1）最低位 F0，在时钟脉冲作用下，来一个脉冲翻转一次；
2） F1 在 Q0 由 1?0 时翻转一次，可以这样认为,Q0 原为 1，加 1后产生进位，促使 F1 翻转；
3）在 F1由 1?0时,F2 翻转一次。
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
脉冲
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
Q
2
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Q
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
Q
0
下降沿触发：
最低位触发器 CP端接时钟脉冲源；
其他触发器 CP端接它们相邻低位触发器
Q 端。
上升沿触发：
最低位触发器 CP端接时钟脉冲源；
其他触发器 CP端接它们相邻低位触发器端。 Q
第 (37)页
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
上升沿触发
0Q 1Q 2Q
异步二进制加计数器
CP
0Q
1Q
2Q
CP
0Q
1Q
2Q0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
下降沿触发 上升沿触发异步二进制加计数器异步二进制减计数器
1）最低位 F0的状态 Q0在时钟脉冲作用下，来一个脉冲翻转一次；
2） F1在 Q0由 0?1时，翻转一次,Q0原为 0，作减 1运算，
不够减向高位借位时，使得 F1翻转；
3） Q2在 Q1由 0?1时翻转。
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
下降沿触发上升沿触发
0?1，产生借位，触发翻转。
第 (38)页
CP
0Q
1Q
2Q
CP
0Q
1Q
2Q0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
下跳沿触发上跳沿触发 异步二进制减计数器异步二进制可逆计数器
&
&&
& &
&
X
TT T
CP C CC
Q
Q
Q
Q
Q
Q
""1""1 ""1
上升沿触发
X
X=0，上升沿触发减计数器
X=1，上升沿触发加计数器
1
&
&&
& &
&
X
TT T
CP C CC
Q
Q
Q
Q
Q
Q
""1""1 ""1
下降沿触发
X
X=0，下降沿触发减计数器
X=1，下降沿触发加计数器
1
（ 2）异步十进制计数器
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
&
异步十进制加计数器异步 3位二进制计数器注意,0111?1000和 1001?0000的变化过程
0Q 1Q 2Q 3Q
第 (39)页
CP
0Q
1Q
2Q
3Q 0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
二 — 五 — 十进制异步计数器 74LS290
C
J
K
C
J
K
1 ≥
C
J
K
1 ≥
C
J
K
RRRR
&
&
0CP
&
1CP
S S
0Q 1Q 2Q 3Q91S
92S
01R
02R
三、任意进制计数器的构成方法用常用的计数器芯片（十进制、十六进制）构成其他任意进制计数器现有 N进制计数器，要构成 M进制计数器。两种情况：
（ 1） M小于 N
在 N进制计数过程中，设法跳过 N-M个状态，便可得到 M进制计数器实行跳跃有两种方法：
1）置零法（复位法）
2）置数法（置位法）
置零法：适用于有 异步置零 输入端的计数器
S0为全 0，将 SM状态，通过译码产生一个置零信号，加到异步置零输入端。此时计数器立即返回 S0状态。
第 (40)页利用同步十进制计数器 74160接成同步六进制计数器
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
0110
0101
0000
0110状态在瞬间出现，立即复位 0000，在稳定状态下，不包括 0110状态
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
&
&
DS
DR
基本 SR触发器
74160
置位法：适用于有 预置数 功能的计数器通过给计数器重复置入某个数值在计数循环中的任一个状态置入适当的数值而跳过 N-M个状态。得到 M进制计数器。
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出计数输入
0101状态时，与非门输出低电平，当下一个计数脉冲到来时，进行置数 0000操作。跳过
0110~1001四个状态，得到六进制计数器。
预置,0000”
74160
第 (41)页
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
计数输入预置,1001”
1
进位输出状态 0100，与非门输出低电平，第 5个脉冲到来，置数
1001，进位置位 C=1。第 6个脉冲到来，返回 0000。得到六进制计数器。直接由 C输出进位标志。
74160
（ 2） M大于 N
必须用多片 N进制计数器组合，构成 M进制计数器。
连接方式：
串行进位并行进位整体置零整体置数计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
进位输出
74160
并行进位方式 百进制计数器计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
进位输出
74160
百进制计数器
1
1
串行进位方式第 (42)页计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
1
1
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
174160
&
进位输出
&
