寄存器和移位寄存器

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1、1 電 子 技 術(shù) 第 五 章 時(shí) 序 邏 輯 電 路數(shù) 字 電 路 部 分第 十 九 講 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器 2 課 題 ： 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器課 時(shí) ： 重 點(diǎn) ： 雙 向 移 位 寄 存 器 及 其 應(yīng) 用難 點(diǎn) ： 常 用 時(shí) 序 邏 輯 器 件 的 分 析 及 功 能 描 述 方 法教 學(xué) 目 標(biāo) ： 使 同 學(xué) 掌 握 移 位 寄 存 器 的 功 能 及 應(yīng) 用 ； 了 解 環(huán) 形 計(jì) 數(shù) 器 、 扭 環(huán) 形 計(jì) 數(shù) 器 的 構(gòu) 成 規(guī) 律教 學(xué) 過(guò) 程 ： 一 、 寄 存 器 二 、 移 位 寄 存 器 三 、 雙 向 移 位 寄 存 器 74LS

2、194 例 1 例 2 例 3 3 時(shí) 序邏 輯 電 路 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器計(jì) 數(shù) 器順 序 脈 沖 發(fā) 生 器分 析設(shè) 計(jì)教 學(xué) 要 求 ：1. 會(huì) 使 用 移 位 寄 存 器 組 件 ；2. 會(huì) 分 析 和 設(shè) 計(jì) 計(jì) 數(shù) 器 電 路 。 *常 用 時(shí) 序 邏 輯 電 路 4 5.3 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器 一 、 數(shù) 碼 寄 存 器Q3 Q2 Q1 Q0了 解 順 序 脈 沖 發(fā) 生 器 ；了 解 序 列 信 號(hào) 發(fā) 生 器教 學(xué) 過(guò) 程 ： 一 、 用 M進(jìn) 制 集 成 計(jì) 數(shù) 器 構(gòu) 成 N進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 1、 NM （ 1） 用 整 體 清 零 法

3、或 置 數(shù) 法 （ 2） 乘 數(shù) 法 二 、 順 序 脈 沖 發(fā) 生 器 1、 移 位 型 脈 沖 計(jì) 數(shù) 器 2、 計(jì) 數(shù) 器 加 譯 碼 器 三 、 序 列 信 號(hào) 發(fā) 生 器 75 2 組 成 任 意 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器（ 1） 異 步 清 零 法 異 步 清 零 法 適 用 于 具 有 異 步 清 零 端 的 集 成 計(jì) 數(shù) 器 。例 ： 用 集 成 計(jì) 數(shù) 器 74160和 與 非 門(mén) 組 成 的 6進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 Q D Q1 0 74160 Q 3 2Q 3 D ET Q 1 0 Q 2 1 1 CPL D 3 1 D Q EP Q 計(jì) 數(shù) 脈 沖 RCO 2 0 DRD

4、 & Q 0Q 0000 Q 0001 010000110010 2 1001 0110 01011000 1 0111 Q3 76 （ 2） 同 步 清 零 法同 步 清 零 法 適 用 于 具 有 同 步 清 零 端 的 集 成 計(jì) 數(shù) 器 。例 ： 用 集 成 計(jì) 數(shù) 器 74163和 與 非 門(mén) 組 成 的 6進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 Q DR ET EP74163 D RCO 3 3 Q D 2 1 1Q L 0 1 0 Q D CPD D 1 計(jì) 數(shù) 脈 沖 2 & 013 2Q Q Q Q 3Q 0010 0 0000 0011 Q 0001 Q 1 Q 0100 2 0101 7

5、7 （ 3） 異 步 預(yù) 置 數(shù) 法異 步 預(yù) 置 數(shù) 法 適 用 于 具 有 異 步 預(yù) 置 端 的 集 成 計(jì) 數(shù) 器 。例 ： 用 集 成 計(jì) 數(shù) 器 74191和 與 非 門(mén) 組 成 的 余 3碼 10進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 LD 3Q 2Q D/U EN CP 0D1D2D3D RCO MAX/MIN 1Q 0Q 74191 0 0 計(jì) 數(shù) 脈 沖 & Q3 0QQ 2 1Q 1100 0 1100 1101 0011 0100 2Q 1 1011 QQ Q3 0101 0111 1001 0110 10001010 78 （ 4） 同 步 預(yù) 置 數(shù) 法同 步 預(yù) 置 數(shù) 法 適

