数电 第一节 计数器

一、四位二进制同步计数器
（一） 四位二进制同步计数器74161
（二） 四位二进制同步计数器74163
（三） 74161/74163功能扩展
（一）四位二进制同步计数器74161
逻辑符号
CR LD CTT CTP CP
CT=0
M1 M2 G3 G4 C5/2,3,4+ 3CT=15
D0 D1 D2 D3
（二）四位二进制同步计数器74163
74163功能表
输 CP × ↑ ↑ × × ↑ CR 0 1 1 1 1 入 D3 D2 D1 D0 × ×× × D3 D2 D1 D0 × ×× × × ×× × × ×× × 输 出 LD CTP CTT × 0 1 1 1 × × 0 × 1 × × × 0 1 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 D3 D2 D1 D0 保持 保持 计数
LD CTT 1 CTP 1 f CP 0 0 1 1 1 1 0 0
1
G3 G4
C5/2,3,4+
0 CO=1
Q0 0
Q1 1
f/10
1,5D
[1] [2] [4] [8]
Q2 1
Q 03
例2: 同步预置法设计 M=24 计数器。
（24）10=（11000）2 初态为：0000 0001 需两片 终态：00011000 0
74161功能表 特点：
(1)外引线排列和 74161相同。 (2)置数，计数， 保持功能与74161 相同。
(3)清零功能与 74163采用同步清零方式： 74161不同。 当CR =0时，且当 CP 的上升沿
来到时,输出Q0Q1Q2Q3 才全被清零。
比较四位二进制同步计数器
CTRDIV16
5CT=0 CT=0 M1 M2 G3 G4 3CT=15
74161 保持
计数
74163
同步预置 同步预置
74163
C5/2,3,4+
保持
计数
1,5D
[1]
[2]
[4] [8]
异步清零
同步清零
(三）74161/ 74163功能扩展
连接成任意模M 的计数器
(1) 同步预置法 (2) 反馈清零法
(3) 多次预置法
(1) 同步预置法 例1:设计一个M=10的计数器。 方法一:
1,5D
[1] [2] [4] [8]
内部由四个主从JK触发器 和控制电路构成。 CTP 、CT T：可作为使能端和多 M1 端子为低电平时，为 M1 模式； 关联数据有 1， 2 ， 3 ， 4 高电平为 片级联使用 。 和 5。 M2模式。此端引入线为低时， 为M1模式，关联数字是1，观察时序 符号输入中 CT=0表示无 控制块输出端 3CT=15 （即时 5 1，并且有关联数字 CO 块中有关联数字 序块输出 Q3 Q2 Q1 Q0=1111 ），其 表示 C5有效，即时钟上升沿时，将输 任何关联内容，只要此端子 中3关联G3端。G3为高电平，且 入端数字送到输出端。同步预置。 有效，在此为低电平时，输 Q3 Q 2 Q1 Q0=1111 时，控制输出端 此端输入信号用 LD表示。 出为 0 ，称之为异步清零。端 3CT=15 端输出有效高电平。用 Q D 时钟输入信号用 CP表示。 CO 表示。 CR说明。 Q G3，G4关联数字为 3，4。当 D 子输入端用
0 1
Q D2 Q D3
CP端子2，3，4有效（即M2 ，G3， G4为高电平）时，计数器加1计数。 用CTT和CTP表示。
（一）四位二进制同步计数器74161
74161外引线功能端排列图
UCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 CTP LD 16 15 14 13 12 11 10 9
CP × ↑ × × ↑
第一节
•计数器的分类
计数器
用来计算输入脉冲数目
按进位方式，分为同步和异步计数器。
按进位制，分为模2、模10和任意模计数器。
按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器。 按集成度，分为小规模与中规模集成计数器。
第二节
计数器
•部分常用集成计数器
第二节
计数器
四位二进制同步计数器 四位二进制可逆计数器
中规模异步计数器
1 2 3 4
5 6 7 8
1
× ×× ×
计数
CR CP D0 D1
D2 D3 CTT GND
4)计数：当LD = CR = CPT= CTT =1时，按二进制自 3) 保持：当 CR=LD =1 时， CTP或 CTT” 有一个无效， 1) 异步清除：当 CR =0 ，输出“ 0000 状态，与 CP 无关。 然码计数。 若初态为0000,15个CP后，输出为 各触发器均处于保持状态。 2) 同步预置：当 CR ， LD =0 ，在 CP 上升沿时，输 “ 1111” ，进位CO = =1 CT 。第 16个CP作 TQ 3Q 2Q 1Q0 =1 用后，输出恢复到 0000状态，CO = 0。 出端反映输入数据的状态。
1 CR
CT=0 M1 M2 3CT=15
采用后十种状态
CTRDIV16
CO
态序表 计数 输 出 N Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
1 0 0 0
0 0 0 1
1 0 0 0
0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
(ຫໍສະໝຸດ Baidu）74161/ 74163功能扩展 连接成任意模M 的计数器
(1) 同步预置法
(2) 反馈清零法 (3) 多次预置法
（2）反馈清零法 例3: 分析图示电路的功能。
采用74161
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 态序表 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
74161功能表
输 0 1 1 1 1 × 0 1 1 1 × × 0 × 入 × × ×× × × ×× × × ×× × 输 出 CR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 保持 保持
×
× 0 1
D3 D2 D1 D0 D3 D2 D1 D0
74161