构成任意进制计数器
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计数器之三
计数器的级联 复 位 法 置 数 法 综合应用 学生练习
计数器的级联
计数器级联的原因 异步扩展 同步扩展 74191扩展成8 74191扩展成8位可逆计数器 扩展成
计数器级联的原因
从降低成本考虑，集成电路的成本必须 有足够大的批量。目前生产销售的定型集成 电路中，仅有应用最多的4位二进制、十进 制、8位二进制等几种计数器。在需要其他 进制计数器时，只能用现有的计数器产品经 过外电路连接得到。
同步扩展
三片4位同步二进制计数器构成的16x16x16计数器
74191扩展成8位可逆计数器： 74191扩展成8位可逆计数器： 扩展成
Biblioteka Baidu
复
位
法
如果已有N进制计数器，要得到一个 如果已有 进制计数器，要得到一个M 进制计数器 进制计数器，只要N>M，令N进制计数器在 进制计数器，只要 ， 进制计数器在 计数过程中，计满M个状态后 跳过剩余N个状态后， 计数过程中，计满 个状态后，跳过剩余 M个状态，即可得到 进制计数器。 个状态， 进制计数器。 个状态 即可得到M进制计数器 实现状态跳跃的方法一般有两种：
例2：试用两片74162（同步清零）设计一个24进制的 ：
计数器， 计数状态为：00 01 02 02 · · · · · · 23 解1：分析：由于所要求的计数顺序是从00到23，所以必 须 先把两片74162连成一个100进制计器。 再 在100进制计数器基础上联成24进制计数器。 两片162连成100进制计数器的方法： 低位计数器进位输出作为高位计数器的控制信 号S1和S2。
异步扩展
用74290构成100进制计数器。
Q3Q2Q1Q0：个位数的8421BCD码； Q7Q6Q5Q4：十位数的8421BCD码。 个位数每计满10个脉冲， Q3输出一个下降沿，使T4290（2）CP0有 效，Q7Q6Q5Q4加1。Q7Q6Q5Q4计满10个脉冲，整个计数器回零，并从 Q7端输出一个下降沿，可作为进位输出。
解2：
另 解 ：
先把两片74162分别接成四进制和六进制计数器，然后级联。
练习
下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若 用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示， 试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。
下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若 用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示， 试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。
利用置数法，不附加任何门电路，用7490也 可实现2至10进制计数器，实现方法如下：
同 步 置 数 法
用同步置数法将74160接成六进制计数器 a.置入0000 b.置入1001
例1：74290构成60进制计数器
解：先用74290构成100进制计数器，在100进制计数器 的基础上用异步复位法实现60进制。如图所示， 计 数到60时R1、R2有效（高电位），使两片7490都复 位。计数器的稳定状态为：0~59，共60个。
异步复位法
例1：7490构成6进制计数器。
解：根据异步复位法，利用0110状态产生复位信 号R1、R2,使计数器状态返回到0000。
例2：7490构成任意进制计数器。
解：如下图所示，把A、B、C分别接Q0、Q1、Q2、Q3 即可实现2至10进制计数器，如下表。
利用复位法，不附加任何门电路， 用7490也可实现2至10进制计数器，实 现方法如下：
异步复位法 同步复位法
异步复位法
--利用计数器的复位端实现。 设原有的计数器是N进制的，共有S0~SN-1个状态。 从S0开始计数，接收M个计数脉冲后进入SM状态。如 果这时候利用SM状态产生一个复位信号将计数器复位 （置成S0状态），即可跳过N-M个不需要的状态。由于 这时的计数器在SM状态上停留时间非常短，可把SM看 成是暂态，其稳定的状态只有S0~SM-1共M个。所以是 一个M进制计数器。原理如下图所示：
同步复位法
Rd=0的信号应从Si的状态译出， 待下一个CP到来时，才将计数器复位。
74163构成 构成2~16进制计数器 构成 进制计数器
置 数 法
异步置数法
同步置数法
异步置数法 利用计数器的置数端实现。 置数法与复位法不同，它是利用给计数器重复置入某个数 值的方法跳过（N-M）个不需要的状态，从而获得M进制计 数器的。置数操作可在任何状态下进行。原理如下图所示：
