数电——集成计数器

分析

(1)74161

4位同步(cp相同)二进制,模16(2的4次方)

逻辑符号

端口

D0,D1,D2,D3为输入信号

Q0,Q1,Q2,Q3为输出信号

RCO输出进位标志:记满16个数后,输出1

P,T 控制输入端

CLR非:异步清零端,即一旦为0,输出全为零

LD非:同步置数端,为0时,输出等于输入(同时要求有cp上升沿)

功能

(2)74160

与74161唯一的区别是:74160位十进制计数器,模10

(3)74163

与74161相似,74161是异步清零,74163是同步清零

集成计数器的应用

例题

(1)

三位二进制加法计数器,从初始状态 000 开始计数(即第一个时钟脉冲到来后为 001 ),经过100

个时钟脉冲后的状态为:

答:三位二进制:模8

        100 = 12 * 8 + 4                所以是100

(2)

分析电路,说明功能

答:

LD非无效。

根据功能表对电路进行分析

当为111x时,即

此时异步清零,其余状态正常计数

全部的:

由于状态1110持续时间极短,所以可以相当于不存在,是一个过渡态,即1101->0000

所以功能为:可以自启动,模14

总结:P=T=1,LD非=1,CLR非接逻辑门输出的时候,计数初值一定为0,计数终值为使CLR非为

  0的最小Q值再减去1

整个过程也称为异步清零法

(3)

分析电路,说明功能(分析题)

答:

P=T=1,CLR非=1(无效),输入0000,LD非=Q3的非

当 Q3Q2Q1Q0= 1xxx 时,同步预置

其余状态 加1计数

功能:可以自启动,模9

总结: P=T=1,CLR非=1(无效),LD非接逻辑门输出的时候,计数初值为D3D2D1D0,

计数终值为令LD非为零的最小Q值。

整个过程叫做同步置数法

做题时先判断是同步置数还是异步清零,然后找初值和终值,再判断模值

(4)

计数器 74161 构成13 进制计数器,并画出相应的状态图。(设计题)

答:

方法一:同步置数法

13进制有效状态图即:

初值0000,终值1100得出LD非的表达式

 完整的状态转移图:

总结:同步置数法

        计数初值为D3D2D1D0

        计数终值为D3D2D1D0加上模值再减一

        LD非接与非门输出

方法二:异步清零法

13进制有效状态图

由于异步清零法存在一个过渡态即1101,所以

1101时,异步清零,此时CLR非=0

故:Q3Q2Q1Q0=11x1时,CLR非为0

完整状态转移图为:

总结:异步清零法

        计数初值为0

        终值为模值

        CLR非接与非门输出

(5)

试用两片 74160 和一片与非门接成计数长度为 63 的加法计数器,采用同步级联。

答:

现将74160级联为模100的计数器,同步级联(cp相同)

由RCO(1)接入P(2),所以当74160(1)输出十位时,74160(2)才进一位

所以74160(1)为个位, 74160(2)为十位

采用同步置数法:

初值0,终值62得出(1)终值2(0010),(2)终值6(0110)

(6)

试用两片74161和与非门接成计数长度为130的加法计数器,采用异步级联方式。

答:

两片先异步级联

逢16进一:第一片为16进制的低位,第二片为16进制的高位

采用异步清零法:

初值0,终值130,(16进制中的82),(1)终值2(0010),(2)终值8(1000)

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