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二进制计数序列

如果我们检查一个从 0000 到 1111 的四位二进制计数序列,在 0 和 1 之间的位的“振荡”中将有一个明确的模式:

请注意最低有效位 (LSB) 如何为计数序列中的每一步在 0 和 1 之间切换,而每个后续位以前一位频率的二分之一切换。

在整个十六步计数序列中,最高有效位 (MSB) 仅触发一次:在 7 (0111) 和 8 (1000) 之间的转换。

如果我们想设计一个以四位二进制“计数”的数字电路,我们所要做的就是设计一系列分频器电路,每个电路将方波脉冲的频率除以因子 2:

J-K 触发器非常适合此任务,因为当 J 和 K 输入均设为“高”时,它们能够根据时钟脉冲的命令“切换”其输出状态 (1):

如果我们考虑这个电路中的两个信号(A和B)代表一个二进制数的两位,信号A是LSB,信号B是MSB,我们看到计数序列是反向的:从11到10到01到 00,然后再回到 11。

虽然它可能没有按照我们可能假设的方向计数,但至少它很重要!

以下部分探讨了不同类型的计数器电路,它们均由 J-K 触发器制成,并且均基于该触发器的切换操作模式的利用。

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