6、用 于 具 有 同 步 預(yù) 置 端 的 集 成 計(jì) 數(shù) 器 。例 ： 用 集 成 計(jì) 數(shù) 器 74160和 與 非 門(mén) 組 成 的 7進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 Q DR ET EP74160 D RCO 3 3 Q D 2 1 1Q L 0 1 0 Q D CPD D 1 計(jì) 數(shù) 脈 沖 2 0 0 1 1 1 Q3 0QQ 2 1Q 3Q 0101 0 0011 0111 Q 0100 Q 1 Q 1000 2 1001 0110 79 例 用 74160組 成 48進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 先 將 兩 芯 片 采 用 同 步 級(jí) 聯(lián) 方 式 連 接 成 100進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 ， 然 后 再

7、用 異 步 清 零 法 組 成 了 48進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。解：因 為 N 48， 而 74160為 模 10計(jì) 數(shù) 器 ， 所 以 要 用 兩 片 74160構(gòu) 成此 計(jì) 數(shù) 器 。 3Q 2Q ET CP 0D1D2D3D RCO 1Q 0Q 74160(1) EP RD DLD 1 3 D D 3 D CP Q Q 0 0 RCO 74160(2) L 2 1 ET Q D Q R 2D EP 1 計(jì) 數(shù) 脈 沖 & 1 1 80 3 組 成 分 頻 器 前 面 提 到 ， 模 N計(jì) 數(shù) 器 進(jìn) 位 輸 出 端 輸 出 脈 沖 的 頻 率 是 輸 入脈 沖 頻 率 的 1/N， 因 此

8、 可 用 模 N計(jì) 數(shù) 器 組 成 N分 頻 器 。解： 因 為 32768=215， 經(jīng) 15級(jí) 二 分 頻 ， 就 可 獲 得 頻 率 為 1Hz的 脈 沖信 號(hào) 。 因 此 將 四 片 74161級(jí) 聯(lián) ， 從 高 位 片 （ 4） 的 Q2輸 出 即 可 。例 某 石 英 晶 體 振 蕩 器 輸 出 脈 沖 信 號(hào) 的 頻 率 為 32768Hz， 用 74161組 成 分 頻 器 ， 將 其 分 頻 為 頻 率 為 1Hz的 脈 沖 信 號(hào) 。 D 1 3 D D 3 D CP Q Q 0 0 RCO 74161(4) L 2 1 ET Q D Q R 2D EP 1 R RCO 0

9、 CP 0 D 3 DDD 1 QQ ET Q 3 D Q EP L 1 D 12 74161(3) 2 Q CP 3 3 2 Q 1 EP74161(2) D 0 D 2 D Q D 1 0 Q DR ET L RCO D 3 R Q1 D Q D CP0 EP D 1L 2 D 1 RCO 3 ET D Q D 0 74161(1) 2Q 1 1111 1 f f =1Hz =32768Hz 81 4 組 成 序 列 信 號(hào) 發(fā) 生 器序列信號(hào)在時(shí)鐘脈沖作用下產(chǎn)生的一串周期性的二進(jìn)制信號(hào)。例 ： 用 74161及 門(mén) 電 路 構(gòu) 成 序 列 信 號(hào) 發(fā) 生 器 。 其 中 74161與 G

