一、時序電路的一般結(jié)構(gòu)：典型時序電路由兩部分組成：組合電路、存儲電路。二、時序電路特點：1、有存儲電路（觸發(fā)器）、有記憶（記憶以前的狀態(tài)）組合電路存儲電路外輸入：X(X1,X2┈Xi)外輸出：Y(Y1,Y2┈Y3)內(nèi)輸出：Z(Z1,Z2┈ZK)內(nèi)輸入:Q(Q1,Q2┈QL)內(nèi)輸出：存儲電路的輸入信號。是時序電路的輸出信號。是時序電路的外部輸入信號。存儲電路的輸出，反饋到組合電路的輸入端。2、有反饋支路存儲電路的輸出必須反饋到組合電路的輸入端，與輸入信號一起，共同決定組合電路的輸出。三、功能描述1、輸出方程外部輸出＝外輸入和內(nèi)輸入組合函數(shù)觸發(fā)器的輸入信號的邏輯表達式2、驅(qū)動（激勵）方程將存儲電路中每個觸發(fā)器的輸入信號的邏輯表達式（激勵方程）代入相應觸發(fā)器的特征方程，其結(jié)果就是觸發(fā)器狀態(tài)方程。3、狀態(tài)方程用三個方程描述例如JK觸發(fā)器特征方程：一、電路分析①電路由兩部分組成②外部輸入X，CP。（CP也可以看作外部輸入）③內(nèi)輸入是由T觸發(fā)器的Q端反饋到組合電路輸入端。④Tˊ是內(nèi)輸出信號，作為T觸發(fā)器的輸入。⑤Z為時序電路的輸出。組合電路由三個門電路組成存儲電路由T觸發(fā)器構(gòu)成舉例說明：Z&11XCP二、功能描述輸出方程：驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：&11XCPZ計數(shù)器考點分析計數(shù)器電路基礎：計數(shù)器主要是由觸發(fā)器組成，用以記憶輸入脈沖的個數(shù)。若按觸發(fā)器狀態(tài)的更新次序來分類，計數(shù)器可分為同步式和異步式兩類。計數(shù)器進位制不同，分為二進制、十進制計數(shù)器。在數(shù)字電路中，能夠記憶輸入脈沖個數(shù)的電路稱為計數(shù)器。計數(shù)器二進制計數(shù)器十進制計數(shù)器N進制計數(shù)器加法計數(shù)器同步計數(shù)器異步計數(shù)器減法計數(shù)器可逆計數(shù)器加法計數(shù)器減法計數(shù)器可逆計數(shù)器二進制計數(shù)器十進制計數(shù)器N進制計數(shù)器······1、異步二進制計數(shù)器3位二進制異步加法計數(shù)器狀態(tài)圖選用3個CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，分別用FF0、FF1、FF2表示。輸出方程：異步計數(shù)器3個JK觸發(fā)器都是在需要翻轉(zhuǎn)時就有下降沿，不需要翻轉(zhuǎn)時沒有下降沿，所以3個觸發(fā)器都應接成T＇型。驅(qū)動方程：電路圖時鐘方程：時序圖FF0每輸入一個時鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次，F(xiàn)F1在Q0由1變0時翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)F2在Q1由1變0時翻轉(zhuǎn)。十進制異步計數(shù)器74LS90/290同步計數(shù)器1、同步二進制計數(shù)器3位二進制同步加法計數(shù)器選用3個CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，分別用FF0、FF1、FF2表示。狀態(tài)圖輸出方程：時鐘方程：電路圖時序圖FF0每輸入一個時鐘脈沖翻轉(zhuǎn)一次FF1在Q0=1時，在下一個CP觸發(fā)沿到來時翻轉(zhuǎn)。FF2在Q0=Q1=1時，在下一個CP觸發(fā)沿到來時翻轉(zhuǎn)。推廣到n位二進制同步加法計數(shù)器驅(qū)動方程輸出方程4位集成二進制同步加法計數(shù)器74LS161/163①CR=0時異步清零。②CR=1、LD=0時同步置數(shù)。③CR=LD=1且CPT=CPP=1時，按照4位自然二進制碼進行同步二進制計數(shù)。④CR=LD=1且CPT·CPP=0時，計數(shù)器狀態(tài)保持不變。74LS163的引腳排列和74LS161相同，不同之處是74LS163采用同步清零方式。

