电子技术基础－数字部分－MSI

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1、数字电子技术9/7/202115.3计数器在数字电路中，能够记忆输入脉冲个数的电路称为计数器。计数器也称分频器。利用分频器，可以得到各种频率的脉冲信号。数字系统经常需要各种频率的脉冲信号，因此需要各种各样的计数器。9/7/20212计数器同步计数器异步计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器二进制计数器十进制计数器N进制计数器加法计数器减法计数器可逆计数器加法计数器减法计数器可逆计数器······常用计数器的种类：9/7/202135.3.1二进制计数器退出5.3.2十进制计数器5.3.3N进制计数器9/7/20214四位二进制同步加计数器74LS161的功能表清零预置

2、使能时钟CP预置数据输入输出0××××××××000010××↑110××××××保持11×0×××××保持1111↑××××累加计数由CO函数式可以看出，74161是四位二进制计数器5.3.1四位二进制计数器9/7/20215四位二进制同步加计数器74LS163的功能表清零预置使能时钟CP预置数据输入输出0×××↑××××000010××↑110××××××保持11×0×××××保持1111↑××××累加计数由CO函数式可以看出，74163是四位二进制计数器9/7/2021674LS161/163的管脚排列图和逻辑符号74LS163的引脚排列和74LS161相同，不同之

3、处是74LS163采用同步清零方式。9/7/202175.3.2N进制计数器利用集成计数器的清零端和置数端实现归零，从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。集成计数器有很多种。其中清零、置数均采用同步方式的有74LS163；均采用异步方式的有74LS193、74LS197、74LS192；清零采用异步方式、置数采用同步方式的有74LS161、74LS160；有的只具有异步清零功能，如CC4520、74LS190、74LS191；74LS90则具有异步清零和异步置9功能。9/7/20218一、用同步清零端或置数端归零构成N进制计数器（1）作出N进制计数器状态图。（2

4、）求归零逻辑，即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。（3）画逻辑电路图。0000→0001→0010→0011Q0Q2Q1Q31001←1000←0111←0110↑1011↑1010↑↓0100↓0101↓（1）作出状态图。（2）求归零逻辑。采用同步置数端归零。CPQ2Q3Q1Q0例用74161设计一个十二进制计数器，要求按自然态序计数。LD9/7/20219用同步置数端归零构成一个十二进制计数器。D0～D3必须都接0（3）根据画逻辑电路图。9/7/2021102、用异步清零端或置数端归零构成N进置计数器（1）作出N进制计数器状态图。（2）求归零逻辑，即求异步清零

5、端或置数控制端信号的逻辑表达式。（3）画逻辑电路图。0000→0001→0010→0011Q0Q2Q1Q31001←1000←0111←0110↑1011↑1010↑↓0100↓0101↓（1）作出状态图。1100（2）求归零逻辑。←←过渡状态9/7/202111用异步清零端归零构成一个十二进制计数器。D0～D3可随意处理画逻辑电路图。（3）根据CPQ2Q3Q1Q0CR瞬间清零信号不够可靠9/7/2021123、提高归零可靠性的方法9/7/202113CPQ2Q3Q1Q0CR当时…9/7/202114分析下图所示电路功能。例0000→0001→0010→0011Q0Q2Q

6、1Q31001←1000←0111←01101011↑1010↑↓0100↓0101↓（2）作出状态图。（1）写出清零输入函数表达式。1100↑↑CPQ2Q3Q1Q0CR9/7/202115例：用74LS161构成一个十二进制计数器。要求按8421BCD码计数。&1&11CP9/7/202116例：用74LS161构成一个二十四进制计数器。要求按8421BCD码计数。&1&11CP9/7/202117例：用74LS161构成一个二十四进制计数器。要求按自然二进制码计数。&11CP(24)10=(11000)219/7/20211800(CO1=0)01(CO1=0)0→1

7、→2→¨¨→F(CO0=1)02(CO1=0)0→1→2→¨¨→F(CO0=1)0F(CO1=1)0→1→2→¨¨→F(CO0=1)10(CO1=1)0→1→2→¨¨→F(CO0=1)↓↓0→1→2→¨¨→F(CO0=1)↓↓↓↓↓∶↓¨¨↓∶↓9/7/20211974LS193的功能表清零预置时钟预置数据输入输出1×××××××000000××01↑1××××加计数011↑××××减计数，9/7/2021204位集成二进制同步可逆计数器74LS193CR是异步清零端，高电平有效；LD是异步置数端，低电平有效；CPU是加法计数