电子技术数字电子技术基础第7章常用集成时序逻辑器件及应用

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第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

第7章常用集成时序逻辑器件及应用

7.1 集成计数器

7.2 集成寄存器和移位寄存器

7.3 序列信号发生器

7.4 以MSI为核心的同步时序电路的分析与设计

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

7.1 集成计数器

集成计数器具有功能较完善、通用性强、功耗

低、工作速率高且可以自扩展等许多优点，因而得到广

泛应用。目前由 TTL 和CMOS 电路构成的 MSI 计数器

都有许多品种，表 7-1 列出了几种常用 TTL 型MSI 计

数器的型号及工作特点。

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

表 7-1 常用 TTL 型MSI 计数器

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

7.1.1 常用集成计数器功能分析

1. 异步集成计数器 74LS90

74LS90 是二—五—十进制异步计数器，其内部逻辑电

路及传统逻辑符号分别如图 7-1(a)、 (b)所示。它包含两个

独立的下降沿触发的计数器，即模 2( 二进制 )和模 5( 五进

制)计数器；异步清 0端R01 、R02 和异步置 9端S91 、S92

均为高电平有效，图 7-1(c)为74LS90 的简化结构框图。采

用这种结构可以增加使用的灵活性。 74LS196 、74LS293

等异步计数器多采用这种结构。

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

图 7-1 74LS90 计数器

(a) 逻辑图； (b) 传统逻辑符号； (c) 结构框图

≥

(a)

(b)

74 LS 90

M=2 M=5

(

)

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

74LS90 的功能表如表 7-2 所示。从表中看出，当 R01R0

2=1 ， S91S92=0 时，无论时钟如何，输出全部清 0；而当 S9

1S92=1 时，无论时钟和清 0信号 R01 、R02 如何，输出就置 9。

这说明清 0、置 9都是异步操作，而且置 9是优先的，所

以称 R01 、R02 为异步清 0端， S91 、S92 为异步置 9端。

表 7-2 74LS90 功能表

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

当满足 R01R02=0 、S91S92=0 时电路才能执行计数操

作，根据 CP1、CP2的各种接法可以实现不同的计数功能。

当计数脉冲从 CP1输入， CP2不加信号时， QA端输出 2分

频信号，即实现二进制计数。当 CP1不加信号，计数脉冲从

CP2输入时， QD、 QC、QB实现五进制计数。实现十进制

计数有两种接法。图 7-2(a)是8421 BCD 码接法，先模 2计

数，后模 5计数，由 QD、QC、 QB、QA 输出 8421 BCD

码，最高位 QD作进位输出。图 7-2(b)是5421 BCD 码接法，

先模 5计数，后模 2计数，由 QA、QD、 QC、QB输出 54

21 BCD 码，最高位 QＡ作进位输出，波形对称。两种接法

的状态转换表 (也称态序表 )见表 7-3 。

第 7 章常用集成时序逻辑器件及应用

表 7-3 两种接法的态序表

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图 7-2 74LS90 构成十进制计数器的两种接法

(a) 8421 BCD 码接法； (b) 5421 BCD 码接法

74LS90

(a) (b)

74LS90

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2. 同步集成计数器 74161

74161 是模 24(四位二进制 )同步计数器，具有计数、

保持、预置、清 0功能，其逻辑电路及传统逻辑符号分别

如图 7-3(a)、 (b)所示。它由四个 JK 触发器和一些控制

门组成， QD、 QC、QB、QA 是计数输出， QD 为最高

位。 74LS161 与74161 内部电路不同，但外部引脚图及功

能表均相同。

OC为进位输出端， OC=QDQCQBQAT，仅当 T=1 且计数

状态为 1111 时， OC才变高，并产生进位信号。

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第7章常用集成时序逻辑器件及应用第7章常用集成时序逻辑器件及应用7.1集成计数器7.2集成寄存器和移位寄存器7.3序列信号发生器7.4以MSI为核心的同步时序电路的分析与设计第7章常用集成时序逻辑器件及应用7.1集成计数器集成计数器具有功能较完善、通用性强、功耗低、工作速率高且可以自扩展等许多优点，因而得到广泛应用。目前由TTL和CMOS电路构成的MSI计数器都有许多品种，表7-1列出了几种常用TTL型MSI计数器的型号及工作特点。第7章常用集成时序逻辑器件及应用表7-1常用TTL型MSI计数器第7章常用集成时序逻辑器件及应用7.1.1常用集成计数器功能分析1.异步集成计数器74LS9074...

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