10、1構(gòu) 成 了 一 個(gè) 模 5計(jì) 數(shù) 器 。 ， 因 此 ， 這 是 一 個(gè) 01010序 列 信 號(hào) 發(fā) 生 器 ， 序 列 長(zhǎng) 度 P=5。 82 例 試 用 計(jì) 數(shù) 器 74161和 數(shù) 據(jù) 選 擇 器 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 01100011序 列 發(fā) 生 器 。 解 ： 由 于 序 列 長(zhǎng) 度 P=8， 故 將 74161構(gòu) 成 模 8計(jì) 數(shù) 器 ， 并 選 用 數(shù) 據(jù) 選 擇 器74151產(chǎn) 生 所 需 序 列 ， 從 而 得 電 路 如 圖 所 示 。 83 5 組 成 脈 沖 分 配 器 74161 DD 3 2 DD L QQ R D Q 0 1 3 01 CP CP 1 ET 2 E

11、P D 1 RCO Q 1 0 0 0 Y 2 2B A2A Y 1 G 1Y A 4 74138 YY GG Y 0 Y3 1 5Y A 7 6 12 Y6 0Y 235 YY 14 YYY7 Y CP Q 0 Q 1 Q 2 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 84 5.4 計(jì) 數(shù) 器 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 數(shù) 器 的 設(shè) 計(jì) 方 法 很 多 ， 大 抵 可 分 為 兩類 ： 一 是 根 據(jù) 要 求 用 觸 發(fā) 器 構(gòu) 成 ， 再 就 是 利用 具 有 特 定 功 能 的 中 規(guī) 模 集 成 組 件 適 當(dāng) 連 接而 成 。5.4.1 利 用 觸 發(fā) 器 設(shè) 計(jì) 某 計(jì) 數(shù) 電 路舉

12、 例 說(shuō) 明 其 設(shè) 計(jì) 步 驟 。 例 ： 數(shù) 字 控 制 裝 置 中 常 用 的 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 有 A、B、 C 三 個(gè) 繞 組 。 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) 要 求 三 個(gè) 繞組 以 AAB B BC C CA再 回 到 A的順 序 循 環(huán) 通 電 ， 試 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 電 路 實(shí) 現(xiàn) 之 。 85 設(shè) 計(jì) 步 驟 (分 7步 )如 下 ：(1) 根 據(jù) 任 務(wù) 要 求 ， 確 定 計(jì) 數(shù) 器 的 模 數(shù) 和 所 需 的觸 發(fā) 器 個(gè) 數(shù) 。本 任 務(wù) 所 需 計(jì) 數(shù) 器 的 模 數(shù) 為 6 ， 所 以 觸 發(fā) 器的 個(gè) 數(shù) 為 3 。(2) 確 定 觸 發(fā) 器 的 類 型 。最

13、常 用 的 觸 發(fā) 器 有 D觸 發(fā) 器 和 JK觸 發(fā) 器 ， 本任 務(wù) 中 選 用 JK觸 發(fā) 器 。 001 011 010 110100101(3) 列 寫(xiě) 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 表 或 轉(zhuǎn) 換 圖 。用 三 個(gè) 觸 發(fā) 器 的 輸 出 端 QA、QB、 QC分 別 控 制 電 動(dòng) 機(jī) 的 三個(gè) 繞 組 A、 B、 C， 并 以 “ 1”表 示 通 電 ， “ 0”表 示 不 通 電 。以 QCQBQA 為 序 排 列 ： 86 (4) 根 據(jù) 所 選 觸 發(fā) 器 的 激 勵(lì) 表 ， 確 定 各 個(gè) 觸 發(fā) 器 在狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 對(duì) 控 制 端 的 電 平 要 求 。J K Qn Q n

14、+1JK觸 發(fā) 器 的 功 能 表 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 Q n Q n+1 J KJK觸 發(fā) 器 的 驅(qū) 動(dòng) 表0 0 0 X0 1 1 X1 0 X 11 1 X 0 注 意 ： “ X”表 示 可 “ 0”可 “ 1”。 87 QC QB QA QC QB QA JC KC JB KB JA KA 原 狀 態(tài) 下 狀 態(tài) 對(duì) 各 控 制 端 的 電 平 要 求, , , 0 0 1 0 1 1 0 X 1 X X 0 0 1 1 0 1 0 0 X X 0 X 1 0 1 0 1 1

