时序逻辑电路知识要点复习总结Word格式文档下载.docx
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2、计数器的分类:
按数制分：
二进制计数器、十进制计数器、N进制（任意进制）计数器;
按计数方式分：
加法计数器、减法计数器、可逆计数器;
按时钟控制分：
同步计数器、异步计数器。
3、计数器计数容量（长度或模）：
计数器能够记忆输入脉冲的数目，就称为计数器的计
数容量（或计数长度或计数模），用M表示。
3位二进制同步加法计数器：
M=2^8,n位
4、二进制计数器
（1）异步二进制加法计数器：
如下图电路中，四个JK触发器顺次连接起来，把上一触发
C?
2=Q1CP3=Q2，Jo=Ko-l
器的Q端输出作为下一个触发器的时钟信号，CP0=CPCPfQo
J1-K1-IJ2—K2—1J3—K3—1
Qq’QQ。
为计数输出，Q；
i为进位输出，Rd为异步复位（清0）
这样构成了四位异步二进制加计数器。
。
30,Qy。
U
在计数前清零，QAQ1Q产0000；
第一个脉冲输入后,Q3Q2QiQo=OOO1；
第二个脉冲输入后,
Q3Q2QiQo=OO1O；
第三个脉冲输入后,Q3Q2Q>
Qo=OO11,……,第15个脉冲输入后，Q3Q2QiQo=lllb
第16个脉冲输入后，Q3Q-QQ°
=0000,并向高位输出一个进位信号，当下一个脉冲来时，进
入新的计数周期。
计数器所累计的输入脉冲个数是：
N=Q3x23+Q2x224-Q1x2'
+Q0x2°
由于上述计数器在计数过程中各触发器是由低位到高位逐级翻转，因此计数速度受到限
制。
下列电路是由四个D触发器组成的异步二进制加法计数器：
自己分析其工作原理
（2）同步二进制加法计数器
下图是由4个JK触发器组成的同步二进制加法计数器，每个触发器的状态转换均与输
入脉冲同步，因此计数速度较快。
在计数脉冲输入时，各触发器在J、K都为0时，输出
状态不变；
J、K都为1时，每输入一个脉冲，输出状态改变一次。
下图是由4个T触发器构成四位二进制同步计数器：
自己分析其工作原理。
5、十进制计数器
在8421BCD编码中,是用4位二进制数的前十种组合“0000〜1001”来表示“0〜9”
十个十进位数。
这样，便可用4位二进制计数器从0计到9后（即从0000计到1001后），
越过其后6种状态（1010〜1111）,直接恢复成0（即0000）,并向上发出进位脉冲，就构
成一个十进制计数器。
下图为同步十进制加计数器电路图，自己分析其工作原理。
功能完善，可扩展性、通用性较强。
6、集成计数器：
集成计数器种类繁多,
（1）T210集成计数器介绍：
外引线排列图
（?
