馬敬敏
(渤海大學 數理學院,遼寧 錦州121000)
循環碼又稱格雷碼[1-4],特點是每一位代碼以固定的周期循環,循環碼計數時每次狀態轉換只有一位發生變化,可靠性高。
以可編程同步二進制加法計數器74LS161的狀態輸出量Q3Q2Q1Q0為基礎定義循環碼計數器的狀態輸出量采用邏輯修改的方法進行改變計數規律的設計,可擴展專用集成電路的應用范圍并簡化循環碼計數器的設計過程。
4位MSI可編程同步二進制加法計數器74LS161的真值表如表1所示[1-2]。其中,EP、ET為計數控制端,為預置數控 制 端 ,D3、D2、D1、D0為 預 置 數 輸入端 ,為 異 步 置 零 控 制端,CP 為計數脈沖輸入端,Q3、Q2、Q1、Q0為狀態輸出端,C 為進位輸出端,“×”表示任意值。

表1 74LS161可編程度數器的真值表Tab.1 Truth table of 74LS161 programmable counter

圖1 4位二進制加法計數器74LS161的狀態圖Fig.1 The state diagram of 4-bit binary up counter 74LS161
設4位循環碼計數器的狀態輸出量為、、、,狀態圖如圖2所示。

圖2 4位循環碼計數器的狀態圖Fig.2 The state diagram of 4-bit cyclic code counter
基于可編程計數器74LS161進行循環碼計數器設計,用邏輯修改[4-5]的方法修改已有計數器的計數規律為循環碼,以74LS161已有的狀態輸出量Q3Q2Q1Q0為輸入變量定義循環碼計數器的狀態輸出量,函數關系為邏輯修改的真值表如表2所示。


表2 二進制計數修改為循環碼計數的真值表Tab.2 Truth table of binary counting code modifying to cyclic code count

圖 3 Q3′Q2′Q1′Q0′的卡諾圖及化簡Fig.3 Karnaugh map and simplification ofQ3′Q2′Q1′Q0′


圖4 74LS161構成循環碼計數器的邏輯圖Fig.4 Logic diagram of 74LS161 constitute a cyclic code counter
基于可編程計數器74LS161的循環碼計數器設計,提出了從現成的函數出發實現待求函數的采用MSI器件設計循環碼計數器的方法,可擴展專用集成電路的應用范圍并簡化循環碼計數的設計過程,具有實際應用意義。
[1]閻石.數字電子技術基礎[M].4版.北京:高等教育出版社,1998.
[2]任駿原.數字電子技術基礎 [M].沈陽:東北大學出版社,2011.
[3]任駿原,騰香,馬敬敏.數字電子技術實驗[M].沈陽:東北大學出版社,2010.
[4]任駿原,張鳳云.電子線路專題研究[M].成都:西南交通大學出版社,1995.
[5]陳偕雄,吳訓威.邏輯函數修改技術[J].電子學報,1984,12(6):56-62.
CHEN Xie-xong,WU Xun-wei.Logic funct ion modification technique[J].Acta Electronica Sinica,1984,12(6):56-62.
[6]任駿原.基于次態卡諾圖的J、K激勵函數最小化方法及時序邏輯電路自啟動設計[J].浙江大學學報:理學版,2010,37(4):425-427.
REN Jun-yuan.Minimization method of J and K excitation function based on next-state karnaugh maps and self-starting design of sequential logic circuits[J].Journal of Zhejiang University:Science Edition,2010,37(4):425-427.
[7]任駿原.扭環型計數器自啟動設計的邏輯修改技術[J].吉林大學學報:信息科學版,2011,29(4):332-338.
REN Jun-yuan.Logic function modification of self-correction in twisted ringcounters[J].Journal of Jilin University:Information Science Edition,2011,29(4):332-338.
[8]馬敬敏.基于74LS161的扭環形計數器自啟動設計[J].吉林大學學報:信息科學版,2011,29(5):477-480.
MA Jing-min.Self-correction design based on the twisted ring counter 74LS161[J].JournalofJilin University:Information Science Edition,2011,29(5):477-480.