數字電路中簡單的觸發器就可以組成計數器

2020-12-11 清風電子製作DIY

計數器是一種具有計數功能的電路,它主要由觸發器和門電路組成,是數字電路系統中使用最多的時序邏輯電路之一。計數器不但可用來對脈衝的個數進行計數,還可以分頻、定時控制等。

數字電路板

計數器種類有二進位計數器、十進位計數器和任意進位計數器,這些計數器又有加法計數器(又稱遞增計數器)和減法計數器(也稱為遞減計數器)之分。

電路板

二進位計數器

計數器可分為異步計數器和同步計數器。所謂"異步計數器是指沒有統一時鐘脈衝控制,或者沒有時鐘脈衝控制,各觸發器狀態變化不是發生在同一時刻。

而「同步」是指計數器中的各觸發器都受到同一時鐘脈衝的控制,所有觸發器的狀態變化都在同一時刻發生。

1-1二進位計數器原理

異步二進位加法計數器圖1-1所示是一個3位二進位異步加法計數器的電路結構,它由3個JK觸發器組成, 其中J、K端都懸空,相當於J=l、K=l,時鐘脈衝輸入端的和小圓圈表示脈衝下降沿 (由「1」變為「0」時)來時工作有效。計數器的工作過程分為如下兩步。第一步:計數器復位清零。在工作前應先對計數器進行復位清零。在復位控制反端送一個負脈衝到各觸發器Rd 端,觸發器狀態都變為「0」,即Q2Q1Q0=000。第二步:計數器開始計數。當第1個時鐘脈衝的下降沿到觸發器F。的CP端時,觸發器F。開始工作,由於J=K=1, JK觸發器的功能是「翻轉」,觸發器F。的狀態由「0」變為「1",即Q0=b其他觸發器狀態 不變,計數器的輸出為Q2Q1Q0=001當第2個時鐘脈衝的下降沿到觸發器F。的CP端時,F。觸發器狀態又翻轉,Q。由「1」 變為"0」,這相當於給觸發器有的CP端加了一個脈衝的下降沿,觸發器F]狀態翻轉,Q1由"0"變為「1」,計數器的輸出為Q2Q1Q0=010。當第3個時鐘脈衝下降沿到觸發器F。的CP端時,F。觸發器狀態又翻轉,Q。由「0」變 為「1」,F1觸發器狀態不變Q1=1,計數器的輸出為011。同樣道理,當第47個脈衝到來時,計數器的Q2Q1Q0依次變為100、101、110、11U1.由此可見,隨著脈衝的不斷到來,計數器的計數值不斷遞增,這種計數器稱為加法計數器。 當再輸入一個脈衝時,Q2Q1Q0又變為000,隨著時鐘脈衝的不斷到來,計數器又重新開始對 脈衝進行計數。