利用两片 74160构成 29进制计数器整体置零方式计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
1
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
74160
进位输出
&
利用两片 74160构成 29进制计数器整体置数方式
1
四、移位寄存器型计数器
1）环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
将移位寄存器首尾相连如图，构成循环右移
CP
初始状态,Q0Q1Q2Q3=1000，在时钟信号作用下，状态的变化顺序,1000?0100?0001?1000。
0Q 1Q 2Q 3Q
1000 0100
00100001
0000
1111
1010
0101
1100 0110
00111001
1110 0111
10111101
无效循环有效循环状态转换图在无效循环中，电路不会自动返回有效循环中，该循环计数器没有自启动功能。
第 (43)页具有自启动功能的环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q 3Q
1 ≥ 反馈电路
2
1+n
3
1
1+n
2
0
1+n
1
210
1+n
0
Q=Q
Q=Q
Q=Q
QQQ=Q
状态方程：
0000
1000
0100 1001
0010
00010011
0101
1111
10111010
01111110
1101 0110
1100
状态转换图电路简单资源浪费
2）钮环型计数器移位寄存器型计数器一般形式
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q 3Q
反 馈 逻 辑 电 路反馈电路的不同，环型计数器的形式不一样。
钮环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q
3Q
30 Q=D
第 (44)页
0001
0011 0111
1010 1101 0110
0100 1011
1001 0010 0101
有效循环无效循环
0000 1000 1100
1110
1111
P269：具有自启动功能钮环型计数器某单位举办游艺晚会，男性持红票入场；女性持黄票入场，
持绿票者，不管男女均可入场。试用 与非门 设计游艺会入场的逻辑控制电路。
例题
A：男女信号,A=1男； A=0女
B：红票信号,B=1有； B=0无
C：黄票信号,C=1有； C=0无
D：绿票信号,D=1有； D=0无
Z：放行信号,Z=1放行； Z=0不放行。
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
B
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
C
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
D
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Z
D?CA?AB=
D+CA+AB=Z
&
&
& Z
B
A
C
A
D
第 (45)页例题设计将四位循环码（ Gray）转换成四位二进制码的码制转换器
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
B
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
C
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
D
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
B
3
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
B
2
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
B
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
B
0
Gray 二进制转换器
AB CD
2B
1 1 1 1
1 1 1 1
00
00
01
01
11
11
10
10
AB CD
1B
1 1
1 1
1 1
1 1
00
00
01
01
11
11
10
10
AB CD
0B
1
1
1
1
1
1
1
1
00
00
01
01
11
11
10
10
DCBA=B
CBA=
CBA+A BC+CBA+CBA=B
BA=BA+BA=B
A=B
0
1
2
3
⊕ ⊕ ⊕
⊕ ⊕
⊕
1= 1= 1=
A B C D
3B 2B 1B 0B
例题人的血型有 4种 A,B,AB,O，输血时供血者和受血者血型必须一致。试用数据选择器设计逻辑电路，判断血型是否一致。
A A
B B
AB AB
O O
设计四个输入变量,A,B,C,D
两个变量四种选择表示供血者血型；
另两个变量四种选择表示受血者血型。
1
1
1
1
0
0
0
0
A
1
1
1
1
0
0
0
0
B
1
1
0
0
1
1
0
0
C
1
0
1
0
1
0
1
0
D
1
1
1
1
0
1
0
1
Z
第 (46)页例题用八选一数据选择器 74151实现函数：
BDAA BDCBAF ++=
DCBBCDDCBACDBA
DCBABCDADCABA B C DDCBACDBA
DCCBADCCABDDCBAF
+++=
+++++=
+++++= )()()(
74151功能函数：
7766554433221100 +++++++= mDmDmDmDmDmDmDmDF
令 B,C,D接 A2,A1,A0,D0=D1=D4=D6=0； D5=D7=1
D2=D3=A
DC
B
0
1
2
A
A
A
0D 7D
F
2） F1 在 Q0 由 1?0 时翻转一次，可以这样认为,Q0 原为 1，加 1后产生进位，促使 F1 翻转；
