同步计数器的应用与实现

1.同步二进制计数器

同步计数器的意义：当时钟脉冲输入时触发器的翻转是同时发生的。

这里通过分析一个如图5.4所示的同步二进制加法计数器的时序逻辑电路来进行学习。

图5.4　同步二进制加法计数器逻辑电路图

第一步写成触发器输入量的逻辑函数式：

第二步将触发器的这些输入带入触发器的特性方程。

我们知道，JK触发器的特性方程为：，带入可得下列方程。

写输出方程：

电路的状态转换表如表5.1所示。

表5.1

它的状态转换图如图5.5所示。

图5.5　同步二进制加法计数器状态图

从状态转移图可以看出，每次输入16个计数脉冲，计数器就工作一个循环（工作完一个循环，计数器的进位端C就输出一个1），因此这种计数器也叫做十六进制计数器。(www.xing528.com)

它的时序图如图5.6所示。

图5.6　同步二进制加法计数器时序图

2.同步十进制计数器74LS160

74LS160芯片同步十进制计数器（直接清零），用于快速计数的内部超前进位，用于n位级联的进位输出，同步可编程序，有置数控制线，二极管箝位输入，直接清零，同步计数。

74LS160的符号如图5.7所示。

图5.7　 74LS160符号

其功能表如表5.2所示。

表5.2　74LS160功能表

其状态表如表5.3所示。

表5.3　74LS160状态表

十个CLK信号为一个工作循环，因此是十进制计数器。

其状态图如图5.8所示。

图5.8　 74LS160状态图