異步計數器 || 計數器的分類 || 異步 二進制 十進制 || 74290 || 數電

這一節介紹異步二進制計數器。

計數器功能：

• 計數器是對輸入脈沖個數進行計數的時序電路。
• 計數器除了直接用于計數外，還可以用于實現定時器、分頻器、程序控制器、信號發生器等時序電路，是數字系統中重要的功能部件。

計數器分類：

按計數器時鐘控制方式分類

• 同步計數器
• 異步計數器

按計數器狀態數分類

• n位二進制計數器
• 十進制計數器
• 任意進制計數器

1.異步二進制計數器

下圖圖示電路中，每個JK觸發器接為了T‘觸發器，工作在狀態翻轉模式，每當時鐘脈沖由1變為0，計時器輸出便翻轉一次。

下面結合時序圖來分析異步二進制計數器的工作過程。

由于時鐘脈沖信號CLK只加到了觸發器FF0的時鐘輸入端，因此，每個時鐘脈沖到來時，FF0總是進行狀態反轉。

而觸發器FF1、FF2、FF3能否進行狀態翻轉，取決于前一級觸發器的狀態輸出有沒有提供下降沿。

經過上面兩段話的說明，再看上面的時序圖，其實就不難理解了。

以上就是一個異步二進制計數器。

現在我們對電路圖做一點改動，把前一級觸發器的(Q非)連到后一級觸發器的時鐘輸入端，電路圖如下圖所示。下面的分析與前面的分析十分類似，這里不再贅述。

異步二進制計數器的特點如下圖：

異步二進制計數器結束，做個題目休息一下，

2.異步十進制計數器

下圖利用了JK觸發器的Reset復位端，當計數完1001(9)，計數到1010(10)時，恰好滿足復位條件，將各觸發器復位到0000，實現了異步十進制計數器的功能。

但是有一個弊端，如下圖紅色部位所示。

3.異步集成電路計數器

前面學習了異步計數器的構成，但實際使用的異步計數器一般不需要我們用單個觸發器來構成，因為有專門的異步計數器繼承電路芯片可供選用。如下圖，

下面以74290為例，介紹集成異步計數器的使用。

如下圖所示為74290的邏輯圖，

觸發器FF0構成T'觸發器，也即1位二進制計數器,CLK0為它的時鐘輸入端；

觸發器FF1、FF2、FF3構成異步五進制計數器，時鐘輸入為CLK1；

因此74290包含兩個獨立的計數器，

一個是1位二進制計數器，狀態為Q0；

另一個是五進制計數器，狀態為Q3、Q2、Q1。

R0(1)和R0(2)兩個輸入端通過與非門產生復位信號；

S9(1)和S9(2)兩個輸入端通過與非門產生置9信號。

下圖是74290的邏輯符號，下面我們來看一下74290的工作模式。

異步清零模式：當R0(1)和R0(2)均為高電平1，且S9(1)和S9(2)中至少有一個為低電平0時，計數器清零，即Q3Q2Q1Q0變為0000.

異步置9模式：當S9(1)和S9(2)均為高電平1，且R0(1)和R0(2)中至少有一個為低電平0時，計數器置9，即Q3Q2Q1Q0變為1001.

計數模式：當R0(1)和R0(2)中至少有一個為低電平0，且S9(1)和S9(2)中至少有一個為低電平0時，模2和模5兩個計數器可以在各自的時鐘脈沖作用下正常計數。

下面介紹如何用74290構成模10計數器。

第一種方法如下，構成8421BCD碼計數器；

第二種方法如下，構成5421BCD碼計數器；

以上就是異步計數器的內容。

丟題目，

視頻：MOOC-數字邏輯電路-第八單元 時序邏輯功能-異步計數器

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總結

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