第六章 计数器3

例：用74161接成60进制(用进位置数)
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1111
1110
1101
1100
1011
1010
1001
构成10 进制
1000
构成6进制
例：用74161接成60进制(用前0~59数) …
0
1
58
59
十进制数59对应的二进制数为（0011 1011）B=59
1
1 CP
1 CP
1 CP
1 1 CP
(a)
异步清 0 法
同步置0法
OC置数法
中间任意状态计数
选用 0000~0110 共七个状态 选用1001~1111共七个状态
选用 0010~1000 共七个状态
CP
1
2、连接方式与特点 1）异步CP方式。低位的进位信号是高位的时钟。 2）两片的EP、ET恒为1，都处于计数状态。 3、进制 M 高位、低位各自能输出10个稳定状态：M = 10×10 = 100 高位的C 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=1。
例 两片之间用非门连接的原理
74LS160是CP↑作用的计数器，若片间连接不用非门，则： 9 10 9 10 CP … CP … Q0 Q1 低 位
例：用74161接成60进制(用后196~256数)
196
197
…
254
ห้องสมุดไป่ตู้
255
256-60=(196)D=11000100B
例 试用74LS290用置0法设计M=7的计数器。
先构成8421BCD码的10进制计数器；CP1与Q0连接 再用脉冲反馈法，令R0B＝Q2Q1Q0实现。 当计数器出现0111状态时，计数器迅速复位到0000状态，然 后又开始从 0000 状态计数，从而实现 0000 ～ 0110 七进制计数。 74LS290为异步置0方式
1）采用整体置零和整体置数法： 2）先用两片接成 M’> M 的计数器 3）然后再采用置零或置数的方法
级联方式（N1和N2间的连接有两种方式）：
a.并行进位方式：用同一个CLK，低位片的进位输出作为高位片的 计数控制信号（如74160的EP和ET） b.串行进位方式：低位片的进位输出作为高位片的CLK，两片始终 同时处于计数状态
0000 0111
0001 0110
0010 0101
0011 0100
两片74LS90按异步级联方式组成的 10×10=100进制计数器。
Q0 Q1 Q2 Q3 CP1 CP CP0 S9A S9B R0A R0B CP1
Q0 Q1 Q2 Q3
74LS90(个位) N1 =10
74LS90(十位) N2 =10 S9A S9B R0A R0B
并行进位法
串行进位法
为何用非门？
例
试用两片74LS160构成百进制计数器。 为何用非门？
1、连接线路 Y C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET
1
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET
例：用两片74LS161级联成五十进制计数器 0010 0011
十进制数50对应的二进制数为（0011 0010）B=50
例：利用两片74LS290构成23进制加法计数器。
先将两片接成 8421BCD 码十进制的 CT74LS290 级联组成 10×10=100进制异步加法计数器。 再将状态“0010 0011”通过反馈与门输出至异步置0端，从 而实现23进制计数器。
②M不可分解
采用整体置零和整体置数法： 先用两片接成 M’> M 的计数器 然后再采用置零或置数的方法
例：用74160接成二十九进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0 1
1
X 0
1
X X
0
X 置 0（异步） X 预置数（同步）
1 保持（包括C）
X
1 1
1 1
X 1
0 保持（C=0） 1 计数
1 0
0 0 0 0
Q0 Q1
1 0
0 0 0 0
Q2
Q3 C1
0
1
低 位
Q2
Q3 C1
0
1
高位 Q0 …
1
1
高位 Q0 …
0
1
第9个CP过后，电路输出 （1 ，1001），出错。
若用非门连接，则正常输出。
例
Y
电路如图，试分析电路为几进制计数器， 两片之间是几进制。
0 0 0 0 0 0 0 1 & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET Y′ & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET 0 0 0 0 0 1 0 0 CP
2. N < M 当所要求设计的计数器的模值M超过原MSI计数器的模值N时， 应首先把多个计数器级联，然后将级联后的计数器采用整体清零 或置数的方式构成M进制的计数器。
计数器级联的基本方法有两种：同步级联和异步级联
① M可分解：M=N1×N2 先用前面的方法分别接成N1和N2两个计数器。 ②M不可分解
CP0
100进制计数器
【例】用74161实现模7计数器。
模 7 计数器的四种实现方法:
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD 1 Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 1 0 0 1 (b) ( c) Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 0 1 0 0 (d)
① 异步级联（串行进位方式） M=100
② 同步级联（并行进位方式） M=100
同步
例：用74160接成一百进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0
1 1
X
0 1
X
X 0
X
X 1
置 0（异步）
预置数（同步） 保持（包括C）
X
1
1
1
1
X
1
0
1
保持（C=0）
计数
例：用两片74160接成一百进制计数器
例：用74160接成二十九进制（BCD码）
整体置零
（异步）
整体置数 （同步） 九进制（BCD码） 二进制（BCD码）
考虑能否用十进制数29对应的二进制数为0001 1101 清0?
用两片CT74LS161级联成16×16进制同步加法计数器
低位片
高位片
在计到1111以前，CO1＝0，高位片保持原状态不变 在计到1111时，CO1＝1，高位片在下一个CP加一 ② 再用脉冲反馈法
1
1
1
解： 1、连接方式与特点 异步CP方式。（1）片Y’端的进位信号是（2）片的时钟。 （1）片是10进制， （即：两片之间是10进制）。 当两片计数到0001、0010状态时，电路整体清零。 Y 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=0。 M = 10 + 2 = 12 。
① M可分解：M=N1×N2 举例:用两片74161设计一个M=56的计数器。161为同步预置数 解：用预置“0”法，M=N1· N2=8×7=56 即： N1 = 8 ， N2= 7