单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一.,M,N,的情况,令,M,进制计数器在计数过程中，计满,N,个状态后，跳过剩余状态，即可得到,N,进制计数器。,用集成计数器构成任意进制计数器,M,进制计数器,(集成IC),N进制计数器,若,SS，,则,S=S+N 1,反馈控制方法一般采用:,反馈清零法,和,反馈置数法,反馈控制,初态 S,终态S,计数过程示意：,反 馈 清 零 法,一般利用计数器的清零端实现,b.利用同步清零,端,初态(0),终态(N-1),a.利用异步清零,端,产生有效清零信号,初态(0),终态(N-1),瞬态,（缺点:,输出,有毛刺,且复位不可靠）,(N),产生有效清零信号,&,例 2.,用74163构成5 进制计数器。,解：,74163,为同步清零,计数状态Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,应为：,则:R,d,=Q,2,反馈清零法举例,CP,RCO,LD,R,D,ET,EP,CP,74163,1,1,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,D,3,D,2,D,1,D,0,1,例 1.,用74290构成7进制计数器。,0000,0001,01,10,(01,11),解：,先将74290连成十进制,再构造7进制计数器。74290为异步清零,计数状态Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,为：,CP,74290,CP,0,R,9(1),R,9(2),R,0(1),R,0(2),Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,CP,1,0000,0001,0,100,利用计数器的置数端实现,反 馈 置 数 法,a.利用异步,置数端,产生有效置数信号,初态 S,终态S(S+1),瞬态,(置数数据),b.利用同步,置数端,初态 S,终态S,(置数数据),产生有效置数信号,例4.,试用4位二进制可逆计数器74191设计12进制减计数器，,其计数顺序为：11111110,0100,解：,用反馈置数法实现,74191是异步置数,反 馈 置 数 法 举 例,D,0,D,1,D,2,D,3,其计数顺序为：11111110,0100,因此用 0011 状态产生异步置数信号,置数数据,D,3,D,2,D,1,D,0,=1111,则:,电路图如下:,LD,=,Q,3,+,Q,2,例4 电路实现,D,0,D,1,D,2,D,3,1,1,CP,二.,M N 的情况,计数器的级联,n,片,M,进制计数器级联,最大计数长度为,M,n,(1),异步级联,:,低位片进位信号作为高位片计数时钟,也称为串行进位,例：用两片74161采用异步级联方式构成8位二进制同步加法计数器，,模为1616=256。,3,Q,2,Q,ET,CP,0,D,1,D,2,D,3,D,RCO,1,Q,0,Q,74161(1),EP,R,D,D,L,D,1,3,D,D,3,D,CP,Q,Q,0,0,RCO,74161(2),L,2,1,ET,Q,D,Q,R,2,D,EP,1,1,1,CP,0,1,3,2,Q,Q,Q,Q,4,5,7,6,Q,Q,Q,Q,1,1,1,1,计数状态为：0000000011111111（即0 255）,计数器级联,（2）,同步级联:,低位片进位信号作为高位片计数使能,而时钟统一 由外部CP控制,也称为并行进位.,例：用两片74161采用同步级联方式构成的8位二进制加计数器,3,Q,2,Q,ET,CP,0,D,1,D,2,D,3,D,RCO,1,Q,0,Q,74161(1),EP,R,D,D,L,D,1,3,D,D,3,D,CP,Q,Q,0,0,RCO,74161(2),L,2,1,ET,Q,D,Q,R,2,D,EP,1,1,1,计数脉冲,0,1,3,2,Q,Q,Q,Q,4,5,7,6,Q,Q,Q,Q,1,1,十进制计数器级联,二进制计数器级联,(并且Q,7,Q,6,Q,0,依次为时钟CP的2,8,2,7,2,1,分频),十进制 计数器(2),十进制 计数器(1),进位,CP,4位二进制,计数器(2),4位二进制,计数器(1),进位,CP,十进制计数器级联与二进制计数器级联的比较,十位数(8421BCD),个位数(8421BCD),Q,7,Q,6,Q,5,Q,4,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,8位二进制数,74191扩展成8位可逆计数器,CP,MAX/MIN,RCO,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,Q,4,Q,5,Q,6,Q,7,同步级联,计数器级联后构成任意进制计数器,M进制 计数器,M进制 计数器,CP,进位,组合逻辑,i,k,反馈清0(或置数),模,=,终态值,初态值,+1,1.整体反馈清零或置数方式：,以两片M进制计数器为例：,先将两片级联构成M,M进制，,再在M,M个状态中利用反馈法选取其中N个状态做循环计数，即构成了N进制(NM,2,)计数器。,CP,0,74290(1),CP,1,CP,0,R,0(1),R,0(2),R,9(1),R,9(2),Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,74290(2),CP,1,CP,0,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,R,0(1),R,0(2),R,9(1),R,9(2),个位数(8421BCD码),十位数(8421BCD码),解：,需用两片实现，计数状态为：059，共60个状态。,先构成100进制计数器，再用异步清零实现60进制。,例 1.用二-五-十进制计数器74290构成60进制计数器。,(60),8421BCD码,=0110 0000,故可用高位计数器的Q,2,和Q,1,接两个计数器的清零控制端,计数器级联后构成任意进制计数器,CP,进位,模=N,M,2.局部反馈方式：,N进制 计数器,(N N),M进制IC,反馈构成,M进制 计数器,(M N),M进制IC,反馈构成,以两片M进制计数器为例：,令,N=,N,M,则可先将两片M进制计数器分别用反馈法置成 N,和 M,进制计数器，,然后再将二者级联,，即构成了N进制计数器。,例.,试用四位二进制计数器74161设计一个45分频器。,解:,45进制计数器的进位信号就是输入时钟信号的45分频,因 45 进制可被分解为 59 进制,故可先用两片74161分别构成5进制和9进制,再级联成45进制。,5进制：1011 1111,9进制：0111 1111,CP,RCO,LD,R,D,ET,EP,CP,74161,1,1,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,D,3,D,2,D,1,D,0,1,0,1,1,1,输出分频信号,RCO,LD,R,D,ET,EP,CP,74161,1,1,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,D,3,D,2,D,1,D,0,0,1,1,1,1,下图为用置数法实现的电路,计数器应用-例1,设计一产生序列信号1的序列信号发生器。,根据序列信号长度得计数器应为12 进制；,计 数 器,CP,组合电路（或IC）,Y,n,解:可用计数器与组合电路构成序列发生器,框图如下:,计数器应用-例1,分析知用 一片8-1MUX 即可,若将Q,3,Q,2,Q,1,分别接74151的通道选择端 S,2,S,1,S,0,则Y写成:,则:,(电 路 图 略),b.用数据选择器:,a.用门电路,则Y(Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,)的逻辑表达式为：,应用例2,生产流程控制,某产品生产由A（加料）、B（加热）、C（加 压）、D（清洗）、E（取出）五个工艺流程 组成，一个生产周期分为8个工序，各段控制信号的时间关系如下表，试设计该生产流程控制。,应用实例2 设计结果,