构建任意进制计数器:从时序逻辑电路分析
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更新于2024-08-22
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该资料涉及的是时序逻辑电路的设计,特别是自动售货机的货币识别系统,以及不同类型的集成触发器和计数器在构建任意进制计数器中的应用。
在自动售货机的货币识别系统中,起始状态设为S0,当投入一枚五角硬币时,状态转换为S1;投入一枚一元硬币时,状态变为S2,如果投入两枚五角硬币,相当于一元五角,此时系统会给出饮料且不找零,状态返回S0;投入两枚一元硬币时,会给出饮料并找零,同样返回S0状态。因此,系统共有三个状态:S0、S1和S2,这些状态可以通过两个触发器来表示,即S0 = 00,S1 = 01,S2 = 10。状态转移图展示了这些状态之间的转换关系。
接下来,资料列举了一些常见的集成触发器,如74LS160、74LS161、74LS162和74LS163,它们都有不同的功能特点,比如异步清零、同步预置数、计数模式等。这些触发器常用于构建计数器,其中74LS160和74LS162是同步十进制加法计数器,而74LS161和74LS163则是同步十六进制计数器。同时,74LS190和74LS191是单时钟的可逆计数器,74LS192和74LS193则是双时钟的,并具有异步预置数和清零功能。
集成计数器的清零或置数控制端有两种类型:异步和同步。同步方式在时钟脉冲到来时才会执行操作,而异步方式则不受时钟控制,一旦信号到达,立即执行清零或置数。
要构建任意进制计数器,可以利用已有的固定进制计数器,通过控制清零或置数端来跳过某些状态。例如,要将一个N进制计数器转化为M进制计数器(M<N),可以在达到某个特定状态时产生清零或置数信号,使得计数器跳过N-M个状态,从而实现M进制的计数。
例如,若要从十进制计数器转变为六进制计数器,可以使用同步清零端R'D=0,在计数到0101时清零,这样在下一个时钟脉冲到来时,计数器会回到0000,从而实现六进制计数。这种设计方法灵活且实用,可以应用于各种不同的计数需求。
总结来说,这个资料主要介绍了时序逻辑电路的状态设计、不同类型的集成计数器及其特性,以及如何利用这些计数器构建任意进制计数器的原理和方法。这些知识对于理解和设计数字逻辑系统,尤其是自动售货机这类实时处理序列事件的系统,具有重要意义。
2021-09-17 上传
2011-04-10 上传
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2023-11-03 上传
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