異步清零和同步清零置數(shù)區(qū)別
【相關(guān)知識(shí)】:中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的功能表閱讀、反饋清零法和反饋置數(shù)法的應(yīng)用等。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201610/311031.htm【解題方法】:中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的模通常是10或16,當(dāng)要實(shí)現(xiàn)比集成計(jì)數(shù)器模小的計(jì)數(shù)器時(shí),必須使用清零或置數(shù)端,應(yīng)用的關(guān)鍵區(qū)分清零和置數(shù)是同步還是異步。
【解答過(guò)程】:[例1]表1是單片集成計(jì)數(shù)器74LS161的功能表,圖1是由單片集成計(jì)數(shù)器74LS161構(gòu)成的計(jì)數(shù)器,試分析其邏輯功能。
[解]由圖1可知,集成計(jì)數(shù)器控制端
(有效),置數(shù)端
(無(wú)效),該設(shè)計(jì)應(yīng)用了集成計(jì)數(shù)器功能表中的四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)功能。但清零端
,而是受狀態(tài)(q2)、(q1)和(q0)的控制,目的應(yīng)用反饋清零法改變計(jì)數(shù)順序。
當(dāng)
時(shí),清零控制端有效,此時(shí)能否立即實(shí)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(shí)鐘有效沿的配合,只要控制端滿足條件就能實(shí)現(xiàn)控制功能。同步控制當(dāng)控制端滿足條件后,還需要等待時(shí)鐘有效沿,且時(shí)序不能顛倒,只能這樣才能實(shí)現(xiàn)控制功能。
由表1可知,74LS161的清零控制與時(shí)鐘無(wú)關(guān),屬于異步控制。當(dāng)
時(shí),清零控制端有效,立即實(shí)現(xiàn)清零功能,
,
僅是一個(gè)短暫的過(guò)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(jì)數(shù)器74LS161構(gòu)成的時(shí)序電路,試分析其邏輯功能。
[解] 由圖3可知,集成計(jì)數(shù)器控制端
(有效),清零端
(無(wú)效),該設(shè)計(jì)應(yīng)用了集成計(jì)數(shù)器功能表中的四位二進(jìn)制計(jì)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(yīng)用反饋置數(shù)法改變計(jì)數(shù)順序。
由表1可知,74LS161的置數(shù)控制需要時(shí)鐘有效邊沿配合,屬于同步控制。當(dāng)
時(shí),置數(shù)控制端有效,但必須等待時(shí)鐘邊沿到達(dá)后才能實(shí)現(xiàn)置數(shù)功能,故狀態(tài)
不會(huì)立即被置數(shù)輸入端
替換,而會(huì)保持一個(gè)時(shí)鐘脈沖的寬度,且在此間
,一直有效,當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘有效沿到來(lái)時(shí)實(shí)現(xiàn)同步置數(shù),
。同步置數(shù)過(guò)程如圖4所示。
由此可得完整狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖5。
評(píng)論