【相关知识】:中规模集成计数器的功能表阅读、反馈清零法和反馈置数法的应用等。
【解题方法】:中规模集成计数器的模通常是10或16,当要实现比集成计数器模小的计数器时,必须使用清零或置数端,应用的关键区分清零和置数是同步还是异步。
【解答过程】:[例1]表1是单片集成计数器74LS161的功能表,图1是由单片集成计数器74LS161构成的计数器,试分析其逻辑功能。
[解]由图1可知,集成计数器控制端
(有效),置数端
(无效),该设计应用了集成计数器功能表中的四位二进制计数功能。但清零端
,而是受状态(q2)、(q1)和(q0)的控制,目的应用反馈清零法改变计数顺序。
当
时,清零控制端有效,此时能否立即实现清零将由清零控制的同步或异步特性决定。
异步控制不需要时钟有效沿的配合,只要控制端满足条件就能实现控制功能。同步控制当控制端满足条件后,还需要等待时钟有效沿,且时序不能颠倒,只能这样才能实现控制功能。
由表1可知,74LS161的清零控制与时钟无关,属于异步控制。当
时,清零控制端有效,立即实现清零功能,
,
仅是一个短暂的过渡状态。图1的状态转移图如图2所示。
[例2]图3是由单片集成计数器74LS161构成的时序电路,试分析其逻辑功能。
[解] 由图3可知,集成计数器控制端
(有效),清零端
(无效),该设计应用了集成计数器功能表中的四位二进制计数功能。但置数端
,而是受状态(q3)、(q2)、(q1)和 (q0)(
)的控制,目的应用反馈置数法改变计数顺序。
由表1可知,74LS161的置数控制需要时钟有效边沿配合,属于同步控制。当
时,置数控制端有效,但必须等待时钟边沿到达后才能实现置数功能,故状态
不会立即被置数输入端
替换,而会保持一个时钟脉冲的宽度,且在此间
,一直有效,当下一个时钟有效沿到来时实现同步置数,
。同步置数过程如图4所示。
由此可得完整状态转换图如图5。