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数字电路说课计数器ppt课件
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说教学过程
(二)讲授新课
１精讲环节 （异步计数器（加计数））
“ 1” 1J
CP CP0 C1 1K
“ 1” Q0
1J CP1 C1
1K
(a)
“ 1”
CP
Q1
1J
Q2 Q0
CP2 C1
Q1
1K
Q2
CP1 CP2
(b)
三位二进制异步加法计数器的逻辑图和波形图(下降沿)Ffffff
异步高
频率/MHz 32 32 25 25 25 25
25
Ffffff
说教学过程
(二)讲授新课
１精讲环节 （74LS90）
计数 脉冲 CP
QA CP1 CP2
QB QC QD 74L S90
QA 最低 位 (L S B)
计数脉冲 M＝ 2
CP CP1
CP2
(a)
QB QC QD 最高 位 (MSB)
说教学过程
(二)讲授新课
１略讲环节 （异步计数器（加计数））
CP
1D CP CP0 C1
Q0
1D
CP1 C1 Q0
Q1
1D
CP2
C1
Q1
(a)
Q0
Q2
Q0
Q2
Q1 Q1
Q2
CP1 CP2 (b)
三位二进制异步加法计数器的逻辑图和波形图(下降沿)
Ffffff
说教学过程
(二)讲授新课
１略讲环节 （异步计数器（减计数））
(二)讲授新课
设计环节（74LS90）
QA QB QC QD CP
CP1 74LS90 CP2
S9(1) S9(2) R0(1) R0(2)
说教学过程
(二)讲授新课
１精讲环节 （异步计数器（加计数））
“ 1” 1J
CP CP0 C1 1K
“ 1” Q0
1J CP1 C1
1K
(a)
“ 1”
CP
Q1
1J
Q2 Q0
CP2 C1
Q1
1K
Q2
CP1 CP2
(b)
三位二进制异步加法计数器的逻辑图和波形图(下降沿)Ffffff
异步高
频率/MHz 32 32 25 25 25 25
25
Ffffff
说教学过程
(二)讲授新课
１精讲环节 （74LS90）
计数 脉冲 CP
QA CP1 CP2
QB QC QD 74L S90
QA 最低 位 (L S B)
计数脉冲 M＝ 2
CP CP1
CP2
(a)
QB QC QD 最高 位 (MSB)
说教学过程
(二)讲授新课
１略讲环节 （异步计数器（加计数））
CP
1D CP CP0 C1
Q0
1D
CP1 C1 Q0
Q1
1D
CP2
C1
Q1
(a)
Q0
Q2
Q0
Q2
Q1 Q1
Q2
CP1 CP2 (b)
三位二进制异步加法计数器的逻辑图和波形图(下降沿)
Ffffff
说教学过程
(二)讲授新课
１略讲环节 （异步计数器（减计数））
(二)讲授新课
设计环节（74LS90）
QA QB QC QD CP
CP1 74LS90 CP2
S9(1) S9(2) R0(1) R0(2)
《智能电子计数器》PPT课件
Tx=T0+T1-T2＝ (N01N01001N020)0100ns
内插法测量原理
虽然测量T1、T2时仍然存在±1 误差，但其影响可缩小为原来的 1/1000，从而使计数器的分辨率提 高了1000倍。例如，时钟频率为 10MHz，普通计数器的时间分辨率为 100ns，采用内插法后其分辨率可提 高到0.1ns，
为了使标准频率误差对测量结果产生影响足够小，应认真选择晶振的准 确度。一般说来，通用计数器显示器的位数愈多，所选择的内部晶振准确 度就应愈高。例如七位数字的通用计数器一般采用准确度优于10－7数量级 的晶体振荡器。这样，在任何测量条件下，由标准频率误差引起的测量误 差，都不大于由±1误差所引起的测量误差。
相当于普通计数器使用了频率 为10GHz时钟时的分辨率。
Tx=T0+T1-T2＝ (N01N01001N020)0100ns
8.1.3 内插模拟扩展技术
将T1和T2展宽的办法是：首先在T1（或T2）内对一个电容 以恒定电流充电；然后以慢999倍（N＝1000时）的速度放电， 则对电容充、放电的总时间是T1（或T2）的N倍；然后再用同一 时钟对其进行测量计数即可得到N1（或N2）。
3、触发误差
当进行周期等测量时，门控双稳的门控信号由通过B通道的被测信号所 控制。无噪声干扰时，主门开启时间刚好等于被测信号的周期Tx。若信号受 到干扰，信号将使整形电路出现超前或滞后触发，使整形后信号的周期与实 际被测信号的周期发生偏离ΔTn，引起所谓的触发误差。经推导，触发误差 的大小为：
