1,环形计数器是将单向移位寄存器的串行输入端和串行输出端相连, 构成一个闭合的环.
结构特点:,即将FFn-1的输出Qn-1接到FF0的输入端D0.
工作原理:根据起始状态设置的不同,在输入计数脉冲CP的作用下,环形计数器的有效状态可以循环移位一个1,也可以循环移位一个0.即当连续输入CP脉冲时,环形计数器中各个触发器的Q端或端,将轮流地出现矩形脉冲.
实现环形计数器时,必须设置适当的初态,且输出Q3Q2Q1Q0端初始状态不能完全一致(即不能全为"1"或"0"),这样电路才能实现计数, 环形计数器的进制数N与移位寄存器内的触发器个数n相等,即N=n
2,能自启动的4位环形计数器
状态图:
由74LS194构成的能自启动的4位环形计数器
时序图
二,扭环形计数器
1,扭环形计数器是将单向移位寄存器的串行输入端和串行反相输出端相连,构成一个闭合的环.
实现扭环形计数器时,不必设置初态.扭环形计数器的进制数
N与移位寄存器内的触发器个数n满足N=2n的关系
结构特点为:,即将FFn-1的输出接到FF0的输入端D0.
状态图:
2,能自启动的4位扭环形计数器
7.4.4 顺序脉冲发生器
在数字电路中,能按一定时间,一定顺序轮流输出脉冲波形的电路称为顺序脉冲发生器.
顺序脉冲发生器也称脉冲分配器或节拍脉冲发生器,一般由计数器(包括移位寄存器型计数器)和译码器组成.作为时间基准的计数脉冲由计数器的输入端送入,译码器即将计数器状态译成输出端上的顺序脉冲,使输出端上的状态按一定时间,一定顺序轮流为1,或者轮流为0.前面介绍过的环形计数器的输出就是顺序脉冲,故可不加译码电路即可直接作为顺序脉冲发生器.
一,计数器型顺序脉冲发生器
计数器型顺序脉冲发生器一般用按自然态序计数的二进制计数器和译码器构成.
举例:用集成计数器74LS163和集成3线-8线译码器74LS138构成的8输出顺序脉冲发生器.
二,移位型顺序脉冲发生器
◎移位型顺序脉冲发生器由移位寄存器型计数器加译码电路构成.其中环形计数器的输出就是顺序脉冲,故可不加译码电路就可直接作为顺序脉冲发生器.
◎时序图:
◎由CT74LS194构成的顺序脉冲发生器
见教材P233的图7.4.6和图7.4.7
7.5 同步时序电路的设计(略)
7.6 数字系统一般故障的检查和排除(略)
本章小结
计数器是一种应用十分广泛的时序电路,除用于计数,分频外,还广泛用于数字测量,运算和控制,从小型数字仪表,到大型数字电子计算机,几乎无所不在,是任何现代数字系统中不可缺少的组成部分.
计数器可利用触发器和门电路构成.但在实际工作中,主要是利用集成计数器来构成.在用集成计数器构成N进制计数器时,需要利用清零端或置数控制端,让电路跳过某些状态来获得N进制计数器.
寄存器是用来存放二进制数据或代码的电路,是一种基本时序电路.任何现代数字系统都必须把需要处理的数据和代码先寄存起来,以便随时取用.
寄存器分为基本寄存器和移位寄存器两大类.基本寄存器的数据只能并行输入,并行输出.移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移,数据可以并行输入,并行输出,串行输入,串行输出,并行输入,串行输出,串行输入,并行输出.
寄存器的应用很广,特别是移位寄存器,不仅可将串行数码转换成并行数码,或将并行数码转换成串行数码,还可以很方便地构成移位寄存器型计数器和顺序脉冲发生器等电路.
在数控装置和数字计算机中,往往需要机器按照人们事先规定的顺序进行运算或操作,这就要求机器的控制部分不仅能正确地发出各种控制信号,而且要求这些控制信号在时间上有一定的先后顺序.通常采取的方法是,用一个顺序脉冲发生器来产生时间上有先后顺序的脉冲,以控制系统各部分协调地工作.