15、 0 1 X X 0 0 X 1 1 0 1 0 0 X 0 X 1 0 X 1 0 0 1 0 1 X 0 0 X 1 X 1 0 1 0 0 1 X 1 0 X X 0步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 繞 組 通 電 激 勵(lì) 表(5) 寫(xiě) 出 各 個(gè) 控 制 端 的 邏 輯 表 達(dá) 式 。JC = QA KC = QA J B = QC KB = QC JA = QB KA = QB 88 RDQCQCJCKC QBQB JBKB JAQAQAKARD SD 預(yù) 置 數(shù)計(jì) 數(shù) 脈 沖 CP(6) 畫(huà) 出 計(jì) 數(shù) 器 的 邏 輯 電 路 圖 。(7) 檢 驗(yàn) 該 計(jì) 數(shù) 電 路 能 否 自 動(dòng) 啟 動(dòng) 。

16、本 計(jì) 數(shù) 電 路 有 三 個(gè) 觸 發(fā) 器 ， 可 有 八 個(gè) 狀 態(tài) 組 合 ，可 是 只 用 去 六 個(gè) ， 尚 有 兩 個(gè) 未 利 用 ， 因 此 需 要檢 驗(yàn) 一 下 ， 若 不 能 自 行 啟 動(dòng) 要 進(jìn) 行 修 改 。 89 5.4.2 利 用 集 成 功 能 組 件 設(shè) 計(jì) 計(jì) 數(shù) 電 路一 、 中 規(guī) 模 計(jì) 數(shù) 器 組 件 介 紹 及 其 應(yīng) 用1. 二 - 五 - 十 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 74LS9074LS90 內(nèi) 部 含 有 兩 個(gè) 獨(dú) 立 的 計(jì) 數(shù) 電 路 ： 一 個(gè)是 模 2 計(jì) 數(shù) 器 (CPA為 其 時(shí) 鐘 ， QA為 其 輸 出 端 )，另 一 個(gè) 是 模

17、5 計(jì) 數(shù) 器 (CPB為 其 時(shí) 鐘 ， QDQCQB為 其 輸 出 端 )。外 部 時(shí) 鐘 CP是 先 送 到 CP A還 是 先 送 到 CPB， 在QDQCQBQA這 四 個(gè) 輸 出 端 會(huì) 形 成 不 同 的 碼 制 。(1) 74LS90的 結(jié) 構(gòu) 和 工 作 原 理 簡(jiǎn) 介 90 QCQAJK QBJK JK QDQDJKCPA CPBR 0(1) R 0(2) R 9(2)R 9(1)QA QB QC QD74LS 90原 理 電 路 圖 91 CPACP B R 0(1) R 0(2) R 9(2)R 9(1) NC NC V CC QA QD QB QCGND1 2 3 4

18、 5 6 714 13 12 11 10 9 8QA QD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)CPBCPA 74LS9074LS 90管 腳 分 布 圖 92 CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90 R 0(1) R 0(2) R 9(1) R 9(2) QD QC QB QA X X 1 1 1 0 0 1 1 1 0 X 0 0 0 0 1 1 X 0 0 0 0 0 0 X 0 X 0 X X 0 X 0 0 X X 0 X 0 計(jì) 數(shù) 狀 態(tài)74LS 90功 能 表歸 納 ：1. 74LS 90在 “ 計(jì) 數(shù)

19、 狀 態(tài) ” 或 “ 清 零 狀 態(tài) ” 時(shí) ， 均要 求 R 9(1)和 R 9(2)中 至 少 有 一 個(gè) 必 須 為 “ 0”。2. 只 有 在 R0(1)和 R0(2)同 時(shí) 為 “ 1”時(shí) ， 它 才 進(jìn) 入“ 清 零 狀 態(tài) ” ； 否 則 它 必 定 處 于 “ 計(jì) 數(shù) 狀 態(tài) ” 。 93 情 況 一 ： 計(jì) 數(shù) 時(shí) 鐘 先 進(jìn) 入 CPA時(shí) 的 計(jì) 數(shù) 編 碼 。CPACP CPB QBQDQCQA 2 5QD QC QB 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 QD QC QB CPB QA 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1

