1、第九章第九章 数字电路简介数字电路简介第五节第五节 计数器计数器 第五节第五节 计数器计数器【教学目标教学目标】 1理解异步二进制加法计数器工作原理 2了解异步十进制加法计数器电路组成，理解 其工作原理 3了解二进制计数器与十 进制计数器的区别 4能识别二进制加法计数器电路及其集成电路管脚图 【教学重点教学重点】 异步二进制计数器的理解和掌握 【教学难点教学难点】 异步十进制计数器 一、基本概念一、基本概念 1.1.计数器计数器计数器：是一种能对输入脉冲进行累计计数的逻辑电路。2.2.计数器分类计数器分类计数器的种类很多，按触发器动作特点可分为异步计数器和同步计数器；按计数制可分为二进制计数器
2、和十进制计数器；按运算功能可分为加法计数器和减法计数器等。 影片放映:计数器的使用实例 二、异步二进制加法计数器二、异步二进制加法计数器 1.电路组成电路组成 低位的进位信号就是相邻高一位触发器的时钟 信号。用4个JK触发器组成4位二进制异步加法器，计数脉冲加到最低位触发器FF0的CP端。如上图所示，图中C0为计数脉冲输入端，为置0脉冲输入端。二、异步二进制加法计数器二、异步二进制加法计数器2.2.电路特点：电路特点： 二、异步二进制加法计数器二、异步二进制加法计数器 3 .3 .计数过程计数过程计数前应先清0，即在置0端加一个负脉冲，使所有触发器全部置0态(Q3Q2Q1Q0=0000)。当第
3、一个脉冲信号输入后，FF0由0态翻转为1态，即Q0由0变1；当第二个脉冲信号输人后，FF0由1态翻转为0态，即Q0由1变为0并产生一进位信号使FFl由0态翻转为1态，即Q1由0变1，依次类推。在第15个脉冲信号输人后，若再来一个脉冲，四个触发器又回到0态。 二、异步二进制加法计数器二、异步二进制加法计数器 4. 4.计数特点计数特点各位触发器的状态是从低位向高位逐次翻转的，与计数脉冲的输入是不同步的，所以称为异步计数器。异步计数器电路简单，但计数速度慢。动画演示：计数过程 三、十进制异步加法计数器三、十进制异步加法计数器电路如图所示，它是由4个JK 触发器组成的异步十进制加法计数器。FF0:
4、J0=K0=1 CP0=CP (计数脉冲）FF1: J1=Q3 K1=1 CP1=Q0FF2: J2=K2=1 CP2=Q1FF3: J3=Q1Q2 K3=1 CP3=Q0 动画演示 ：计数过程1.1.电路组成电路组成 三、异步十进制加法计数器三、异步十进制加法计数器动画演示：计数过程 三、异步十进制加法计数器三、异步十进制加法计数器 3. 计数器状态表计数器状态表CP脉冲序列号二进制数码对应的十进制数Q3Q2Q1Q00000001000112001023001134010045010156011067011178100089100191000000 三、异步十进制加法计数器三、异步十进制加法
5、计数器 4. 4. 计数特点计数特点从第1个计数脉冲至第9个计数脉冲，十进制计数过 程与二进制计数过程相同。第10个计数脉冲输入后，Q0由1变0，产生1个负脉 冲输人FF1和FF3，因FF1的J1=0，故Q1仍为0，而FF3 因J3a=J3b=0，故Q3由1变0，这样电路呈 Q3Q2Q1Q0=0000状态，同时Q3向高位输出1个进位信 号，完成计数过程。 四、集成计数器简介四、集成计数器简介 1. 1. 异步异步4 4位二进制加法计数器集成电路位二进制加法计数器集成电路右 图是异步4位二进制加法计数器CT74LS293的外引线排列图。其中Q0Q3为输出端，R0A、R0B为复位端，NC为空脚。文
6、字符号上的横线表示低电平有效。 2 2. . 同步十进制加法计数器集成电路同步十进制加法计数器集成电路右图是同步集成十进制加法计数器CT74LSl60外引线排列图。电路有清零、预置数码、十进制计数及保持原态4种逻辑功能。有关详尽资料可查集成电路手册。四、集成计数器简介四、集成计数器简介 【课堂练习课堂练习】 教材思考与练习第1、2题第五节第五节 计数器计数器 【课堂小结课堂小结】 一、计数与计数器基本概念 1计数概念 2计数器分类 二、异步二进制 加法计数器 1电路组成 2计数原理 三、异步十进制加法计数器 1.电路组成 2.技术特点 四、集成计数器电路管脚引线图识别 第五节第五节 计数器计数器 【课后作业课后作业】 1教材中思考与练习题第3题； 2一个双稳态触发器能表示几位二进制数？ 要表示4位二进制数应有几个双稳态触发 器？共有多少个计数状态？第五节第五节 计数器计数器
