异步清零和同步清零置数区别

【相关知识】：中规模集成计数器的功能表阅读、反馈清零法和反馈置数法的应用等。

【解题方法】：中规模集成计数器的模通常是10或16，当要实现比集成计数器模小的计数器时，必须使用清零或置数端，应用的关键区分清零和置数是同步还是异步。

【解答过程】：[例1]表1是单片集成计数器74LS161的功能表，图1是由单片集成计数器74LS161构成的计数器，试分析其逻辑功能。





[解]由图1可知，集成计数器控制端



(有效)，置数端



(无效)，该设计应用了集成计数器功能表中的四位二进制计数功能。但清零端



，而是受状态(q2)、(q1)和(q0)的控制，目的应用反馈清零法改变计数顺序。

当



时，清零控制端有效，此时能否立即实现清零将由清零控制的同步或异步特性决定。

异步控制不需要时钟有效沿的配合，只要控制端满足条件就能实现控制功能。同步控制当控制端满足条件后，还需要等待时钟有效沿，且时序不能颠倒，只能这样才能实现控制功能。

由表1可知，74LS161的清零控制与时钟无关，属于异步控制。当



时，清零控制端有效，立即实现清零功能，



，



仅是一个短暂的过渡状态。图1的状态转移图如图2所示。



[例2]图3是由单片集成计数器74LS161构成的时序电路，试分析其逻辑功能。



[解] 由图3可知，集成计数器控制端



(有效)，清零端



(无效)，该设计应用了集成计数器功能表中的四位二进制计数功能。但置数端



，而是受状态(q3)、(q2)、(q1)和 (q0)(



)的控制，目的应用反馈置数法改变计数顺序。

由表1可知，74LS161的置数控制需要时钟有效边沿配合，属于同步控制。当



时，置数控制端有效，但必须等待时钟边沿到达后才能实现置数功能，故状态



不会立即被置数输入端



替换，而会保持一个时钟脉冲的宽度，且在此间



，一直有效，当下一个时钟有效沿到来时实现同步置数，



。同步置数过程如图4所示。



由此可得完整状态转换图如图5。