20、 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 結(jié) 論 ： 上 述 連 接 方 式 形 成 8421 碼 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 十 進(jìn) 制 數(shù) 94 情 況 二 ： 計(jì) 數(shù) 時(shí) 鐘 先 進(jìn) 入 CPB時(shí) 的 計(jì) 數(shù) 編 碼 。CPACP QA2CPB QBQDQC5 QD QC QB 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0結(jié) 論 ： 上 述 連 接 方 式 形 成 5421 碼 。 0 0 0 0 QA QD QC QB CPA 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0

21、 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 十 進(jìn) 制 數(shù) 95 例 1： 構(gòu) 成 BCD碼 六 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。CPACPB QAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90方 法 ： 令 R 0(1) = QB ， R0(2) = QC CP (2) 74LS90的 應(yīng) 用QD QC QB QA0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 1 0 20 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 1 5 0110 0000 96 CPACPBQAQD QB QCR

22、 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP討 論 ： 下 述 接 法 行 不 行 ? 錯(cuò) 在 何 處 ?注 意 ： 輸 出 端 不 可 相 互 短 路 ！ ！CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP & 97 例 2： 用 兩 片 74LS 90構(gòu) 成 36 進(jìn) 制 8421碼 計(jì) 數(shù) 器 。QD QC QB QA 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 0 0

23、 0 0 0 十 進(jìn) 制 數(shù) 問(wèn) 題 分 析 ：從 右 面 的 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 表 中可 以 看 到 ： 個(gè) 位 片 的 QD可 以 給 十 位 片 提 供 計(jì)數(shù) 脈 沖 信 號(hào) 。1. 如 何 解 決 片 間 進(jìn) 位 問(wèn) 題 ？2. 如 何 滿 足 “ 36 進(jìn) 制 ” 的要 求 ？當(dāng) 出 現(xiàn) (0011 011036)狀 態(tài) 時(shí) ， 個(gè) 位 十 位 同 時(shí)清 零 。 98 CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS 90(十 位 ) CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS 90(個(gè) 位 )& C

24、P 用 兩 片 74LS 90構(gòu) 成 36 進(jìn) 制 8421碼 計(jì) 數(shù) 器 99 例 3： 用 74LS 90構(gòu) 成 5421 碼 的 六 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 0 0 0 0 0 QA QD QC QB 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 1 0 0 0 5 1 0 0 1 6 1 0 1 0 7 1 0 1 1 8 1 1 0 0 9 0 0 0 0 0 十 進(jìn) 制 數(shù) 至 此結(jié) 束在 此 狀 態(tài)下 清 零異 步 清 零 ， 此 狀 態(tài) 出 現(xiàn) 時(shí) 間 極短 ， 不 能 計(jì) 入 計(jì) 數(shù) 循 環(huán) 。CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R

25、9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP計(jì) 數(shù) 脈 沖 100 8421碼 制 下 ： 在 QDQCQBQA 0110 時(shí) 清 零同 為 六 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 ， 兩 種 碼 制 不 同 接 法 的 比 較 ：5421碼 制 下 ：在 QAQDQCQB 1001 時(shí) 清 零CPACPBQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP計(jì) 數(shù) 脈 沖CPACP BQAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP 計(jì) 數(shù) 脈 沖 101 2. 四 位 二 進(jìn) 制 同 步 計(jì) 數(shù) 器 74LS163前 面 所 講 述 的

