計數(shù)器是典型的時序邏輯電路,它用來累計和記憶輸入脈沖的個數(shù)。計數(shù)是數(shù)字系統(tǒng)中很重要的基本操作,集成計數(shù)器是最廣泛應用的邏輯部件之一。
計數(shù)器種類較多,按構成計數(shù)器中的多觸發(fā)器是否使用一個時鐘脈沖源來分,有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器;根據(jù)計數(shù)制的不同,分為二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器和任意進制計數(shù)器;根據(jù)計數(shù)的增減趨勢,又分為加法、減法和可逆計數(shù)器。還有可預置數(shù)和可編程序功能計數(shù)器等。
1. 用d觸發(fā)器構成異步二進制加/減計數(shù)器。
如圖1所示,是用四只d觸發(fā)器構成三位二進制異步加法計數(shù)器,其連接特點是將d觸發(fā)器接成t?觸發(fā)器,再由低位觸發(fā)器的 端和高一位的cp端相連。
圖1 四位二進制異步加法計數(shù)器
如果將上圖中的 端與高一位的cp端相連,即可構成減法計數(shù)器。
圖2 74ls192邏輯符號及引腳排列
2. 中規(guī)模+進制計數(shù)器
(1)74ls192是同步十進制可逆計數(shù)器,如圖2所示。
cpu-加計數(shù)端 cpd-減計數(shù)端 -置數(shù)端 -非同步進位輸出端 -非同步借位輸出端 d0、d1、d2、d3-計數(shù)器輸入端 cr-清零端q0、q1、q2、q3-數(shù)據(jù)輸出端
表1 74ls192邏輯功能表
(2)4位二進制同步計數(shù)器
表2 cc40161功能表
cp-計數(shù)脈沖 d0~ d3-數(shù)據(jù)輸入端 -清除端 q0 ~ q3-輸出端
-預置端 ctp、ctt- 使能端
圖3 cc40161引線排列圖
3. 計數(shù)器級聯(lián)使用及任意進制的實現(xiàn)
(1)任意進制的實現(xiàn)
圖4所示采用復位法構成五進制計數(shù)器。
圖5所示,采用置位法構成十進制計數(shù)器
圖4 用復位法構成五進制計數(shù)器
圖5 利用置位法構成十進制計數(shù)器
(2) 一個十進制計數(shù)器只能表示0 ~ 9,要擴大計數(shù)范圍,常常用多個十進制計數(shù)器級聯(lián)使用。74ls192設有進位(或借位)輸出端,因此可用其進位(或借位)輸出信號驅(qū)動下一級計數(shù)器。如圖3所示。
圖6 計數(shù)器擴展