构成任意进制计数器

计数器之三计数器的级联复位法置数法综合应用学生练习异步扩展同步扩展计数器的级联74191扩展成8位可逆计数器计数器级联的原因从降低成本考虑，集成电路的成本必须有足够大的批量。目前生产销售的定型集成电路中，仅有应用最多的4位二进制、十进制、8位二进制等几种计数器。在需要其他进制计数器时，只能用现有的计数器产品经过外电路连接得到。计数器级联的原因异步扩展Q3Q2Q1Q0：个位数的8421BCD码；Q7Q6Q5Q4：十位数的8421BCD码。个位数每计满10个脉冲，Q3输出一个下降沿，使T4290（2）CP0有效，Q7Q6Q5Q4加1。Q7Q6Q5Q4计满10个脉冲，整个计数器回零，并从Q7端输出一个下降沿，可作为进位输出。用74290构成100进制计数器。同步扩展三片4位同步二进制计数器构成的16x16x16计数器74191扩展成8位可逆计数器：复位法如果已有N进制计数器，要得到一个M进制计数器，只要NM，令N进制计数器在计数过程中，计满M个状态后，跳过剩余N-M个状态，即可得到M进制计数器。实现状态跳跃的方法一般有两种：异步复位法同步复位法--利用计数器的复位端实现。设原有的计数器是N进制的，共有S0~SN-1个状态。从S0开始计数，接收M个计数脉冲后进入SM状态。如果这时候利用SM状态产生一个复位信号将计数器复位（置成S0状态），即可跳过N-M个不需要的状态。由于这时的计数器在SM状态上停留时间非常短，可把SM看成是暂态，其稳定的状态只有S0~SM-1共M个。所以是一个M进制计数器。原理如下图所示：异步复位法异步复位法解：根据异步复位法，利用0110状态产生复位信号R1、R2,使计数器状态返回到0000。例1：7490构成6进制计数器。解：如下图所示，把A、B、C分别接Q0、Q1、Q2、Q3即可实现2至10进制计数器，如下表。例2：7490构成任意进制计数器。利用复位法，不附加任何门电路，用7490也可实现2至10进制计数器，实现方法如下：同步复位法Rd=0的信号应从Si的状态译出，待下一个CP到来时，才将计数器复位。74163构成2~16进制计数器异步置数法同步置数法置数法利用计数器的置数端实现。置数法与复位法不同，它是利用给计数器重复置入某个数值的方法跳过（N-M）个不需要的状态，从而获得M进制计数器的。置数操作可在任何状态下进行。原理如下图所示：异步置数法利用置数法，不附加任何门电路，用7490也可实现2至10进制计数器，实现方法如下：同步置数法用同步置数法将74160接成六进制计数器a.置入0000b.置入1001解：先用74290构成100进制计数器，在100进制计数器的基础上用异步复位法实现60进制。如图所示，计数到60时R1、R2有效（高电位），使两片7490都复位。计数器的稳定状态为：0~59，共60个。例1：74290构成60进制计数器例2：试用两片74162（同步清零）设计一个24进制的计数器，计数状态为：00010202······23解1：分析：由于所要求的计数顺序是从00到23，所以必须先把两片74162连成一个100进制计器。再在100进制计数器基础上联成24进制计数器。两片162连成100进制计数器的方法：低位计数器进位输出作为高位计数器的控制信号S1和S2。解2：解2：另解：先把两片74162分别接成四进制和六进制计数器，然后级联。下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示，试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。练习下表为C180十进制计数器的功能表，图(a)为简化逻辑图，若用该电路和与非门构成一个计数器，其输入V2和V0波形如图b所示，试问：该计数器为几进制，并画出它的电路图。