(8.6)
《智能电子计数器》PPT 课件
8.1 电子计数器测量原理
8.1.1 概述
一、 分类
根据仪器功能，电子计数器有通用计数器和专用计数器之分 通用计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的电子计数 器，它可以测量频率、周期、时间间隔、频率比、累加计数、计 时等，配上相应插件还可以测相位、电压等电量。 专用计数器指专门用于测量某单一功能的电子计数器。例如 专门用于测量高频和微波频率的频率计数器；以测量时间为基础 的时间计数器（测时分辨力可达ns量级）；具有某种特种功能的 特种计数器，如可逆计数器、预置计数器、差值计数器等。
计数器课件PPT
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 = Q3×23＋Q2×22＋Q1×21＋Q0×20
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。
同步二进制可逆计数器
实用的同步二进制计数器广泛采用中规模集成计数器。 例如SN74193同步四位二进制可选择 若计数脉冲从CP1处输入，在QA端输出，则是一位二进
制计数器 ；
若计数脉冲从CP2处输入，在QD、QC 、QB端输出，则是五进制计数器；
若按上表中最后一栏方法接，则构成十进制计数器。 （3）置0、置9和计数选择
若R0（1）＝R0（2）＝1且S9（1）或S9（2）中任一端为0，则计数器清零；
A、B、C、D为数据输入端；QA、、QB、、QC 、QD是数码输出端；CP+和CP-分别 为加法与减法计数脉冲输入端；CR为置0端，LD为置数控制端。
十进制计数器 一、十进制的编码 用二进制数码表示十进制数的方法，称为二—十进制编码，简称BCD码。 8421BCD码是最常用也是最简单的一种十进制编码。 二、十进制加法计数器
作业二：电路如图所示，分析其逻辑功能，要求列出功能表，并 画出时序图（设初态为0）
若S9（1）＝S9（2）＝1，8421码连接时QDQCQBQA ＝1001，计数器置9；
若按功能表最下面四行任一行取值时，则进入计数工作状态。
(4)电源电压 4.5V ~ 5.5V，通常VCC＝5V 。
作业一：分析如图所示电路的逻辑功能，要求： （1）写出该电路各触发器的的时钟方程、驱动方程和状态方程； （2）列出功能表； （3）完成时序图； （4）说明C的作用和该电路的逻辑功能。
1．工作原理
先置Q3Q2Q1Q0 = 0000；第一个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 = 0001；第二个脉冲 出现时，Q3Q2Q1Q0=0010；……；第八个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 =1000；第九个 脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 =1001；第十个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 = 0000，Q3输出
计数器所累计的输入脉冲个数是：
N = Q3×23＋Q2×22＋Q1×21＋Q0×20
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。
同步二进制可逆计数器
实用的同步二进制计数器广泛采用中规模集成计数器。 例如SN74193同步四位二进制可选择 若计数脉冲从CP1处输入，在QA端输出，则是一位二进
制计数器 ；
若计数脉冲从CP2处输入，在QD、QC 、QB端输出，则是五进制计数器；
若按上表中最后一栏方法接，则构成十进制计数器。 （3）置0、置9和计数选择
若R0（1）＝R0（2）＝1且S9（1）或S9（2）中任一端为0，则计数器清零；
A、B、C、D为数据输入端；QA、、QB、、QC 、QD是数码输出端；CP+和CP-分别 为加法与减法计数脉冲输入端；CR为置0端，LD为置数控制端。
十进制计数器 一、十进制的编码 用二进制数码表示十进制数的方法，称为二—十进制编码，简称BCD码。 8421BCD码是最常用也是最简单的一种十进制编码。 二、十进制加法计数器
作业二：电路如图所示，分析其逻辑功能，要求列出功能表，并 画出时序图（设初态为0）
若S9（1）＝S9（2）＝1，8421码连接时QDQCQBQA ＝1001，计数器置9；
