认识常见计数器
读一读:
集成计数器的分类
集成计数器的分类如下。
(1) 按数的进制分类
二进制计数器是指按二进制数的运算规律进行计数的电路。
例如74LS161为集成4位二进制同步加法计数器,其计数长度为16。
十进制计数器是指按十进制数的运算规律进行计数的电路。
例如CC4518为集成十进制同步加法计数器,其计数长度为10。
任意进制计数器是指二进制计数器和十进制计数器以外其它进制计数器统称为任意进制计数器。
如十二进制计数器和六十进 制计数器等。
(2) 按计数时触发器的状态是递增还是递减分类
加法计数器、减法计数器和可逆计数器。
图5-15、5-16分别为十进制加法、减法计数器的状态转换图。
Q D Q C Q B Q A 0000 0110 0001 0111 0010 0011 0101 0100
1000 1001
图5-15 十进制加法计数器状态转换图
Q D Q C Q B Q A 1001 0011 1000 0010 0111 0110 0100 0101
0001 0000
图5-16 十进制减法计数器状态转换图
(3) 按计数器中触发器的翻转是否同步分类
同步计数器和异步计数器。
(4) 按计数器中使用的开关元件类型分类
TTL 计数器和CMOS 计数器。
TTL 计数器中电路元件均为晶体 管,而CMOS 计数器中电路元件均为场效应管。
读一读:
计数器是一种能累计脉冲数目的数字电路,在计时器、交通信号灯装置、工业生产流水线等中有着广泛的应用。
计数器电路是一种由门电路和触发器构成的时序逻辑电路,它是对门电路和触发器知识的综合运用。
计数器是用以统计输入时钟脉冲CP个数的电路。
计数器不仅可以用来计数,也可以用来作脉冲信号的分频、程序控制、逻辑控制等。
计数器的种类很多,按计数器中触发器的翻转情况,分为同步计数器和异步计数器两种。
按照计数值增减情况,可以分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。
计数器也有TTL和CMOS不同类型系列产品。
计数器累计输入脉冲的最大数目为计数器的模,用M表示,如十进制计数器又可称为模为10的计数器,记作M=10;
触发器有两个稳定状态,在时钟脉冲作用下,两个稳定状态可相互转换,所以可用来累计时钟脉冲的个数。
用触发器构成计数器的原理是触发器的状态随着计数脉冲的输入而变化,触发器状态变化的次数等于输入的计数脉冲数。
读一读:
四进制计数器
四进制计数器能累计4个时钟脉冲,有4个有效状态,因此用两个JK触发器就能构成四进制计数器。
如图5-8所示为用两个JK触发器构成的四进制同步加法计数器的逻辑图。
JK触发器构成四进制同步加法计数器逻辑图
图5-8中J0=K0=1时,根据JK触发器的逻辑功能可知,左边的触发器在CP上升沿作用下,具有翻转的功能;J1=K1=Q0,当Q0=0时,右边的触发器状态保持不变,当Q0=1时,右边的触发器状态在CP上升沿作用下,具有翻转的功能。
于是得到图5-9所示电路的状态转换真值表5-3。
根据状态转换真值表5-3画出状态转换图5-9,由图5-9可知该电路实现了四进制加法计数器的逻辑功能。
电路的状态转换真值表
Q1Q0
0 0 0 1 1 0 1 1
图5-9 四进制同步加法计数器状态转换图。