当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第八周 > 6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器 > Video
前边我们所介绍的
都是二进制的计数
那我们已经提到过
就是进制可以是多种多样的
我们举一个最常见的例子
就是十进制计数
同步十进制计数器
意味着说我希望
我计数器的容量是10
那我们也知道
虽然你希望你的容量是10
但是在数字世界当中
在触发器和门电路
组成的世界当中
只有0和1
那怎么来表达10呢
首先我要确定一下
我计数器应该有多少的
触发器容量
如果说我想表达一个十进制
我需要的二进制编码是四位
所以如果我原来已经
有了一个二进制的计数
有四位的话
那么它已经能满足
我容量上的要求
那我可不可以在它的基础上
做一点修改呢
在四位二进制的基础上
如果加以修改
当我的计数计到1001的时候
从0000开始
一直计到1001的时候
如果再来一个时钟脉冲
我能回到0的话
这就完成了一个十进制的计数
那我们看一下
如果我把原有的二进制
四位二进制的
计数器的状态转换图画出来
应该是这样
那根据刚才的叙述
那我们需要同步十进制
计数器的时候
我需要它从1001
再来一个脉冲的时候
就跳回0000
那么在没有对电路
进行修改的时候
它完成的是我们
整个的这个十六个状态的
一个循环
如果我想做一点电路修改
让它完成
当计1001的时候
下一个脉冲就回到0000的话
那么这也就完成了一个
十进制的计数器的构建
那我们来关心一下
我们需要做哪些修改
如果我现在的状态是1001
在原有的二进制的计数的时候
它下一个状态是1010
那现在我要构成十进制的话
它希望下一个状态是0000
那我们对这两个状态进行比对
其实你会发现
你的触发器当中
Q0和Q2已经满足了你的要求
你需要做修改的是Q3和Q1
如果我对Q3和Q1的这个
对应的触发器
做相应的修改的话
那你就可以实现这个功能
而我们知道
同步二进制计数构建的时候
我们所有触发器的时钟
都源于同一个时钟
因此你能做的修改
就是对触发器的控制端做修改
那么我们可以回忆一下
刚才的同步二进制计数器
我们采用的是T触发器
那现在我就要对T的控制
做一点修改
那大家看一下我这么改
过去T3是等于Q2 Q1 Q0
也就是说我的低位进满的时候
你要跳
要进行翻转
那现在我做一个修改
我说不仅是在低位进满的时候
也就是Q2 Q1 Q0的时候
相与的时候你要翻转
还在有一个时候
你要多跳一下
什么时候呢
在Q3 Q0同为1的时候
大家回到这个状态转换图
这个状态转换图当中
原有的是1001
那这个时候
我希望你跳转到0000
那在这个时候呢
如果按过去二进制的跳转的话
T3是不变化的
因为这时候低位并没有计满
那我们分析完这个
再来看我的逻辑式的话
我实际上做的修改
说的是什么呢
说的是在我低三位
没有计满的时候
希望你还是按二进制的方式
来进行计数
在低三位没有计满的时候
那大家想一下
是不是就是在出现1000之前
在1000之前
也就是在8
计到8之前
你还是按二进制来计数
但是计到8之后我们看
后边我对逻辑式当中
加了一个修改是
Q3Q0
那就是在我的逻辑式
出现Q3和Q0同为1的时候
这个时候我希望这个触发器
要翻转
那我们看一下这个表达
是不是就会满足
我们刚才所说的
在从0到9之间
大部分还是按二进制来计数
那么当我的Q3和Q0出现1
也就是借位到9的时候
下一个脉冲到达的时候
希望你翻转
所以我把这个逻辑式写出来
进行修改
除了这个修改之外
我们刚才还看到一个
需要修改的部分
是我们说的T1
T1需要修改
跟T3有所不同
不同的是T1在1001当中
本身已经是0
那我希望在进入
下一个状态0000的时候
其实你是保持你的0
那对这样的一个描述
我们看做的修改是什么呢
我说过去写T1等于Q0
现在逻辑式变成什么呢
Q0Q3’
Q0Q3’那什么意思呢
是不是就是说
我希望在Q3为0的时候
在Q3为0的时候
你都按照二进制来进行翻转
当Q3等于0的时候
都按二进制进行翻转
是不是也是翻译的是
当我的计数状态
在出现1000之前
也就是8之前
我一直按二进制在翻转
那出现8之后呢
我们看一下什么情况
出现8之后
1000 再下一个状态
是1001 也就是9
那么在8和9当中
T1都是零
在8和9当中T1都是0
因为这个时候Q3已经为1了
那么都是0
在下一个状态的时候
如果按二进制
它应该是从1001
转换到1010
那么也就是说
我希望T1翻转
但由于我现在改十进制
所以我希望8、9之后
还要回到0
也就是T1还为0
那我们看刚才这个条件
是不是就满足了
也就屏蔽了
在Q3等于1的时候
在Q3等于1的时候
T1能够让Q0进行翻转的可能
所以经过这两个修改之后
我的二进制
四位的二进制
就变成了一个十进制的计数器
那么这两个修改
我仅仅关心的
注意是我想要它怎么跳变
所谓想要它怎么跳变
就是从0000
一直计到1001之后
我希望你回到0000
那在设计的时候
我也仅仅是在设计的时候
我也仅仅关注了这个点
和这个点
那么我们知道
当你电路构建完毕之后
如果你是一个四位的
二进制计数
那你有四个触发器
在这个电路当中
你的状态就是16个
那么就是16个状态
你所关心的设计是这10个
那剩下的那6个状态
到底去哪儿了呢
它们确实还存在
那么这大家就可以用
我们前边学习到的
同步时序电路的分析方法
再找出这六个状态的
次态是什么
然后把状态图
再把它完善
那么根据这样的一个修改
也确实有经典的设计
你比如说我们前边在讲
同步二进制计数器的时候
四位的时候
我们讲的是161
在161的基础上
进行修改之后
可以得到160
那么160就是按刚才
我们所说的这个修改原则
对161它的控制端进行修改
就可以得到十进制的
封装完毕之后
那么它就称为是
同步十进制计数器
那同步十进制计数器
从外观上来看
和161完全一样
这也是大家在使用过程当中
经常会发生粗心大意
发生错误的地方
拿到160 161之后
发现它的芯片封装完全一致
它的功能表完全一致
那唯一不同的就是刚才
因为它中间做了修改
所以161
是从0000计到1111
回到0000
而160呢
是从0000一直计到1001就回去了
那么它们两个的计数容量
是不同的
那内部电路图我们在这儿
也不再仔细的分析
因为它修改原则和刚才是一样的
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
--Video
-3.4-3 漏极开路的门电路
--Video
-3.4-4 CMOS传输门和三态门
--Video
-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
--Video
-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
--Video
-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
--Video
-4.3-1-2-1 优先编码器
--Video
-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
--Video
-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
--Video
-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
--Video
-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
--Video
-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
--Video
-4.3-4-1 加法器
--Video
-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
--Video
-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
--Video
-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
--Video
-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
--Video
-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
--Video
-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
--Video
-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
--Video
-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
--Video
-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
--Video
-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
--Video
-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
--Video
-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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