計數(shù)器,改接為小模數(shù)計數(shù)器.由于T210是異步清"0",所以需要一個過渡態(tài).

  若需要更大模數(shù)的的計數(shù)器,可通過級聯(lián)的方式,增大模數(shù).如:二級T210相連可擴(kuò)展為2--99進(jìn)制計數(shù)器.




2.同步式集成計數(shù)器T214
T214同步式二---十六進(jìn)制是由四級JK觸發(fā)器和一些控制門組成.它的邏輯符號為:(如圖(1)所示)



它的邏輯功能可描述如下:(如圖2 所示的功能表)
異步清零:
當(dāng)清零控制端Cr=0時,立即清零,與CP脈沖無關(guān);
同步預(yù)置:當(dāng)預(yù)置端LD=0,Cr=1時,在置數(shù)輸入端A、B、C、D預(yù)置某個數(shù)據(jù),CP上升沿的時刻,將ABCD的數(shù)據(jù)送入計數(shù)器;(必須與脈沖同步使用)
保持:當(dāng)LD=Cr=1時,控制端P、T中有低電平時,就使每級觸發(fā)器的J=K=0,處于保持狀態(tài);
計數(shù):當(dāng)LD=Cr=T=P=1時,電路是模24同步遞增計數(shù)器,當(dāng)輸出為“1111”時進(jìn)位輸出端Oc送出高電平的進(jìn)位信號,即Oc=QAQBQCQD*T=1。
   注:由于T214由預(yù)置端,可以利用這個功能組成任意進(jìn)制計數(shù)器。它也可以象T210一樣采用反饋法來組成計數(shù)器。

例1.用T214的同步預(yù)置端構(gòu)成八進(jìn)制計數(shù)器.
  若選擇前八種狀態(tài),則后面的狀態(tài)為無效,當(dāng)計數(shù)器輸出為"0111"時,經(jīng)過"與非"門反饋至同步預(yù)置端,使LD=0,再來一個時鐘脈沖,計數(shù)器又預(yù)置為"0",它的電路圖為:如圖(3)所示



 若選擇中間八中狀態(tài):從"0011"開始,當(dāng)計數(shù)器輸出為"1010"時,經(jīng)過"與非"門反饋至同步預(yù)置端使LD=0,再來一個時鐘脈沖,計數(shù)器又預(yù)置為"0",它的電路圖為:如圖(4)所示
  若想組成更大模數(shù)的計數(shù)器,也是通過級聯(lián)的方式,但是要注意Oc的連接方式.
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