異步十進制加法計數(shù)器是在4位異步二進制加法計數(shù)器的基礎上經(jīng)過適當修改獲得的。它跳過了1010~1111六個狀態(tài),利用自然二進制數(shù)的前十個狀態(tài)0000~1001實現(xiàn)十進制計數(shù)。
4個jk觸發(fā)器組成的8421bcd碼異步十進制計數(shù)器:
1.計數(shù)狀態(tài)順序表
十進制計數(shù)器狀態(tài)順序表:
計 數(shù)
順 序
計 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碼異步十進制加法計數(shù)器(a)邏輯圖(b)波形圖
3.工作原理
ff0和ff2為t′觸發(fā)器。
設計數(shù)器從q3q2q1q0=0000狀態(tài)開始計數(shù)。
這時j1==1,ff1也為t′觸發(fā)器。因此,輸入前8個計數(shù)脈沖時,計數(shù)器按異步二進制加法計數(shù)規(guī)律計數(shù)。在輸入第7個計數(shù)脈沖時,計數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=0111。這時, j3=q2q1=1、 k3=1。
輸入第8個計數(shù)脈沖時,ff0由1狀態(tài)翻到0狀態(tài),q0輸出的負躍變,一方面使ff3由0狀態(tài)翻到1狀態(tài);與此同時,q0輸出的負躍變也使ff1由1狀態(tài)翻到0狀態(tài),ff2也隨之翻到0狀態(tài)。這時計數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=1000, =0使j1==0。因此,在q3=1時,ff1只能保持在0狀態(tài),不可能再次翻轉(zhuǎn)。
輸入第9個計數(shù)脈沖時,計數(shù)器的狀態(tài)為q3q2q1q0=1001。這時,j3=0、k3=1。
輸入第10個計數(shù)脈沖時,計數(shù)器從1001狀態(tài)返回到初始的0000狀態(tài),電路從而跳過了1010~1111六個狀態(tài),實現(xiàn)了十進制計數(shù),同時q3端輸出一個負躍變的進位信號。
4.工作波形。如圖(b)所示。