3）在 F1由 1?0时,F2 翻转一次。
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
脉冲
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
Q
2
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Q
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
Q
0
下降沿触发：
最低位触发器 CP端接时钟脉冲源；
其他触发器 CP端接它们相邻低位触发器
Q 端。
上升沿触发：
最低位触发器 CP端接时钟脉冲源；
其他触发器 CP端接它们相邻低位触发器端。 Q
第 (37)页
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
上升沿触发
0Q 1Q 2Q
异步二进制加计数器
CP
0Q
1Q
2Q
CP
0Q
1Q
2Q0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
下降沿触发 上升沿触发异步二进制加计数器异步二进制减计数器
1）最低位 F0的状态 Q0在时钟脉冲作用下，来一个脉冲翻转一次；
2） F1在 Q0由 0?1时，翻转一次,Q0原为 0，作减 1运算，
不够减向高位借位时，使得 F1翻转；
3） Q2在 Q1由 0?1时翻转。
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
T
C
T
C
T
C0CP
1CP 2CP
0Q 1Q 2Q""1
下降沿触发上升沿触发
0?1，产生借位，触发翻转。
第 (38)页
CP
0Q
1Q
2Q
CP
0Q
1Q
2Q0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
下跳沿触发上跳沿触发 异步二进制减计数器异步二进制可逆计数器
&
&&
& &
&
X
TT T
CP C CC
Q
Q
Q
Q
Q
Q
""1""1 ""1
上升沿触发
X
X=0，上升沿触发减计数器
X=1，上升沿触发加计数器
1
&
&&
& &
&
X
TT T
CP C CC
Q
Q
Q
Q
Q
Q
""1""1 ""1
下降沿触发
X
X=0，下降沿触发减计数器
X=1，下降沿触发加计数器
1
（ 2）异步十进制计数器
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
J
C
Q
QK
&
异步十进制加计数器异步 3位二进制计数器注意,0111?1000和 1001?0000的变化过程
0Q 1Q 2Q 3Q
第 (39)页
CP
0Q
1Q
2Q
3Q 0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
二 — 五 — 十进制异步计数器 74LS290
C
J
K
C
J
K
1 ≥
C
J
K
1 ≥
C
J
K
RRRR
&
&
0CP
&
1CP
S S
0Q 1Q 2Q 3Q91S
92S
01R
02R
三、任意进制计数器的构成方法用常用的计数器芯片（十进制、十六进制）构成其他任意进制计数器现有 N进制计数器，要构成 M进制计数器。两种情况：
（ 1） M小于 N
在 N进制计数过程中，设法跳过 N-M个状态，便可得到 M进制计数器实行跳跃有两种方法：
1）置零法（复位法）
2）置数法（置位法）
置零法：适用于有 异步置零 输入端的计数器
S0为全 0，将 SM状态，通过译码产生一个置零信号，加到异步置零输入端。此时计数器立即返回 S0状态。
第 (40)页利用同步十进制计数器 74160接成同步六进制计数器
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
0110
0101
0000
0110状态在瞬间出现，立即复位 0000，在稳定状态下，不包括 0110状态
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
&
&
DS
DR
基本 SR触发器
74160
置位法：适用于有 预置数 功能的计数器通过给计数器重复置入某个数值在计数循环中的任一个状态置入适当的数值而跳过 N-M个状态。得到 M进制计数器。
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出计数输入
0101状态时，与非门输出低电平，当下一个计数脉冲到来时，进行置数 0000操作。跳过
0110~1001四个状态，得到六进制计数器。
预置,0000”
74160
第 (41)页
&
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
计数输入预置,1001”
1
进位输出状态 0100，与非门输出低电平，第 5个脉冲到来，置数
1001，进位置位 C=1。第 6个脉冲到来，返回 0000。得到六进制计数器。直接由 C输出进位标志。
74160
（ 2） M大于 N
必须用多片 N进制计数器组合，构成 M进制计数器。
连接方式：
串行进位并行进位整体置零整体置数计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
进位输出
74160
并行进位方式 百进制计数器计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3Q
CP
1
1
进位输出
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
进位输出
74160
百进制计数器
1
1
串行进位方式第 (42)页计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
1
1
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
