计数器电路是一种能够记录脉冲数目的装置,是数字电路中最常用的逻辑部件。

1.计数器电路作用

 

1、计数器是实现计数运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。

2、计数是一种最简单基本的运算。计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。

3、计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数,常见的有3位和4位的。很显然,3位数的计数器最大可以显示到999,4位数的最大可以显示到9999。

 

2.计数器电路图

 

计数器电路图

 

3.计数器电路原理

 

1、加法计数器

用T触发器构成二进制加法计数器

由3个下降沿触发的T触发器组成的3位二进制异步加法器,图中各个触发器的J、K输入端的输入信号均为1,主要由脉冲信号控制其输出信号,计数器从Q2 Q1 Q0 =000状态开始计数。

Q0、Q1、Q2的工作波形,即在计数输入脉冲CP的下降的触发下,触发器FF0的输出Q0要翻转。0变为1或1变为0。由于CP1取自Q0,所以在Q0的下降沿触发下,FF1的输出Q1要翻转。同理,由于CP2=Q1,所以在Q1的下降沿触发下,FF2的输出Q2要翻转。

若用上升沿触发的T′触发器同样可以组成异步二进制加法计数器,但每一级触发器的进位脉冲应改为Qˉ端输出。原因很简单,当低位触发器输出端Q端由1变为0时,Qˉ端的上升沿正好可以作为高位的触发脉冲。

2、减法计数器

如果将T′触发器之间按二进制减法规则连接,就可以得到二进制减法计数器。根据二进制减法计数规则。若低位触发器已经为0,则再输入一个减法计数脉冲后应翻转为1,同时向高位发出借位信号,使高位翻转。

计数器是一种能够记录脉冲数目的装置,是数字电路中最常用的逻辑部件。计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能。计数器由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数。