異步清零和同步清零置數區別
【相關知識】:中規模集成計數器的功能表閱讀、反饋清零法和反饋置數法的應用等。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201610/311031.htm【解題方法】:中規模集成計數器的模通常是10或16,當要實現比集成計數器模小的計數器時,必須使用清零或置數端,應用的關鍵區分清零和置數是同步還是異步。
【解答過程】:[例1]表1是單片集成計數器74LS161的功能表,圖1是由單片集成計數器74LS161構成的計數器,試分析其邏輯功能。


[解]由圖1可知,集成計數器控制端

(有效),置數端

(無效),該設計應用了集成計數器功能表中的四位二進制計數功能。但清零端

,而是受狀態(q2)、(q1)和(q0)的控制,目的應用反饋清零法改變計數順序。
當

時,清零控制端有效,此時能否立即實現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,立即實現清零功能,

,

僅是一個短暫的過渡狀態。圖1的狀態轉移圖如圖2所示。

[例2]圖3是由單片集成計數器74LS161構成的時序電路,試分析其邏輯功能。

[解] 由圖3可知,集成計數器控制端

(有效),清零端

(無效),該設計應用了集成計數器功能表中的四位二進制計數功能。但置數端

,而是受狀態(q3)、(q2)、(q1)和 (q0)(

)的控制,目的應用反饋置數法改變計數順序。
由表1可知,74LS161的置數控制需要時鐘有效邊沿配合,屬于同步控制。當

時,置數控制端有效,但必須等待時鐘邊沿到達后才能實現置數功能,故狀態

不會立即被置數輸入端

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同步置數,

。同步置數過程如圖4所示。

由此可得完整狀態轉換圖如圖5。

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