2。
3Q{\
同同［17］何何|网
U回国回回也llzJ
CP\CRS9⑴S%2）GND
R。
）、R。
⑵是复位端；
S9⑴、S9⑵是置位端；
Q：
、Q2>
Qi、Qo是输出端；
CP。
、CP,是脉冲
输入端；
Ucc接+5V电源；
GND接地。
T210内部电路分为两个独立的计数器：
对应Q：
QQ的触发器组成异步五进制加法计数
器，CP1为脉冲输入端。
对应Q。
的触发器组成二进制计数器，CPo为脉冲输入端。
T210计数器的功能表：
的
输出
CP
⑴R。
«
2
S9（1S92
Q3Q2Q1Q0
X
0x
11
0000
x0
XX
1001
1
x0
计数
0x
0X
X0
X0
0<
i:
数
T210具有清零、置数和记数功能。
当R。
⑴二R。
⑵二1时，清零,即输出端Q3Q2Q1Q0=0000；
当S9⑴=Sg⑵=1时,置9,即输出端Q3Q2Q1QO=1OO1。
（2）用T210构成任意进制计数器：
①构成8421BCD码的十进制计数器：
将Qo与CD相连,以CP0为脉冲输入端，可
构成8421BCD码的十进制计数器。
3。
1。
②构成5421BCD码的十进制计数器：
将Q3与CP。
相连，以CP.为脉冲输入端，可
构成5421BCD码的十进制计数器。
2Q\。
CP】T210
S9⑴S9
（2）|Ro（i）%
（2）
（3）构成六进制计数器：
将Q2、Qi反馈至复位端，当计数器计数至0110时、计数
器立即复位，计数器的有效计数状态是0000〜0101六个状态。
cp_n_n_TLTLrLrL
I_II_[l_L
।।r
2IL
三、寄存器
1、寄存器概述：
（1）寄存：
将二进制数码指令或数据暂时存储起来的操作。
（2）寄存器：
具有寄存指令、数据功能的电路就称为寄存器。
寄存器是计算机和其他
数字系统中不可缺少的基本逻辑部件。
（3）寄存器具有记忆功能。
一个触发器有两个稳定的状态（0和1）,可以存储1位二
进制代码，N个触发器结合，就可构成N位二进制代码的寄存器。
（4）寄存器存放数码的方式：
有两种：
并行输入和串行输入。
并行输入方式就是数码
各位从各对应的输入端同时输入到寄存器中；
串行输入方式就是数码各位从一个输入端逐
位输入到寄存器中。
（5）寄存器取出数码的方式：
并行输出和串行输出。
并行输出方式就是数码
各位从各对应的输出端同时输出；
串行输出方式就是数码各位从一个输出端逐位输出。
2、寄存器分类：
寄存器按其功能可分为数码寄存器和移位寄存器。
（1）数码寄存器是指具有接收、保存和清除原有数码的功能的寄存器。
（2）移位寄存器是能够存放数码，并在脉冲作用下数码能够依次左右移动的寄存器。
移位寄存器按移位方式又可以分为单向移位（右移或左移）寄存器和双向移位寄存器。
3、寄存器的特点：
优点是存储时间短、速度快，可用来做高速缓冲存储器。
缺点是断电时存储数码丢失，因此寄存器通常适用于暂存数据和信息，不能作为永久的存
储器使用。
4、数码寄存器：
图下图所示为4个〃触发器组成的4位数码寄存器。
03
%
5
仅一〃为并行数码输入端，。
一口为并行数码输出端，〃是时钟信号控制端。
（1）清零。
当%二1时，4个〃触发器都全部复位：
fte2QQ）=oooo,触发器清零。
（2）存入数码。
当加0时，"
上升沿到来，加在并行数码输入端的数码22AA），
被分别存入FF3〜FF。
触发器中，触发器存入数码。
（3）保持。
当Q-0,"
二0时，各位输出端。
的状态与输入无关，触发器保持原态。
特点：
在接收数码时，各位数码是同时输入；
输出数码时，也是同时输出。
因此，这种
寄存器称为并行输入、并行输出数码寄存器。
5、移位寄存器：
如下图所示，是一个由四个D触发器组成的右移寄存器电路图
下面以输入数据1101为例，说明其工作原理。
（1）第一个CP上升沿到来后：
D0=1存入FF3,Q3=1,其他三个触发器保持0
态不变。
1000。
（2）第二个CP上升沿到来后：
D1=0移到FF3中，而Q3=1移到FF2中，此
时。
QI、Q0仍为0态。
0100；
（3）第三个CP上升沿到来后：
D2=1移到FF3中，Q3=0移到FF2中，Q2二
1移入FF1,而FFO状态仍为0态。
1010；
（4）第四个CP上升沿到来后：
D3二1移到FF3中，其余各位触发器依次右移，结
果Q0Q1Q2Q3=HOlo
其真值表为：
输入
4
■
3
其波形图为:
03—!
21—i
0,
从上看出，右移寄存器，输入1101,是从低位向高位逐一输入，全部输入需4个CP脉
冲。
若是并行输出，则4个CP脉冲即可；
若是串行输出，则还需4个CP脉冲，共需8个。
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