顺序脉冲发生器分计数型和移位型两类.计数型顺序脉冲发生器状态利用率高,但由于每次CP信号到来时,可能有两个或两个以上的触发器翻转,因此会产生竞争冒险,需要采取措施消除.移位型顺序脉冲发生器没有竞争冒险问题,但状态利用率低.
学数字电路有什么用
掌握数字电路知识，能够设计出高效的逻辑电路，对电子产品进行优化升级。它在计算机、通信设备、控制系统等众多领域中发挥着关键作用。比如，在计算机内部，数字电路用于数据处理与存储，为计算提供强大支持。在通信技术中，数字电路用于信号编码与解码，确保信息传输的准确性和安全性。在电子产品的设计与制造过程...
数字电路有什么优点
1、同时具有算术运算和逻辑运算功能：数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用；2、实现简单，系统可靠：以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响...
数字电路的特点
1. 抗干扰能力强：数字电路使用离散的高低电平表示信息，对于噪声和干扰具有较强的抵抗能力。数字信号的高低电平分明，可以通过适当的设计和调整来减小干扰的影响。2. 精确度高：数字电路的信号处理和运算是基于二进制数的，可以达到很高的精度。数字信号可以被处理成任意精度的二进制数，通过使用更多的位数...
什么是数字电路?
数字电路是利用数字信号进行算术运算和逻辑运算的电路，也被称为数字系统。它具备逻辑运算和逻辑处理功能，因此又名数字逻辑电路。数字电路的特点包括同时具备算术运算和逻辑运算功能，以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，能进行算术运算和方便地进行逻辑运算，如与、或、非、判断、比较、处理等。
数字电路有哪些
1. 门电路：门电路是数字电路中最基本的单元。它接受二进制输入信号，并根据输入信号进行特定的逻辑运算，如“与”、“或”、“非”等。这些门电路有特定的功能和电路符号，是数字信号处理的基础。2. 组合逻辑电路：组合逻辑电路由多个门电路组合而成，用于执行更复杂的逻辑功能。例如，编码器、解码器...
数字电路基础
数字电路按集成度可分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI）集成电路，按所用器件制作工艺可分为双极型（TTL型，以三极管为基础）和单极型（MOS型，以绝缘栅为基础）。MOS型集成电路因功耗较低而更受欢迎，广泛应用于大功率和简单电路中。数字电路又可分为组合逻辑电路和...
数字电路要怎么学?
1、在具体的数字电路与分析和设计方法之间，以分析和设计方法为主。2、在具体的设计步骤和所依据的概念和原理之间，以概念和原理为主。3、在集成电路的内部工作原理和外部特性之间，以外部特性为主。用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑...
什么是数字电路?
数字电路与模拟电路是两种处理信号的电路，其中模拟电路利用信号的大小强弱表示信息内容，例如声音信号经话筒变为电信号，信号的电压高低或电流大小对应声音大小强弱，用以处理的电路即为模拟电路。然而，数字电路则不依赖信号大小强弱来表示信息，它通过电压的高低或电流的有无或电路的通断，表示信息的1或0。
数字电路特点
数字电路是一种具有强大功能的电子系统，它以二进制逻辑代数为理论基础，工作于二进制数字信号环境。这种电路的独特之处在于它能够同时执行算术运算和逻辑运算，如加减乘除、逻辑与、或、非、判断、比较等，因此在运算、数据处理、决策支持等领域表现出色。其设计和实现非常简便，且系统可靠性高。由于采用二...
数字电路的基本概念
数字电路是一种专门处理和传输数字信号的电路系统，它能够通过逻辑门、触发器和计数器等基本元件实现信号处理和控制的功能。这些元件通过复杂的逻辑运算共同工作，确保电路系统能够高效、稳定地运行。数字电路主要使用二进制来表示数据和信号，这种表示方式使得电路系统具有极高的运算速度和可靠性。二进制信号在...