在控制信號的作用下，觸發(fā)器既可以作加法計數(shù)器，又可以作減法計數(shù)器，所以叫做可逆計數(shù)器。

可逆計數(shù)器，實際上就是在控制信號X的作用下，將前面所學的同步二進制加法、減法計數(shù)器組合在一起。X＝1,計數(shù)器作加法計數(shù)X＝0,計數(shù)器作減法計數(shù)以n＝3為例加法計數(shù)器J1＝K1＝1J2＝K2＝Q1J3＝K3＝Q2Q1Z＝Q3Q2Q1減法計數(shù)器可逆計數(shù)器令：（3）同步二進制可逆計數(shù)器4位集成二進制同步可逆計數(shù)器74LS191U/D是加減計數(shù)控制端；CT是使能端；LD是異步置數(shù)控制端；D0～D3是并行數(shù)據(jù)輸入端；Q0～Q3是計數(shù)器狀態(tài)輸出端；CO/BO是進位借位信號輸出端；RC是多個芯片級聯(lián)時級間串行計數(shù)使能端，CT＝0，CO/BO＝1時，RC＝CP，由RC端產(chǎn)生的輸出進位脈沖的波形與輸入計數(shù)脈沖的波形相同。與二進制計數(shù)器類似，中規(guī)模集成芯片74160為同步十進制加法計數(shù)器，邏輯圖如圖5-30所示。它除了計數(shù)功能外，還有預置數(shù)、保持、異步置零等功能。圖中的控制信號及功能表與上面討論的74161完全一樣，只是74160是十進制而74161是十六進制。

2、十進制同步計數(shù)器選用4個CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，分別用FF0、FF1、FF2、FF3表示。狀態(tài)圖輸出方程：時鐘方程：十進制同步加法計數(shù)器狀態(tài)方程電路圖比較，得驅(qū)動方程：將無效狀態(tài)1010～1111分別代入狀態(tài)方程進行計算，可以驗證在CP脈沖作用下都能回到有效狀態(tài)，電路能夠自啟動。十進制同步可逆計數(shù)器集成十進制同步計數(shù)器集成十進制同步加法計數(shù)器74160、74162的引腳排列圖、邏輯功能示意圖與74161、74163相同，不同的是，74160和74162是十進制同步加法計數(shù)器，而74161和74163是4位二進制（16進制）同步加法計數(shù)器。此外，74160和74162的區(qū)別是，74160采用的是異步清零方式，而74162采用的是同步清零方式。74190是單時鐘集成十進制同步可逆計數(shù)器，其引腳排列圖和邏輯功能示意圖與74191相同。74192是雙時鐘集成十進制同步可逆計數(shù)器，其引腳排列圖和邏輯功能示意圖與74193相同。把前面介紹的十進制加法計數(shù)器和十進制減法計數(shù)器用與或門組合起來，并用U/D作為加減控制信號，即可獲得十進制同步可逆計數(shù)器。

