中规模时逻辑集成计数器

文章摘要：（1）集成计数器计数长度的扩展由于4位或8位的二进制或十进制集成计数器比较常见，但其计数范围有限，当计数值超过计数范围时， 可采用计数器的级联来实现。如用现有的″进制集成计数器构成Ⅳ进制计数器时，如果M＞N，则只需一片M进制计数器；如果M＜N，则 要用多片M进制计数器。集成计数器一般都设置有级联的输入/输出端，只要把它们连接起来，便可得到容 量更大的计数器。如用74LS161组成256进制计数器，因为N（＝256）＞M（＝16），且256＝16×16，所以要用两片74LS161 构成此计数器。每片均接成十六进制。如图2所示是把两片74LS161级联起来构成的256进制同步加法计数器。两片74L

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　　（1）集成计数器计数长度的扩展

　　由于4位或8位的二进制或十进制集成计数器比较常见，但其计数范围有限，当计数值超过计数范围时， 可采用计数器的级联来实现。

　　如用现有的″进制集成计数器构成Ⅳ进制计数器时，如果M＞N，则只需一片M进制计数器；如果M＜N，则 要用多片M进制计数器。集成计数器一般都设置有级联的输入/输出端，只要把它们连接起来，便可得到容 量更大的计数器。

　　如用74LS161组成256进制计数器，因为N（＝256）＞M（＝16），且256＝16×16，所以要用两片74LS161 构成此计数器。每片均接成十六进制。

　　如图2所示是把两片74LS161级联起来构成的256进制同步加法计数器。两片74LS161的CP端均与计数脉冲 CP连接，因而是同步计数器。低位片（片1）的使能端P＝T＝1，因而它总是处于计数状态；高位片（片2 ）的使能端接至低位片的进位信号输出端C，只有当片1计数至1111状态，使其C＝1时，片2才能处于计数 状态。在下一个计数脉冲作用后，片1由1111状态变成0000状态，片2计人一个脉冲，同时片1的进位信号C 也变成0，使片2停止计数，直到下一次片1的C再为1。同理，如果将两片74LS161换成74LS160，可构成100 进制的同步加法计数器。

　图2  集成计数器的级联

　　（2）用反馈清零法获得任意进制计数器

　　由于集成计数器一般都设置有清零端和置数端，而且无论是清零还是置数都有同步和异步之分。例如，4 位二进制同步加法计数器74LS163的清零和置数均采用同步方式，而有的只有异步清零功能。获得任意进 制计数器的方法很多，本书只介绍用反馈清零法获得任意进制计数器。

　　如用74LS16l构成九进制加法计数器，九进制计数器（N＝9）有9个状态，而74LS161在计数过程中有16个状态（M＝［6），正常循环从0000到1111，要构成九进制加法计数器，此时必须设法 跳过M－N（16 － 9＝7）个状态。74LS161具有异步清零功能，在其计数过程当中，不管它的输出处于哪 一状态，只要在异步清零输人端加一低电平电压，使CR＝0，74LS161的输出会立即从那个状态回到0000状 态。清零信号（CR＝0）消失后，74LS161又从0000状态开始重新计数。

　　如图3（a）所示的九进制计数器，就是借助74LS161的异步清零功能实现的。如图3（b）所示电路是九进 制计数器的主循环状态图。

                     
（a）用反馈清零法将74LS161接成九进制计数器                                                                      （b）用反馈清零法获得九进制计数器状态图
　　图3 九进制计数器

　　由图可知，74LSl61从0000状态开始计数，当输人第9个CP脉冲（上升沿）时，输出Q₃Q₂Q₁Q₀＝1001，此 时CR＝Q₃Q₀＝0,反馈给CR端一个清零信号，立即使Q₃

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