中规模时逻辑集成计数器

文章摘要：在数字电路中，把记忆输人脉冲个数的操作称为计数，计数器就是实现计数操作的时序逻辑电路。计数 器应用非常广泛，除用于计数、分频外，还用于数字测量、运算和控制，从小型数字仪表到大型数字电子 计算机，几乎无所不在，是任何现代数字系统中不可缺少的组成部分。计数器的种类很多，按其进制不同分为二进制计数器、十进制计数器、N进制计数器；按触发器翻转是否 同步分为异步计数器和同步计数器；按计数时是增还是减分为加法计数器、减法计数器和加/减法（可逆 ）计数器。下面首先介绍二进制计数器。1．集成二进制计数器74LS16174LS161是4位二进制同步加法计数器，除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行

中规模时逻辑集成计数器,标签：集成电路设计,半导体集成电路,http://www.88dzw.com

　　在数字电路中，把记忆输人脉冲个数的操作称为计数，计数器就是实现计数操作的时序逻辑电路。计数 器应用非常广泛，除用于计数、分频外，还用于数字测量、运算和控制，从小型数字仪表到大型数字电子 计算机，几乎无所不在，是任何现代数字系统中不可缺少的组成部分。

　　计数器的种类很多，按其进制不同分为二进制计数器、十进制计数器、N进制计数器；按触发器翻转是否 同步分为异步计数器和同步计数器；按计数时是增还是减分为加法计数器、减法计数器和加/减法（可逆 ）计数器。下面首先介绍二进制计数器。

　　1．集成二进制计数器74LS161

　　74LS161是4位二进制同步加法计数器，除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数 、保持等功能。74LS161的逻辑电路图和引脚排列图如图1所示，CR是异步清零端，LD是预置数控制端，D₀ ，D₁，D₂，D₃是预置数据输人端，P和T是计数使能端，C是进位输出端，它的设置为多片集成计数器的级 联提供了方便。

　　74LS161的功能表如表1所示。由表可知，74LS161具有以下功能。

图1 74LSl61的逻辑电路图和引脚图

　　（1）异步清零功能

　　当CR＝0时，不管其他输人端的状态如何（包括时钟信号CP），4个触发器的输出全为零。

　　（2）同步并行预置数功能

　　在CR＝1的条件下，当LD＝0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，D₃，D₂，D₁，D₀输入端的数据将分别被Q₃～Q₀所接收。由于置数操作必须有CP脉冲上升沿相配合，故称为同步置数。

　　（3）保持功能

　　在CR=LD＝1的条件下，当T＝P＝0时，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变（停止计数） 。

　　（4）同步二进制计数功能

　　当CR＝LD＝P＝T＝1时，74LS161处于计数状态，电路从0000状态开始，连续输入16个计数脉冲后，电路 将从1111状态返回到0000状态，状态表见表2。

　　（5）进位输出C

　　当计数控制端T＝1，且触发器全为1时，进位输出为1，否则为零。

　　表1 74LS161的功能表

　　表2  进制同步加法计数器的状态表

　　若输入计数器的CP脉冲频率为f，则从Qo端输出脉冲频率为f/2，通常也称Qo端输出信号是输人计数脉冲 CP的2分频信号，Q1端输出信号是输人计数脉冲CP的4分频信号，Q4端输出信号是输人计数脉冲CP的16分频 信号。N进制计数器可实现n分频。

　　2．十进制计薮器

　　二进制计数器电路简单，运算也方便，但人们最习惯的是十进制，所以在应用中常使用十进制计数器。使用较多的十进制计数器是按照8421BCD码进行计数的电路，计数器由“0000”状态开始计 数，每10个脉冲一个循环，也就是第10个脉冲到来时，由“1001”变为“0000”，就实现了“逢十进一” ，同时产生一个进位信号。74LS160是集成同步十进制计数器，它是按8421BCD码进行加法计数的， 74LS160的引脚图、逻辑功能与74LS161相同，只是计数状态是按照十进制加法规律来计数的，因此不再重 述。

　　3．利用集成计数器构成Ⅳ进制计数器

　　目前集成计数器的品种很多，功能完善，通用性强，在实际应用中，如果要设计各种进制的计数器，可 以直接选用集成计数器，外加适当的电路连接而成。在使用集成计数器时，不必去剖析集成电路的内部结 构，一般只需查阅手册给出的功能表和芯片引脚，按其指定的功能使用即可。

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