要求：看懂功能表，熟練應用集成電路，內(nèi)部電路不做要求。中規(guī)模集成電路計數(shù)器種類較多，應用非常廣泛?！锛捎嫈?shù)器分類☆按計數(shù)脈沖輸入方式分：同步計數(shù)器異步計數(shù)器☆按計數(shù)方式分為：二進制計數(shù)器二－十進制計數(shù)器可逆計數(shù)☆按預置和清零功能分為：同步預置，異步預置同步清零，異步清零☆中規(guī)模集成計數(shù)器功能完善，具有自擴展特性，所以通用性很強。任意模值計數(shù)器假定已有的是N進制計數(shù)器，而需要得到M進制計數(shù)器。1．當M<N時：應使計數(shù)過程中跳過N－M個狀態(tài),在M個狀態(tài)中循環(huán)即可。1）置零法（清零法或復位法）－－適用于有清“0”輸入端的集成計數(shù)器?；舅悸罚河嫈?shù)器從全“0”狀態(tài)S0開始計數(shù)，計滿M個狀態(tài)后產(chǎn)生清“0”信號，使計數(shù)器恢復到初態(tài)S0。S0S1S2S3SM-2SM-1SMSN-3SN-2SN-1M個N-M個①異步清零計數(shù)器：利用SM狀態(tài)進行譯碼產(chǎn)生清“0”信號。②同步清零計數(shù)器：利用SM-1狀態(tài)進行譯碼產(chǎn)生清“0”信號。例：用74161實現(xiàn)十二進制計數(shù)器。解：74161是具有異步清零和同步置數(shù)功能的加法計時器。①異步清“0”法SM＝S12

即Q3Q2Q1Q0＝1100&11CP2）置數(shù)法（置位法）－－適用于有預置數(shù)功能的集成計數(shù)器?；舅悸罚河嫈?shù)器從某個預置狀態(tài)Si（一般選S0）開始計數(shù)，計滿M個狀態(tài)后產(chǎn)生置數(shù)信號，使計數(shù)器恢復到預置初態(tài)Si。①異步置數(shù)計數(shù)器：利用Si+M（或SM）狀態(tài)進行譯碼產(chǎn)生置數(shù)信號。②同步置數(shù)計數(shù)器：利用Si+M-1（或SM-1）狀態(tài)進行譯碼產(chǎn)生置數(shù)信號。S0SiSi+1Si+2Si+M-2Si+M-1SN-3SN-2SN-1Si+MM個N-M個例：用74161實現(xiàn)十二進制計數(shù)器。解：74161是具有異步清零和同步置數(shù)功能的加法計時器。②同步置數(shù)法預置數(shù)：D3D2D1D0=0000SM-1＝S11

即Q3Q2Q1Q0＝1011CP11&③同步置數(shù)法預置數(shù)：D3D2D1D0=0011110111001011101010011000011101100101010000111110Q3Q2Q1Q0預置信號11CP&11002．當M>N時：必須將多片計數(shù)器級聯(lián)。1）整體清“0”法或整體置數(shù)法基本思路：先將n片計數(shù)器級聯(lián)組成Nn（Nn>M）進制計數(shù)器，計滿M個狀態(tài)后，采用整體清“0”或整體置數(shù)法實現(xiàn)M進制計數(shù)器。2）分解法基本思路：將M=M1×M2×…Mn，其中M1、M2、…Mn均不大于N，則用n片計數(shù)器分別組成M1、M2、…Mn進制的計數(shù)器，然后級聯(lián)即可構(gòu)成M進制計數(shù)器。芯片級聯(lián)的方式：①串行進位方式：以低位片的進位輸出信號C作為高位片的時鐘輸入信號CP。②并行進位方式：以低位片的進位輸出信號C作為高位片的工作狀態(tài)控制信號EP和ET。例：試用74160組成百進制計數(shù)器。串行進位方式（異步計數(shù)器）并行進位方式（同步計數(shù)器）例：試用兩片74160實現(xiàn)54進制計數(shù)器。解：M=54，74160是具有異步清零、同步置數(shù)的十進制計數(shù)器。置數(shù)法計數(shù)：0～53。5301010011Q3Q2Q1Q0CPCP為秒脈沖(周期為1秒)24進制計數(shù)器60進制計數(shù)器60進制計數(shù)器a~g7744874487448744874487448QD~QA秒顯示00~59秒分顯示00~59分小時顯示00~23小時顯示譯碼器數(shù)碼管計數(shù)器應用舉例－－電子表電路計數(shù)器