第三节 计数器
? 一、计数器的分类
? 二、集成计数器及应用
一、计数器的分类
? 1.按触发方式分 同步计数器和异步计数器。
? 2.按计数容量分 二进制计数器和非二进制计
数器 。
? 3.按计数值的增减分 加(法)计数器、减
(法)计数器和可逆计数器。
二、集成计数器及应用
实际使用的计数器一般不需我们自己用单
个触发器来构成,因为有许多 TTL和 CMOS专用
集成计数器芯片可供选用。掌握计数器芯片型
号、功能及正确使用是重要的,能从器件手册、
相关资料或相关网页的电子文档上读懂产品的
符号、型号、引脚及功能表等有关参数,进而
能灵活地应用是要掌握的一项基本技能。
1.TTL集成计数器 74LS161
74LS161 它是一种四位十六进制同步加
法计数器。逻辑符号如图 12-10所示,这里给
出了两种符号,左图是新国标符号,右图是旧
国标符号。
图 12-10
图 12-11
(1)异步清零 与 同步并行置数
? 当 CR=0时, 不管其他输入端状态如何, 输出端
Q3Q2Q1Q0为 0000,表中的, ×, 表示可任意取值 。
? LD称为预置数控制输入端, CR=1时, 当 LD=0条
件下, 在 CP的上升沿作用下, 预置好的数据
d3d2d1d0 被 并 行 送 到 输 出 端, 此时
Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0
(2)保持
LD称为预置数控制输入端, CR=1时, 当
LD=0条件下, 在 CP的上升沿作用下, 预置好
的数据 d3d2d1d0被并行送到输出端, 此时
Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。 在 CR=1,LD=1时, 只要
TT·TP=0,计数器不工作, 输出保持原状态不
变 。
(4)计数
正常计数时,要保证 CR=1,LD=1,只要
TT·TP=1,此时在 CP的上升沿作用下,对 CP的个
数进行加计数。当计到 Q3Q2Q1Q0为 1111时,C0
变为 1,C0=1的时间是从 Q3Q2Q1Q0为 1111时起到
Q3Q2Q1Q0的状态变化时止。
2.TTL集成计数器 74LS160
74LS160是集成十进制同步加计数器,逻
辑图与 74LS161类同,这里不再给出。这两种
计数器的功能表也相似,所不同的是 74LS160
是十进制计数器而 74LS161是十六进制计数器。
74LS160的输出只能从 0000到 1001,当 Q3Q2Q1Q0
为 1001时,C0=1。 如用两片 74LS160可组成一百
进制计数器,电路如 12-12所示。
图 12-12
3.TTL集成计数器 74LS162
它是同步四位十进制计数器,具有同步
清零功能。当 CR=0,在 CP脉冲的上升到来时,
将输出端 Q3Q2Q1Q0清为低电平。其他功能与
参数同 74LS160 。
4.TTL集成计数器 74LS163
它是同步四位十六进制计数器, 具有同步
清零功能, 这与 74LS162相同, 清零都需 CP脉
冲参与 。 进位输出端 C0当计到 15(1111)时, 产
生进位输出 1,其他时刻为 0,其余功能与
74LS161相同 。
74LS290逻辑符号
74LS290功能表
输 入 输 出
R0( 1) R0( 2) R9( 1) R9( 2) QD QC QB QA
1
1
×
1
1
×
0
×
1
×
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
×
0
0
×
0
×
×
0
×
0
×
0
0
×
0
×
计 数
计数
? 当 R9( 1) ·R9( 2) =0,且 R0( 1) =R0( 2) =0时, 电路为计数状
态 。 计数方式有三种:
? 二进制计数, CPA为二进制计数脉冲输入端, QA为二进制
计数状态输出端;
? 五进制计数, CPB为五进制计数脉冲输入端, QD,QC,QB
为五进制计数脉冲输出端;
? 十进制计数, 分两种情况, 若计数脉冲从 CPA端输入, 将
QA与 CPB端相连接, 输出按 8421码的顺序计数, 从高位到
低位依次是 QD,QC,QB,QA。 当计数脉冲从 CPB端输入时,
将 QD与 CPA端相连接, 输出按 5421码的顺序计数, 从高位
到低位依次是 QA,QB,QC,QD。
74LS290构成十进制计数器
同步可逆计数器 CC40192逻辑符号
CC40192功能表
输 入 输 出
CR CP+ CP- D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0
1 × × × × × × × 0 0 0 0 1 1
0 0 × × d3 d2 d1 d0 d3 d2 d1 d0
0 1 1 1 × × × × 保持
0 1 ↑ 1 × × × × 加计数 1 1
0 1 0 1 × × × × 1 0 0 1 0 1
0 1 1 ↑ × × × × 减计数 1 1
0 1 1 0 × × × × 0 0 0 0 1 0
CC40192的应用
( 1)异步清零。
( 2)异步并行置数
( 3)保持。
( 4)加计数。
( 5)减计数。
( 6)进位、借位
两片 CC40192组成一百进制加计数器
用 74LS160构成六进制计数器
(反馈清零法)
74LS160构成六进制计数器
(反馈置数法)
CC40192构成六进制计数器
(反馈置数法)