26、 74LS 90其 清 零 方 式 通 常 稱為 “ 異 步 清 零 ” ， 即 只 要 Q 0(1) = Q 0(2) = 1，不 管 有 無(wú) 時(shí) 鐘 信 號(hào) ， 輸 出 端 立 即 為 0； 而 且它 的 計(jì) 數(shù) 方 式 是 異 步 的 ， 即 CP不 是 同 時(shí) 送 到 每 個(gè) 觸 發(fā) 器 。下 面 將 要 講 述 的 74LS163， 不 但 計(jì) 數(shù) 方 式是 同 步 的 ， 而 且 它 的 清 零 方 式 也 是 同 步 的 ：即 使 控 制 端 CLR 0， 清 零 目 的 真 正 實(shí) 現(xiàn) 還 需等 待 下 一 個(gè) 時(shí) 鐘 脈 沖 的 上 升 沿 到 來(lái) 以 后 才 能 夠變 為

27、現(xiàn) 實(shí) 。 這 就 是 “ 同 步 清 零 ” 的 含 義 。 102 16 15 14 13 12 11 101 2 3 4 5 6 7 89QA QDQDQCQBQA QB QCVCC TTPPCP AA BB CC DDCLR LOADENABLERC串 行 進(jìn) 位 輸 出 允 許允 許 GND時(shí) 鐘清 除 輸 出數(shù) 據(jù) 輸 入 置 入74LS16374LS 163 管 腳 圖(1) 74LS163 的 介 紹 103 TPRC A B C DQBQCQDQA LOADCLR 74LS16374LS163功 能 表1 1 1 1 計(jì) 數(shù)0 1 1 1 X 保 持 1 0 1 1 X 保

28、持 ( RC=0 ) X X 0 1 并 行 輸 入X X X 0 清 零P T LOAD CLR CP 功 能 104 清 除置 入 ABCD時(shí) 鐘允 許 P允 許 TQ AQBQCQD串 行 進(jìn) 位 輸 出輸出數(shù) 據(jù) 輸 入 105 例 1： 用 一 片 74LS163構(gòu) 成 六 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。 QD QC QB QA0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 1 六 個(gè) 穩(wěn) 態(tài)準(zhǔn) 備 清 零 ： 使 CLR 0TPRC A B C DQBQCQDQA LOADCLR 74LS163& +5VCP(2) 74LS163 的 應(yīng) 用 106 在

29、QDQCQBQA 0110 時(shí)立 即 清 零 。比 較 用 74LS 90與 用 74LS 163構(gòu) 成 六 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 :在 QDQCQBQA 0101 時(shí) 準(zhǔn) 備 清 零 。 TPRC A B C DQBQCQDQA LOADCLR 74LS163& +5VCPCPACP B QAQD QB QCR 9(2)R 9(1)R 0(2)R 0(1)74LS90CP 計(jì) 數(shù) 脈 沖 107 例 2： 用 74LS163構(gòu) 成 二 十 四 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 。(1). 需 要 兩 片 74LS163；(2). 為 了 提 高 運(yùn) 算 速 度 ， 使 用 同 步 計(jì) 數(shù) 方 式 。TPRC

30、 A B C DQBQCQDQA LOADCLR 74LS163 TPRC A B C DQBQCQDQA LOADCLR 74LS163+5V +5V, , , , CPCLR 應(yīng) 該 在 Q DQCQBQA QDQCQBQA 0001 0111 時(shí) 準(zhǔn) 備 清 零 。, , , , QDQCQBQA QDQCQBQA , , , ,CLR = 108 5.5 計(jì) 數(shù) 器 的 應(yīng) 用 舉 例 例 1： 數(shù) 字 頻 率 計(jì) 原 理 電 路 的 設(shè) 計(jì) 。清 零 計(jì) 數(shù)1 秒 鐘顯 示 109 譯 碼 顯 示74 LS 907420Q 1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)u

31、x手 動(dòng) 清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA數(shù) 字 頻 率 計(jì) 原 理 圖1Hz ! 計(jì) 數(shù) 器 ：用 于 確 定清 零 、 計(jì)數(shù) 、 顯 示的 時(shí) 間 。根 據(jù) 計(jì) 數(shù) 器的 狀 態(tài) 確 定何 時(shí) 清 零 、何 時(shí) 計(jì) 數(shù) 、何 時(shí) 顯 示 。被 測(cè) 信 號(hào) 110 Q2Q1Q0=001、 101時(shí) ：ux作 為 CPA被送 入 計(jì) 數(shù) 器進(jìn) 行 計(jì) 數(shù)1. 計(jì) 數(shù) 顯 示 部 分 1 1 1 0譯 碼 顯 示74 LS 907420Q 1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)ux手 動(dòng)清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA 111 Q2Q1Q0=100、 00