若按功能表最下面四行任一行取值时，则进入计数工作状态。
(4)电源电压 4.5V ~ 5.5V，通常VCC＝5V 。
作业一：分析如图所示电路的逻辑功能，要求： （1）写出该电路各触发器的的时钟方程、驱动方程和状态方程； （2）列出功能表； （3）完成时序图； （4）说明C的作用和该电路的逻辑功能。
1．工作原理
先置Q3Q2Q1Q0 = 0000；第一个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 = 0001；第二个脉冲 出现时，Q3Q2Q1Q0=0010；……；第八个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 =1000；第九个 脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 =1001；第十个脉冲出现时，Q3Q2Q1Q0 = 0000，Q3输出
计数器课件
04
计数器的常见故障及排除方法
计数器不计数故障及排除方法
电源故障
检查电源插头是否松动 或脱落，电源开关是否
打开。
传感器故障
检查传感器是否松动或 损坏，如有需要更换。
电路故障
检查电路板排线脱落， 芯片是否有烧毁痕迹。
排除方法
重新安装电源插头，打 开电源开关，更换损坏 的传感器，修复或更换
电路板。
计数器计数值不准确故障及排除方法
智能化发展
智能化是计数器技术的重要发展方向。通过与人工智能技 术的结合，计数器能够实现自适应学习、预测等功能，提 高计数的智能化水平。
多样化应用
计数器技术已经广泛应用于各个领域，如工业生产、医疗 保健、交通运输等。未来，计数器技术将进一步拓展应用 领域，满足更多行业的需求。
未来计数器在各个领域的应用前景
计计数器的基本原理 • 计数器的应用场景 • 计数器的常见故障及排除方法 • 计数器的维护与保养 • 计数器的发展趋势与展望
01
计数器概述
定义与作用
定义
计数器是一种用于记录、统计、显示 数字的电子设备。
作用
计数器广泛应用于各个领域，如工业 自动化、商业零售、交通运输等，用 于实现数字的精确记录和统计，提高 工作效率和准确性。
计数器无法清零
检查清零按键是否正常工作， 如有需要更换。
排除方法
更换损坏的显示屏，更换损坏 的清零按键或参数设置按键。
05
计数器的维护与保养
计数器的日常维护
清洁
定期清洁计数器表面，保持干净整洁。
防潮
保持计数器工作环境的干燥，避免潮湿环境导致电路板受潮。
防尘
避免灰尘进入计数器内部，影响计数器的正常工作。
第四课 计数器 （课件ppt）
思考：
观察运行效果， 能不能调整一下睡眠 （sleep）时间呢？调 整之后效果如何？
任务实践一 【例题4-3】编写程序，将micro:bit为成温度计。按A键显示华氏温 度，按B键显示摄氏温度。 思考：
1、如何设置变量？ 设置t_h表示华氏温度，t_s表示摄氏温度
2、华氏温度与摄氏温度的转换公式是什么？
程序将显示至今 最大的连续按键次数 和最近一次连续按键 的次数。
二、if语句 知识回顾 if 语句的作用：实现程序的分支。 思考：还记得我们在哪里学过if 语句吗？ 上册第四课 分支程序
if 语句的格式:
功能： 从if 行开始依次对条件进行判断 ，如果正确则执行该条件下面的 〈语句块〉，然后跳出该if语句 ；如果不正确则对下一个条件进 行判断；如果所有条件都不成立 ， 则执行else下面的〈语句块〉。
一、可编程按钮
micro:bit点阵屏幕的两边有两个按钮，通过编程，可以定义它们的功能。 是一个逻辑值，表示按键“A”是否正被按下，如果是，
其值为True，如果不是，其值为False。代码是button_a.is_pressed()。 是一个逻辑值，表示按键“A”是否被按下过，如果是，
其值为True，如果不是，其值为False。代码是button_a.was_pressed()。 是一个数值，表示按键“A”被连续按下的次数，代码
if...elif...else语句对应的流程图：
if语句可以简化为： if<条件>:
<语句块>
演示讲解 【例题4-2】编写程序，将micro:bit变成计数器。按A键数字增大，按B 键数字减小。 程序展示：
【例题4-2】程序中，当A键被按下，button_a.is_pressed()的值就是 True，否则就是False。运行程序，观察效果。
观察运行效果， 能不能调整一下睡眠 （sleep）时间呢？调 整之后效果如何？
