異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器是在4位異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改獲得的。它跳過(guò)了1010~1111六個(gè)狀態(tài),利用自然二進(jìn)制數(shù)的前十個(gè)狀態(tài)0000~1001實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)。
4個(gè)jk觸發(fā)器組成的8421bcd碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器:
1.計(jì)數(shù)狀態(tài)順序表
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)順序表:
計(jì) 數(shù)
順 序
計(jì) 數(shù) 器 狀 態(tài)
q3 q2 q1 q0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
0 0 0 0
2.邏輯電路圖如圖(a)所示.
圖 8421bcd碼異步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器(a)邏輯圖(b)波形圖
3.工作原理
ff0和ff2為t′觸發(fā)器。
設(shè)計(jì)數(shù)器從q3q2q1q0=0000狀態(tài)開(kāi)始計(jì)數(shù)。
這時(shí)j1==1,ff1也為t′觸發(fā)器。因此,輸入前8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),計(jì)數(shù)器按異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)規(guī)律計(jì)數(shù)。在輸入第7個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=0111。這時(shí), j3=q2q1=1、 k3=1。
輸入第8個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),ff0由1狀態(tài)翻到0狀態(tài),q0輸出的負(fù)躍變,一方面使ff3由0狀態(tài)翻到1狀態(tài);與此同時(shí),q0輸出的負(fù)躍變也使ff1由1狀態(tài)翻到0狀態(tài),ff2也隨之翻到0狀態(tài)。這時(shí)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=1000, =0使j1==0。因此,在q3=1時(shí),ff1只能保持在0狀態(tài),不可能再次翻轉(zhuǎn)。
輸入第9個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=1001。這時(shí),j3=0、k3=1。
輸入第10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí),計(jì)數(shù)器從1001狀態(tài)返回到初始的0000狀態(tài),電路從而跳過(guò)了1010~1111六個(gè)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了十進(jìn)制計(jì)數(shù),同時(shí)q3端輸出一個(gè)負(fù)躍變的進(jìn)位信號(hào)。
4.工作波形。如圖(b)所示。