異步清零和同步清零置數(shù)區(qū)別
【相關知識】:中規(guī)模集成計數(shù)器的功能表閱讀、反饋清零法和反饋置數(shù)法的應用等。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/311031.htm【解題方法】:中規(guī)模集成計數(shù)器的模通常是10或16,當要實現(xiàn)比集成計數(shù)器模小的計數(shù)器時,必須使用清零或置數(shù)端,應用的關鍵區(qū)分清零和置數(shù)是同步還是異步。
【解答過程】:[例1]表1是單片集成計數(shù)器74LS161的功能表,圖1是由單片集成計數(shù)器74LS161構成的計數(shù)器,試分析其邏輯功能。
[解]由圖1可知,集成計數(shù)器控制端
(有效),置數(shù)端
(無效),該設計應用了集成計數(shù)器功能表中的四位二進制計數(shù)功能。但清零端
,而是受狀態(tài)(q2)、(q1)和(q0)的控制,目的應用反饋清零法改變計數(shù)順序。
當
時,清零控制端有效,此時能否立即實現(xiàn)清零將由清零控制的同步或異步特性決定。
異步控制不需要時鐘有效沿的配合,只要控制端滿足條件就能實現(xiàn)控制功能。同步控制當控制端滿足條件后,還需要等待時鐘有效沿,且時序不能顛倒,只能這樣才能實現(xiàn)控制功能。
由表1可知,74LS161的清零控制與時鐘無關,屬于異步控制。當
時,清零控制端有效,立即實現(xiàn)清零功能,
,
僅是一個短暫的過渡狀態(tài)。圖1的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖2所示。
[例2]圖3是由單片集成計數(shù)器74LS161構成的時序電路,試分析其邏輯功能。
[解] 由圖3可知,集成計數(shù)器控制端
(有效),清零端
(無效),該設計應用了集成計數(shù)器功能表中的四位二進制計數(shù)功能。但置數(shù)端
,而是受狀態(tài)(q3)、(q2)、(q1)和 (q0)(
)的控制,目的應用反饋置數(shù)法改變計數(shù)順序。
由表1可知,74LS161的置數(shù)控制需要時鐘有效邊沿配合,屬于同步控制。當
時,置數(shù)控制端有效,但必須等待時鐘邊沿到達后才能實現(xiàn)置數(shù)功能,故狀態(tài)
不會立即被置數(shù)輸入端
替換,而會保持一個時鐘脈沖的寬度,且在此間
,一直有效,當下一個時鐘有效沿到來時實現(xiàn)同步置數(shù),
。同步置數(shù)過程如圖4所示。
由此可得完整狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5。
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