任务实践一 【例题4-3】编写程序，将micro:bit为成温度计。按A键显示华氏温 度，按B键显示摄氏温度。 思考：
1、如何设置变量？ 设置t_h表示华氏温度，t_s表示摄氏温度
2、华氏温度与摄氏温度的转换公式是什么？
程序将显示至今 最大的连续按键次数 和最近一次连续按键 的次数。
二、if语句 知识回顾 if 语句的作用：实现程序的分支。 思考：还记得我们在哪里学过if 语句吗？ 上册第四课 分支程序
if 语句的格式:
功能： 从if 行开始依次对条件进行判断 ，如果正确则执行该条件下面的 〈语句块〉，然后跳出该if语句 ；如果不正确则对下一个条件进 行判断；如果所有条件都不成立 ， 则执行else下面的〈语句块〉。
一、可编程按钮
micro:bit点阵屏幕的两边有两个按钮，通过编程，可以定义它们的功能。 是一个逻辑值，表示按键“A”是否正被按下，如果是，
其值为True，如果不是，其值为False。代码是button_a.is_pressed()。 是一个逻辑值，表示按键“A”是否被按下过，如果是，
其值为True，如果不是，其值为False。代码是button_a.was_pressed()。 是一个数值，表示按键“A”被连续按下的次数，代码
if...elif...else语句对应的流程图：
if语句可以简化为： if<条件>:
<语句块>
演示讲解 【例题4-2】编写程序，将micro:bit变成计数器。按A键数字增大，按B 键数字减小。 程序展示：
【例题4-2】程序中，当A键被按下，button_a.is_pressed()的值就是 True，否则就是False。运行程序，观察效果。
计数器的使用ppt课件(自制)
83、一时的忍耐是为了更广阔的自由 ，一时 的纪律 约束是 为了更 大的成 功。 84、在你不害怕的时间去斗牛，这不 算什么 ；在你 害怕时 不去斗 牛，也 没有什 么了不 起；只 有在你 害怕时 还去斗 牛才是 真正了 不起。
85、能把在面前行走的机会抓住的人 ，十有 八九都 会成功 。 86、天赐我一双翅膀，就应该展翅翱 翔，满 天乌云 又能怎 样，穿 越过就 是阳光 。
你会使用它吗……？
23.03.2022
fxjhappy
例1.求 289
程序
289
显示
17
例2.求 2
（结果保留三个有效数字）
程序
2
例3.求 1.35
（结果保留三个有效数字）
程序
1 . 35
显示
1.4142135
显示
1.161895
23.03.2022
fxjhappy
思考：（1）6×25－256 （2）2 －3 ×4
（1）观察：4 ×3＝
34 ×33＝
（2）猜想：334 ×333＝
（3）验证：3334 ×3333＝
（4）递推、总结规律：结果为 10个偶数
方法：把一般的问题缩小为特殊问题，以小
见大，以少见多，以简取繁 23.03.2022
fxjhappy
999…9×999…9＋1999…9的末尾有多少个零 （分别是1993个9）
45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸 甜苦辣 ，相依 相随， 无须过 于在意 ，人生 如梦看 淡一切 ，看淡 曾经的 伤痛， 好好珍 惜自己 、善待 自己。 46、有志者自有千计万计，无志者只 感千难 万难。 47、苟利国家生死以，岂因祸福避趋 之。 48、不要等待机会，而要创造机会。
85、能把在面前行走的机会抓住的人 ，十有 八九都 会成功 。 86、天赐我一双翅膀，就应该展翅翱 翔，满 天乌云 又能怎 样，穿 越过就 是阳光 。
你会使用它吗……？
23.03.2022
fxjhappy
例1.求 289
程序
289
显示
17
例2.求 2
（结果保留三个有效数字）
程序
2
例3.求 1.35
（结果保留三个有效数字）
程序
1 . 35
显示
1.4142135
显示
1.161895
23.03.2022
fxjhappy
思考：（1）6×25－256 （2）2 －3 ×4
（1）观察：4 ×3＝
34 ×33＝
（2）猜想：334 ×333＝
（3）验证：3334 ×3333＝
（4）递推、总结规律：结果为 10个偶数
方法：把一般的问题缩小为特殊问题，以小
见大，以少见多，以简取繁 23.03.2022
fxjhappy
999…9×999…9＋1999…9的末尾有多少个零 （分别是1993个9）