174160
&
进位输出
&
利用两片 74160构成 29进制计数器整体置零方式计数输入
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP
1
74160
EP
ET
CP
C
DL
DR
0D 1D 2D 3D
0Q 1Q 2Q 3QCP 1
74160
进位输出
&
利用两片 74160构成 29进制计数器整体置数方式
1
四、移位寄存器型计数器
1）环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
将移位寄存器首尾相连如图，构成循环右移
CP
初始状态,Q0Q1Q2Q3=1000，在时钟信号作用下，状态的变化顺序,1000?0100?0001?1000。
0Q 1Q 2Q 3Q
1000 0100
00100001
0000
1111
1010
0101
1100 0110
00111001
1110 0111
10111101
无效循环有效循环状态转换图在无效循环中，电路不会自动返回有效循环中，该循环计数器没有自启动功能。
第 (43)页具有自启动功能的环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q 3Q
1 ≥ 反馈电路
2
1+n
3
1
1+n
2
0
1+n
1
210
1+n
0
Q=Q
Q=Q
Q=Q
QQQ=Q
状态方程：
0000
1000
0100 1001
0010
00010011
0101
1111
10111010
01111110
1101 0110
1100
状态转换图电路简单资源浪费
2）钮环型计数器移位寄存器型计数器一般形式
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q 3Q
反 馈 逻 辑 电 路反馈电路的不同，环型计数器的形式不一样。
钮环型计数器
1C
D1
1C
D1
1C
D1
1C
D10D 1D 2D 3D
CP
0Q 1Q 2Q
3Q
30 Q=D
第 (44)页
0001
0011 0111
1010 1101 0110
0100 1011
1001 0010 0101
有效循环无效循环
0000 1000 1100
1110
1111
P269：具有自启动功能钮环型计数器某单位举办游艺晚会，男性持红票入场；女性持黄票入场，
持绿票者，不管男女均可入场。试用 与非门 设计游艺会入场的逻辑控制电路。
例题
A：男女信号,A=1男； A=0女
B：红票信号,B=1有； B=0无
C：黄票信号,C=1有； C=0无
D：绿票信号,D=1有； D=0无
Z：放行信号,Z=1放行； Z=0不放行。
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
B
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
C
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
D
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Z
D?CA?AB=
D+CA+AB=Z
&
&
& Z
B
A
C
A
D
第 (45)页例题设计将四位循环码（ Gray）转换成四位二进制码的码制转换器
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
B
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
C
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
D
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
B
3
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
B
2
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
B
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
B
0
Gray 二进制转换器
AB CD
2B
1 1 1 1
1 1 1 1
00
00
01
01
11
11
10
10
AB CD
1B
1 1
1 1
1 1
1 1
00
00
01
01
11
11
10
10
AB CD
0B
1
1
1
1
1
1
1
1
00
00
01
01
11
11
10
10
DCBA=B
CBA=
CBA+A BC+CBA+CBA=B
BA=BA+BA=B
A=B
0
1
2
3
⊕ ⊕ ⊕
⊕ ⊕
⊕
1= 1= 1=
A B C D
3B 2B 1B 0B
例题人的血型有 4种 A,B,AB,O，输血时供血者和受血者血型必须一致。试用数据选择器设计逻辑电路，判断血型是否一致。
A A
B B
AB AB
O O
设计四个输入变量,A,B,C,D
两个变量四种选择表示供血者血型；
另两个变量四种选择表示受血者血型。
1
1
1
1
0
0
0
0
A
1
1
1
1
0
0
0
0
B
1
1
0
0
1
1
0
0
C
1
0
1
0
1
0
1
0
D
1
1
1
1
0
1
0
1
Z
第 (46)页例题用八选一数据选择器 74151实现函数：
BDAA BDCBAF ++=
DCBBCDDCBACDBA
DCBABCDADCABA B C DDCBACDBA
DCCBADCCABDDCBAF
+++=
+++++=
+++++= )()()(
74151功能函数：
7766554433221100 +++++++= mDmDmDmDmDmDmDmDF
令 B,C,D接 A2,A1,A0,D0=D1=D4=D6=0； D5=D7=1
D2=D3=A
DC
B
0
1
2
A
A
A
0D 7D
F