相關焦點

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    本文轉載自【微信公眾號:機器人及PLC自動化應用,ID:ZS18943047820】經微信公眾號授權轉載,如需轉載與原文作者聯繫計數是一種最簡單基本的運算。計數器就是實現這種運算的邏輯電路,計數器在數字系統中主要是對脈衝的個數進行計數,以實現測量、計數和控制的功能,同時兼有分頻功能,計數器是由基本的計數單元和一些控制門所組成,計數單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發器構成,這些觸發器有RS觸發器、T觸發器、D觸發器及JK觸發器等。
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    1-1減法計數器的結構原理該計數器是一個3位二進位異步減法計數器,它與前面介紹過的3位二進位異步加法計 數器一樣,是由3個JK觸發器組成,其中J、K端都懸空(相當於J=1、K=1),兩者的不同 之處在於,減法計數器是將前一個觸發器的Q非端與下一個觸發器的CP端相連。
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    計數器的「模」(用M表示): 二、 計數器的分類1.按計數進位分2.按計數增減分3.按計數器中觸發器翻轉是否同步分7.3.1 異步計數器一、異步二進位計數器1.異步二進位加法計數設計思想JK觸發器組成4位異步二進位加法計數器邏輯電路、工作原理、狀態轉換順序表、工作波形D觸發器組成的4位異步二進位加法計數器
  • 用D觸發器組成分頻器
    之前講過D觸發器組成音頻信號發生器,這次要說的是用D觸發器組成分頻器,有類似的地方,無非就是升級了,變複雜了一點, 但是原理還是一樣;只要弄懂晶片的工作原理就能看懂電路。小夥伴可以參考前面所講的D觸發器組成音頻信號發生器來進行對比。
  • 數字電路中的幾個基本概念
    所以我們必須檢查設計中所有時鐘、清零和置位等對毛刺敏感的輸入埠,確保輸入不會含有任何毛刺.如何處理毛刺(1)使用同步電路,D觸發器:我們可以通過改變設計,破壞毛刺產生的條件,來減少毛刺的發生。例如,在數字電路設計中,常常採用格雷碼計數器取代普通的二進位計數器,這是因為格雷碼計數器的輸出每次只有一位跳變,消除了競爭冒險的發生條件,避免了毛刺的產生。
  • 由555組成的單穩態觸發器
    單穩態觸發器在數字電路中一般用於定時(產生一定寬度的矩形波),整形(把不規則的波形變為幅度和寬度都相等的脈衝)及延時(將輸入信號延遲一定時間後輸出)等。1. 555集成定時器常用的555定時器有TTL定時器5G555和CMOS定時器CC7555等。
  • 異步二進位加法計數器時序分析
    計數器是一種常用的數字部件,是觸發器的重要應用之一。顧名思義,計數器就是能夠累計輸入脈衝數目的數字電路。它是一種記憶系統,除用作計數外,還可用作分頻、定時等。計數器按脈衝的作用方式可分為異步計數器和同步計數器;按計數過程中數字的增減可分為加法計數器、減法計數器和可逆計數器;按計數體制的不同,又可分為二進位計數器,十進位計數器和其他進位計數器。
  • 簡單的CMOS數字集成電路介紹
    門電路(1)4069(六反相器,也就是六個非門)反相器是執行邏輯「非」,也就是反相功能的邏輯器件,反相器也可以稱為「非門」,如下圖所示。觸發器是計數器、分頻器、移位寄存器等電路的基本單元電路之一,是這些電路的重要邏輯單元電路,在信號發生、波形變換、控制電路中也常常使用觸發器。常用的觸發器有D觸發器、J-K觸發器、R-S觸發器、施密特觸發器等,這裡我們介紹最常用的D觸發器——4013(雙D觸發器)。
  • 設計一個數字秒表電路的詳細資料概述
    、清零復位電路、多諧振蕩電路、分頻計數電路、解碼顯示電路等組成。 啟動清零復位電路主要由U6A、U6B、U7B、U7D組成,其本質是一個RS觸發器和單穩態觸發器。J1控制數字秒表的啟動和停止,J2控制數字秒表的清零復位。開始時把J1合上,J2打開,運行本電路,數字秒表正在計數。
  • 74ls160構成24進位計數器
    打開APP 74ls160構成24進位計數器 發表於 2018-01-18 15:43:05 24進位計數器電路(一
  • 74LS161集成計數器電路(2、3、4、6、8、10、60進位計數器)
    由於置零信號隨著計數器被置零而立即消失,所以置零信號持續時間極短,可能觸發器還未來得及復位,置零信號已經消失,導致電路的誤動作。因此,這種電路的可靠性不高。為了克服這個缺點,時常在解碼電路和之間加一個SR鎖存器,延長置零信號的寬度,從而增加電路的可靠性。 2)161的是同步置數置數端,可以用置數法實現十進位加法計數功能。161共有16個狀態,採用置數法實現十進位加法計數功能時只要跳過其中任意6個狀態就可以,方法有很多,這裡僅舉一種。當Q3Q2Q1Q0=1001(即9)狀態時,通過解碼電路給出低電平信號,將計數器置0回到0000狀態。
  • 四位二進位計數器這樣組成8421BCD碼十進位計數器,原理簡單
    8421BCD碼十進位計數器該計數器是一個8421BCD碼異步十進位加法計數器,由4個JK觸發器和一個與非門構成,與非門的輸出端接到觸發器F1、F2的SD非端(置"1」端),輸入端則接到時鐘信號輸入計數器的工作過程分為如下兩步第一步:計數器復位清零。在工作前應先對計數器進行復位清零。在復位控制端送一個 負脈衝到各觸發器Rd端,觸發器狀態都變為「0」,即Q3Q2Q1Qo=OOOO。第二步:計數器開始計數。
  • 同步計數器74ls162設計24進位計數器
    1、如果按照計數器中的觸發器是否同時翻轉分類,可將計數器分為同步計數器和異步計數器兩種。   計數器應用   計數器應用包括通話、簡訊、數據等類別的記錄,並支持用戶自主選擇清零日期,以及按照類別添加提醒數值,如用戶可以選擇每月任一一天,或者第一天、最後一天作為記錄循環清零日,同時添加通話時長、簡訊條數、數據流量數量的提醒節點。   計數器的應用極為廣泛,不僅能用於計數,還可用於分頻、定時,以及組成各種檢測電路和控制電路。
  • 數字電路技術基礎知識
    用以處理二進位信號的電路就是數字電路,它利用電路的通斷來表示信息的1或0。其工作信號是離散的數位訊號。利用電路中的電晶體的工作狀態即可代表數位訊號,即時而導通時而截止就可表示數位訊號。數字電路最重要的單元電路就是邏輯門。數字集成電路是由許多的邏輯門組成的複雜電路。與模擬電路相比,它主要進行數位訊號的處理(即信號以0與1兩個狀態表示),因此抗幹擾能力較強。數字集成電路有各種門電路、觸發器以及由它們構成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。
  • 十進位計數器工作原理
    同二進位計數器相比,十進位計數器較為複雜。分析步驟一般是:(1)從邏輯圖上得出每個觸發器的輸入信號表達式;(2)將上述表達式代入各觸發器的狀態方程,得到表示該計數器工作狀態的狀態方程:(3)由狀態方程得到計數器的狀態轉換表;(4)判斷計數器功能。
  • 經典三分頻電路介紹(三款不同的三分頻電路)
    電路二 如圖所示是由雙上升沿J - K觸發器74HC109與雙下降沿J - K觸發器74HC113組成的三分頻電路,利用該電路可以得到對稱的分頻輸出。 三分頻電路,在電路圖中,在一般的利用常規計數器對數字脈衝進行奇數分頻時,即使輸入是對稱信號, 輸出也得不到佔空比為50%的分頻輸出,其原因是內部觸發器採用的是統一的上升沿(或下降沿)進行觸發。