45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸 甜苦辣 ，相依 相随， 无须过 于在意 ，人生 如梦看 淡一切 ，看淡 曾经的 伤痛， 好好珍 惜自己 、善待 自己。 46、有志者自有千计万计，无志者只 感千难 万难。 47、苟利国家生死以，岂因祸福避趋 之。 48、不要等待机会，而要创造机会。
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详见SN74193数据手册
课堂练习
判断： • 构成计数器电路的器件必须具有记忆能力。（ V ） • 计数器、寄存器都是都是组合门电路。（ X ）
选择：
• 构成计数器的基本电路是（ C ）
A. 或非门 B. 与非门 C. 触发器
• 欲表示十进制的数10，需要二进制数码的位数是（ B ）
A. 2位
B. 4位 C. 3位
R CP
SN74193
16 15 14 13 12 11 10 9
Vcc A CR OB Oc LD C D SN74193
B QB QA CP- CP+ Qc QD GND
1 23 45 67 8
预置数码：CR=0，LD=0时，QA，QB，QC，QD由A、B、C、D直接控制 加减可逆计数：CR=0，LD=1时，CP+加法，CP-减法 同步计数器
课堂小结
➢ 计数器的应用场合 ➢ 计数器的分类 ➢ 计数器的电路结构 ➢ 计数器的工作原理 —— 学会分析
注意：基本组成器件的真值表；触发特性；触发前的状态等
➢ 同步计数器与异步计数器的区别 ➢ SN74193为计数芯片
课堂练习 如下为三个D触发器组成的二进制计数器，工作前由负
脉冲 SD（置1端）使电路呈现111状态。
Q2
Q1
Q0
SD 置1脉冲
FF2
FF1
FF0
S
S
S
C1
C1
C1
CP
1D
1D
1D
1.按此计数器为同步计数器还是异步计数器? 2.尝试画出Q0Q1Q2随CP变化的波形 3.按输入脉冲CP顺序填Q0Q1Q2相应的状态转换表（0或1） 4. 此计数器是加法计数器还是减法计数器？
步 计 数
器 器器
器器
器
基础：二进制计数器
异步二进制加法计数器
➢ 电路结构 ➢ 工作原理
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J
CP
C1 1k R
• 组成此计数器的基本器件是什么？
R
• 此器件有何基本特性?(真值表及波形图如何？)
进进位位 输输出出
11JJ CC11
11kk RR
11JJ CC11
11kk RR
11JJ CC11
11kk RR
FFFF00
11JJ CCPP CC11
11kk RR
RR 6. 可否将下降沿触发改成上升沿触发？ 7. 如果要求上升沿触发，则应如何设计此异步二进制加法计数器？
异步二进制加法计数器
Q3
0
1
1
1
1
0 00
0 00 0 1
四位二进制加法计数器状态表
输入脉冲序号
0 1 2 3 4 5 6 71111 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17
0000 1110
Q3
0 0 0 0 0 00001 0 0 11011 1 1 1 1 1 1 1
0 0
0010 1100
Q2
0 0 0 0 1 00111 1 1 10011 0 0 0 1 1 1 1
1k R
FF0
1J C1
1k R
R
CP
四位同步二进制加法计数器逻辑关系
触发器序号 触发器翻转条件
FF0 FF1 FF2 FF3
每输入一次脉冲翻转一次 Q0 = 1 Q0 = Q1 = 1 Q0 = Q1 = Q2 = 1
J、K端逻辑关系
J0 = K0 = 1 J1 = K1 = Q0 J2 = K2 = Q0Q1 J3 = K3 = Q0Q1Q2
对比同步/异步二进制加法计数器
Q3
进位 输出
Q2 FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J CP
C1
1k R
异步
同步
Q3
R
Q2
G2
Q1
G1
Q0
＆
＆
FF3 1J
C1 1k R
FF2 1J
C1 1k R
FF1 1J
C1 1k R
FF0 1J
C1 1k R
《电子线路》第2版
课题：二进制计数器
第 14 章 时序逻辑电路
14.3 计数器 14.3.1 二进制计数器
课堂结构
➢ 回忆知识体系
➢ 计数器的应用场合 ➢ 二进制加法计数器电路结构及工作原理 ➢ 课堂练习 ➢ 课堂小结 ➢ 课下作业布置
知识体系
模拟电 课本前半部分
子部分 数字电 课本后半部分 子部分
FF0
1J
CP
C1 1k R
3. 此计数器电路结构有何特点？
