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集成计数器的基本运作原理

时间:2023-09-07 14:37:02 an5095集成电路

集成计数器的用途和工作模式(74LS161/74161为例)

在这里插入图片描述
每在CP输入高电平
加一个模拟计数
通过对Q0~Q34个引脚的高低电平输出
模拟四位二进制输出
实现计数的目的

在此基础上,通过对除CP和Q0~Q3
以外的引脚连接 来控制计数的进制数

  1. EP与ET
    Enable Pin’s countup and Timer
  2. !R0
    low electrical level effective
    to reset
  3. CP
    just use an any kinds of oscinllator to supply a signal
    riseing edge effective
  4. !LD
    LLE(low electrical level effective)
    respectively short-circuit the QN to AN
    by this you may choose which part of the phases it’s going to count

计数器的基本运行思路

首先,集成计数器简化如下图所示

RCO是满位标记位,Q0~Q3计满后会显示高电平

在此基础上设置模拟输出数字,显示
以四位二进制数为代表的十六进制数

加一计数

这是所有计数器的运行基础

P,T=1 //effective !CP=1,!LD=1 //disable CP=a_properly_working_oscinllator //rising edge got 

的基础上
每次计数器遇到上升边,虚拟计数就会加一次
直到Q3Q2Q1Q0=1111(15/E)满位
然后选择

同步预置和异步清零 二选一

  • 同步预置
    通过对D0~D3的连接 设置16进制对应的数字(以下为13)
    将Q0~Q接入一与非门后 接入!LD
D3D2D1D0=1100 !LD=!(Q3Q2Q1Q0) if(!ld=0) Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0; 

加一计数喂满后

!(Q3Q2Q1Q0)=0 !LD=0 

此时的Q3Q2Q1Q0=1100
回到13计数状态(然后开始下一轮计数)

  • 异步清零
    !R=!(Q3Q2Q1Q0)
    Reset 优先级最高
    喂满后重置Q3~Q0
    Q3Q2Q1Q0=0000
    回到0(然后开始下一轮计数)

  • 计数保持
    加一计数正常运行时

    P=0
    此时禁止计数功能
    Q3~Q0将保持在当前状态,直到禁止在当前状态

在此基础上,各种计数器

同步清零的74163

四位二进制计数器
Q0~Q3接入与非门 接入!R0

十进制的74160

同74163
同步清零
不过是Q3Q接入与非门,接入!R0

当Q3Q2Q1Q0=1010
当模拟计数为10时,重置零位

异步清零的74161

四位二进制计数器
Q0~Q3接入与非门 接入!LD
D0~D接入低电平(一般逻辑)
效果与同步清零相同,但成本较低
在同步预置功能中 不能使用其他预置数
即削掉预置功能的
74163

如何实现高位进值计数器?

以72进制为例

72=10*7 2

用两片74160实现

  • 逢十进一
    片一的RCO接片二的P

  • 数位检验
    个位等于2时
    2=0001=!Q0
    十位等于7时
    7=0110=! Q2Q1
    将片一的Q0与片二的Q2Q1
    与非门相连

每次计数位满72后,片二就会溢出,此时
2.RCO=高电平

72=8*9

  • 一逢八进一
    ! Q1Q2Q0接入片二的T
  • 片二逢九进位
    !Q3接入! R0

但是这种方法没有满位提示,只是重复计数
可以直接将同步清零改为异步清零,但需要使用成本更高的74163

72=6*12

两片74161
自己想想,小编今天累了,还要写实验报告,先溜走

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