计数器的级联 复 位 法 置 数 法 综合应用 学生练习
计数器的级联
计数器级联的原因 异步扩展 同步扩展 74191扩展成8 74191扩展成8位可逆计数器 扩展成
计数器级联的原因
从降低成本考虑，集成电路的成本必须 有足够大的批量。目前生产销售的定型集成 电路中，仅有应用最多的4位二进制、十进 制、8位二进制等几种计数器。在需要其他 进制计数器时，只能用现有的计数器产品经 过外电路连接得到。
同步扩展
三片4位同步二进制计数器构成的16x16x16计数器
74191扩展成8位可逆计数器： 74191扩展成8位可逆计数器： 扩展成
Biblioteka Baidu
复
位
法
如果已有N进制计数器，要得到一个 如果已有 进制计数器，要得到一个M 进制计数器 进制计数器，只要N>M，令N进制计数器在 进制计数器，只要 ， 进制计数器在 计数过程中，计满M个状态后 跳过剩余N个状态后， 计数过程中，计满 个状态后，跳过剩余 M个状态，即可得到 进制计数器。 个状态， 进制计数器。 个状态 即可得到M进制计数器 实现状态跳跃的方法一般有两种：
例2：试用两片74162（同步清零）设计一个24进制的 ：
计数器， 计数状态为：00 01 02 02 · · · · · · 23 解1：分析：由于所要求的计数顺序是从00到23，所以必 须 先把两片74162连成一个100进制计器。 再 在100进制计数器基础上联成24进制计数器。 两片162连成100进制计数器的方法： 低位计数器进位输出作为高位计数器的控制信 号S1和S2。
异步扩展
用74290构成100进制计数器。
Q3Q2Q1Q0：个位数的8421BCD码； Q7Q6Q5Q4：十位数的8421BCD码。 个位数每计满10个脉冲， Q3输出一个下降沿，使T4290（2）CP0有 效，Q7Q6Q5Q4加1。Q7Q6Q5Q4计满10个脉冲，整个计数器回零，并从 Q7端输出一个下降沿，可作为进位输出。
解2：
另 解 ：
先把两片74162分别接成四进制和六进制计数器，然后级联。
练习
下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若 用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示， 试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。
下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若 用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示， 试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。
利用置数法，不附加任何门电路，用7490也 可实现2至10进制计数器，实现方法如下：
同 步 置 数 法
用同步置数法将74160接成六进制计数器 a.置入0000 b.置入1001
例1：74290构成60进制计数器
解：先用74290构成100进制计数器，在100进制计数器 的基础上用异步复位法实现60进制。如图所示， 计 数到60时R1、R2有效（高电位），使两片7490都复 位。计数器的稳定状态为：0~59，共60个。
异步复位法
例1：7490构成6进制计数器。
解：根据异步复位法，利用0110状态产生复位信 号R1、R2,使计数器状态返回到0000。
例2：7490构成任意进制计数器。
解：如下图所示，把A、B、C分别接Q0、Q1、Q2、Q3 即可实现2至10进制计数器，如下表。
利用复位法，不附加任何门电路， 用7490也可实现2至10进制计数器，实 现方法如下：
异步复位法 同步复位法
异步复位法
--利用计数器的复位端实现。 设原有的计数器是N进制的，共有S0~SN-1个状态。 从S0开始计数，接收M个计数脉冲后进入SM状态。如 果这时候利用SM状态产生一个复位信号将计数器复位 （置成S0状态），即可跳过N-M个不需要的状态。由于 这时的计数器在SM状态上停留时间非常短，可把SM看 成是暂态，其稳定的状态只有S0~SM-1共M个。所以是 一个M进制计数器。原理如下图所示：
同步复位法
Rd=0的信号应从Si的状态译出， 待下一个CP到来时，才将计数器复位。
74163构成 构成2~16进制计数器 构成 进制计数器
置 数 法
异步置数法
同步置数法
异步置数法 利用计数器的置数端实现。 置数法与复位法不同，它是利用给计数器重复置入某个数 值的方法跳过（N-M）个不需要的状态，从而获得M进制计 数器的。置数操作可在任何状态下进行。原理如下图所示：