R
各触发器J，K都悬空 各触发器均是脉冲下降沿触发 各触发器置零端R与负脉冲相连 低位触发器的Q接高位触发器的C1
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
异步二进制加法计数器电路结构
JK触发器
Q
1J CP
C1
1k
画波形图注意事项： • 注意触发电平：是上升沿还是下降沿 • 注意触发时刻JK的状态； 1. 注意触发前Qn的状态
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
1k R
FF0
1J
CP
C1 1k R
4. 为何称之为异步？
R
5. 为何称之为二进制？
异步二进制加法计数器工作原理
Q3
Q2
Q1
Q0
FF3
FF2
FF1
FF0
1J
1J
1J
1J CP
进位
C1
பைடு நூலகம்
C1
C1
C1
输出
1k
1k
1k
1k
R
R
R
R
CP
R
Q0 0
1
0
1
0
1
0
1
0
Q1 0 Q2 0 Q3 0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J CP C1
1k R
R 8. 异步二进制加法计数器有何缺点？ 9. 应该如何改进？
同步二进制加法计数器
Q3
Q2
G2 Q1
G1
Q0
＆
＆
FF3
1J C1
1k R
FF2
1J C1
1k R
FF1
1J C1
二极管、三极管
放大电路 与或非门 组合逻辑门电路 触发器
寄存器 计数器 译码电路
计数器的应用场合
生产制造
车辆工程
微控制系统
计算机
结论：计数器应用广泛
计数器的分类
计数器种类多
按进位 按计数增 按状态翻转与触发 ……
制划分 减划分 信号是否同步划分
二
非加
减同
异
进 制 计 数
二 进
法
制计
计 数
数
法步 计计 数数
0 0
0100 1010
Q1
0 0 1 1 0 00101 1 1 10001 0 1 1 0 0 1 1
0 0
Q0
0 1 0 1 0 0110 1 0 01111 1000 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1
异步二进制加法计数器
QQ33
QQ22
QQ11
QQ00
FFFF33
FFFF22
FFFF11
课堂练习
判断： • 构成计数器电路的器件必须具有记忆能力。（ V ） • 计数器、寄存器都是都是组合门电路。（ X ）
选择：
• 构成计数器的基本电路是（ C ）
A. 或非门 B. 与非门 C. 触发器
• 欲表示十进制的数10，需要二进制数码的位数是（ B ）
A. 2位
B. 4位 C. 3位
R CP
SN74193
16 15 14 13 12 11 10 9
Vcc A CR OB Oc LD C D SN74193
B QB QA CP- CP+ Qc QD GND
1 23 45 67 8
预置数码：CR=0，LD=0时，QA，QB，QC，QD由A、B、C、D直接控制 加减可逆计数：CR=0，LD=1时，CP+加法，CP-减法 同步计数器
课堂小结
➢ 计数器的应用场合 ➢ 计数器的分类 ➢ 计数器的电路结构 ➢ 计数器的工作原理 —— 学会分析
注意：基本组成器件的真值表；触发特性；触发前的状态等
➢ 同步计数器与异步计数器的区别 ➢ SN74193为计数芯片
课堂练习 如下为三个D触发器组成的二进制计数器，工作前由负
脉冲 SD（置1端）使电路呈现111状态。
Q2
Q1
Q0
SD 置1脉冲
FF2
FF1
FF0
S
S
S
C1
C1
C1
CP
1D
1D
1D
1.按此计数器为同步计数器还是异步计数器? 2.尝试画出Q0Q1Q2随CP变化的波形 3.按输入脉冲CP顺序填Q0Q1Q2相应的状态转换表（0或1） 4. 此计数器是加法计数器还是减法计数器？
步 计 数
器 器器
器器
器
基础：二进制计数器
异步二进制加法计数器
➢ 电路结构 ➢ 工作原理
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J
CP
C1 1k R
• 组成此计数器的基本器件是什么？
R
• 此器件有何基本特性?(真值表及波形图如何？)
进进位位 输输出出
11JJ CC11
11kk RR
11JJ CC11
11kk RR
11JJ CC11
11kk RR
FFFF00
11JJ CCPP CC11
11kk RR
