电子行业--常用时序集成电路及其应用(PPT 69页)

(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: 采用后十种状态
态序表 计数 输 出
1R R
LD
LD
1 1
CTT
CTP
CTT CTP
f CP
CP
74163
CO 1
CCOO
EDL:SIINFU(CNTSTIGANNEDDC(T3PD)=O’W1’NTTHOEN0)I;Q <= IQ+1 EQN:DOUIFT; UNSIGNED (3 DOWNTO 0); IFCO(IQ:O=U1T5)SATNDD_L(COTGTIC=’)1; ’) THEN CO <= ‘1’; ENDEvL7S4LESC1O61<; = ‘0’; ARCEHNITDECIFT;URE v74LS161_arch OF v74LS161 IS SIGENADLIFIQ；: UNSIGNED (3 DOWNTO 0); BEGQIN<=IQ; PERNODCEPSRSO(CCEP,SCST; T,CR_L) END v74LS161_arch;
第五章 常用时序集成电路及其应用
第一节 计数器 第二节 寄存器 第三节 序列码发生器 第四节 时序模块的应用 小结
第一节 计数器
•计数器的分类
用来计算输入脉冲数目
动画计数器
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。
0 × × D3 D2 D1 D0 D3 D2 D1 D0
1 0 × ××××
保持
1 × 0 ××××
保持
1 1 1 ××××
计数
1234567 8 R CP D0 D1 D2 D3 CTT GND
123触4码进))))异计同发位计保步数步器数C持O清：预均。：=除当置处当若C：L：于RT初DT=当当保QL态=RD3C持QR为===20状11=Q0，时，01C态Q0输，LP00。DT,出1C===51T“0个C。P，T或0C第T0在PC0=1后T0C16”T时P个，有上状，C输一升P态按出作个沿，二为用无时与进“后效，C制1，，P输1自无1输各1出然”关出，。 端恢反复映到输00入00数状据态的，状CO态=。0。
CP上升沿有 效。
中间信号IQ
是为了交换中间
数据。如果直接 用输出Q，那么
定义的输出必须 为C缓R冲_L而表不示是清输 零信出号。且为低电 平有效。
（二）四位二进制同步计数器74163
74163功能表
特点：74161功能表
输入
输 出 (1)外引线排列和
74161相同。 CP R LD CTP CTT D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0
（24）10=（11000）2
需两片
初态为：0000 0001 终态：00011000
（一）四位二进制同步计数器74161
用VHDL实现74161
LIBREAGRINY IEEE USEIFIECERE_.Lst=d’_0lo’ TgiHc_E1N16I4Q.a<ll=; (OTHERS => ‘0’); USEEINEDEEIF.s;td_logic_arith.all; ENTIFIT(YCPv’7E4VLES1N6T1AISND CP=’1’) THEN PORIFT L(CDP_,CLR=’_0L’,TLHDE_NL,CIQTP<,=CTDT;:IN STD_LOGIC;
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
74161
CP R ×0 ↑1 ×1 ×1 ↑1
74161功能表
输入
输出
LD CTP CTT D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0
× × × ×××× 0 0 0 0
当R =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
74161
74163
74163
R
R
LD
LD
CTT
CTT
CTP
CTP
CP
CP
同步预置 CCOO
CO
保持
同步预置 保持
D0
D0
D1
D1ห้องสมุดไป่ตู้
D2
D2
D3
D3
计数
Q0
Q0
计数
Q1
Q1
Q2
Q2
Q3 Q3 异步清零 同步清零
第一节 计数器
•部分常用集成计数器
第一节 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
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
f/10
0
CO=1
N Q3 Q2 Q1 Q0
0 0110 1 0111 2 1000 3 1001 4 1010
00
D0
Q0
Q0 0
5 1011
11
D1
11
D2
00
D3
Q1
Q1 1
Q2
Q1 2
Q3
Q03
6 1100 7 1101 8 1110 9 1111
例2: 同步预置法设计 M=24 计数器。
C片发T级P器、联内和C使T部控T用：由制。可四电作个路为主构使能从成端J。K和触多
当符符Q号号3 中Q输2LQD入1端Q中0为=1有R11效1端时时有，，效且此端，引在
74161
R
R
此入输C有T线入输效T为端等高入低数于电为时字1平时，送低。, 且到控电时输制平钟出输C端出时P。端上，同C升O输步沿输预出时出置，为。将0，
LD
LD
CCOO CO 称之为异步清零。端子输入
CTT
CTT
CTP
CTP
端用此R端说输明入。信号用LD表示。
CP
CP
时钟输入信号用CP表示。
D0
D0
D1
D1
D2
D2
D3
D3
Q0 Q1
QD0 QD1
当CP上升沿, 并且CTT和CTP 有效时，计数器加1计数。
Q2
QD2
Q3
QD3
（一）四位二进制同步计数器74161
×↑
↑
0 × × × ×××× 0 0 0 0
(2)置数，计数， 1 0 × × D3 D2 D1 D0 D3 D2 D1 D0
× 1 1 0 × ××××
保持 保持功能与74161
× 1 1 × 0 ××××
保持 相同。
↑
1 1 1 1 ××××
计数
(3)清零功能与
74163采用同步清零方式： 74161不同。