32、0時(shí) ：計(jì) 數(shù) 器 清 零譯 碼 顯 示74 LS 907420Q 1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)ux手 動(dòng)清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA 1 0 1 1 112 譯 碼 顯 示74 LS 907420Q 1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)ux手 動(dòng)清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA Q2Q1Q0=010、 011、111、 110時(shí) ：ux被 封 鎖 ， 計(jì)數(shù) 器 輸 出 保 持 。0 0 113 2. 循 環(huán) 計(jì) 數(shù) 器 部 分120 01 12 QQD QD QD 自 動(dòng) 時(shí) : 譯 碼 顯 示74 LS 90742

33、0 Q1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)ux手 動(dòng) 清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA Q2 Q1 Q00 0 10 1 11 1 11 1 01 0 0 Q2Q1Q0組 成 五 進(jìn)制 計(jì) 數(shù) 器 ： 計(jì) 數(shù)清 零顯 示 114 手 動(dòng) 時(shí) ：1D QD QD0 01 12 Q2Q1Q0的 狀 態(tài)轉(zhuǎn) 換 關(guān) 系000001011111 計(jì) 數(shù)顯 示手 動(dòng) 清 零譯 碼 顯 示74 LS 907420Q 1 Q1D1 Q0 Q0D0Q2 D2 +5V手 動(dòng)自 動(dòng)ux手 動(dòng) 清 零CP R 0(1)R 0(2)CPA 115 自 動(dòng) 測(cè) 量 過(guò) 程 ：000 001

34、 011 111 110 100手 動(dòng) 清 零 計(jì) 數(shù) 顯 示 顯 示 顯 示 自 動(dòng) 清 零1秒 3秒 1秒手 動(dòng) 測(cè) 量 過(guò) 程 ： 手 動(dòng) 清 零 計(jì) 數(shù) 顯 示 顯 示000 001 011 1111秒 116 例 2. 電 子 表 電 路 。功 能 說(shuō) 明 ：2. 只 顯 示 1、 2、3、 9、 10、11、 12 ， 十 位不 顯 示 “ 0” !1. 只 計(jì) 12 個(gè) 小 時(shí) ； 小 時(shí) 脈 沖 QA QDQCQB Q 顯 示 結(jié) 果 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 2 2 0 0 0 1 1 3 3 0 0 1 0 0 4 4 0 0 1 0 1 5 5

35、0 0 1 1 0 6 6 0 0 1 1 1 7 7 0 1 0 0 0 8 8 0 1 0 0 1 9 9 1 0 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 1 1 1 11 1 0 0 1 0 1 2 12 1 0 0 1 1 1 3 0 0 0 0 1 1 十 位 個(gè) 位 清 零 117 如 何 實(shí) 現(xiàn) ?小 時(shí) 脈 沖 QA QDQCQB Q 顯 示 結(jié) 果 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 2 2 0 0 0 1 1 3 3 0 0 1 0 0 4 4 0 0 1 0 1 5 5 0 0 1 1 0 6 6 0 0 1 1 1 7 7 0 1 0 0 0 8 8 0 1 0 0 1 9 9 1 0 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 1 1 1 11 1 0 0 1 0 1 2 12 1 0 0 1 1 1 3 0 0 0 0 1 1十 位 個(gè) 位 清 零 CLR = QAQBQR 0(1) = QAQBQR 0(2) = 1 118 數(shù)字表整體框圖QA QDQCQB QD C B A74LS48顯 示顯 示b c 7 4 L S 9 0 7個(gè) 位十 位74LS20 清 零清 零 小 時(shí) 脈 沖 J K 119 第 六 章 結(jié) 束 電 子 技 術(shù)數(shù) 字 電 路 部 分