RR 6. 可否将下降沿触发改成上升沿触发？ 7. 如果要求上升沿触发，则应如何设计此异步二进制加法计数器？
异步二进制加法计数器
Q3
0
1
1
1
1
0 00
0 00 0 1
四位二进制加法计数器状态表
输入脉冲序号
0 1 2 3 4 5 6 71111 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17
0000 1110
Q3
0 0 0 0 0 00001 0 0 11011 1 1 1 1 1 1 1
0 0
0010 1100
Q2
0 0 0 0 1 00111 1 1 10011 0 0 0 1 1 1 1
1k R
FF0
1J C1
1k R
R
CP
四位同步二进制加法计数器逻辑关系
触发器序号 触发器翻转条件
FF0 FF1 FF2 FF3
每输入一次脉冲翻转一次 Q0 = 1 Q0 = Q1 = 1 Q0 = Q1 = Q2 = 1
J、K端逻辑关系
J0 = K0 = 1 J1 = K1 = Q0 J2 = K2 = Q0Q1 J3 = K3 = Q0Q1Q2
对比同步/异步二进制加法计数器
Q3
进位 输出
Q2 FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J CP
C1
1k R
异步
同步
Q3
R
Q2
G2
Q1
G1
Q0
＆
＆
FF3 1J
C1 1k R
FF2 1J
C1 1k R
FF1 1J
C1 1k R
FF0 1J
C1 1k R
《电子线路》第2版
课题：二进制计数器
第 14 章 时序逻辑电路
14.3 计数器 14.3.1 二进制计数器
课堂结构
➢ 回忆知识体系
➢ 计数器的应用场合 ➢ 二进制加法计数器电路结构及工作原理 ➢ 课堂练习 ➢ 课堂小结 ➢ 课下作业布置
知识体系
模拟电 课本前半部分
子部分 数字电 课本后半部分 子部分
FF0
1J
CP
C1 1k R
3. 此计数器电路结构有何特点？
R
各触发器J，K都悬空 各触发器均是脉冲下降沿触发 各触发器置零端R与负脉冲相连 低位触发器的Q接高位触发器的C1
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
异步二进制加法计数器电路结构
JK触发器
Q
1J CP
C1
1k
画波形图注意事项： • 注意触发电平：是上升沿还是下降沿 • 注意触发时刻JK的状态； 1. 注意触发前Qn的状态
异步二进制加法计数器电路结构
Q3
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
1k R
FF0
1J
CP
C1 1k R
4. 为何称之为异步？
R
5. 为何称之为二进制？
异步二进制加法计数器工作原理
Q3
Q2
Q1
Q0
FF3
FF2
FF1
FF0
1J
1J
1J
1J CP
进位
C1
பைடு நூலகம்
C1
C1
C1
输出
1k
1k
1k
1k
R
R
R
R
CP
R
Q0 0
1
0
1
0
1
0
1
0
Q1 0 Q2 0 Q3 0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
进位 输出
Q2
FF3
1J C1
1k R
Q1 FF2
1J C1
1k R
Q0 FF1
1J C1
1k R
FF0
1J CP C1
1k R
R 8. 异步二进制加法计数器有何缺点？ 9. 应该如何改进？
同步二进制加法计数器
Q3
Q2
G2 Q1
G1
Q0
＆
＆
FF3
1J C1
1k R
FF2
1J C1
1k R
FF1
1J C1
二极管、三极管
放大电路 与或非门 组合逻辑门电路 触发器
寄存器 计数器 译码电路
计数器的应用场合
生产制造
车辆工程
微控制系统
计算机
结论：计数器应用广泛
计数器的分类
计数器种类多
按进位 按计数增 按状态翻转与触发 ……
制划分 减划分 信号是否同步划分
二
非加
减同
异
进 制 计 数
二 进
法
制计
计 数
数
法步 计计 数数
0 0
0100 1010
Q1
0 0 1 1 0 00101 1 1 10001 0 1 1 0 0 1 1
0 0
Q0
0 1 0 1 0 0110 1 0 01111 1000 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1
异步二进制加法计数器
QQ33
QQ22
QQ11
QQ00
FFFF33
FFFF22
FFFF11