众友科技
数字逻辑电路
计数器原理
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。计数器的种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,可分为同步计数器和异步计数器;按进位体制的不同,可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器;按计数过程中数字增减趋势的不同,可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;还有可预制数和可编计数器等等。1、用D触发器构成异步二进制加法减法计数器
图13位二进制异步加法器如上图1所示,是由3个上升沿触发的D触发器组成的3位二进制异步加法器。图中各个触发器的反相输出端与该触发器的D输入端相连,就把D触发器转换成为计数型触发器T。将上图加以少许改变后,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连,就得到3位二进制异步减法器,如下所示:
图23位二进制异步减法器2、异步集成计数器74LS9074LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频和十分频等功能,它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。其引脚排列图和功能表如下所示:
49
f众友科技
数字逻辑电路
图374LS90的引脚排列图
表174LS90的功能表3、中规模十进制计数器74LS192或CC4019274LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:
图474LS192的引脚排列及逻辑符号(a)引脚排列b逻辑符号图中:PL为置数端,CP为加计数端,CP为减计数端,TCU为非同步进位输出端,UD
50
f众友科技
数字逻辑电路
TCD为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,MR为清除端,Q0、Q1、
Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下:输入MR1000输出P3×d××P2×c××P1×b××P0×a××Q30dQ20cQ10bQ00a
PL
×011
CPU
××1
CPD
××1
加计数减计数
表274LS192的功能表4、4位二进制同步计数器74LS161该计数器能同步并行预置数据,具有清零置数,计数和保持功能,具有进位输出端,可以串接计数器使用。它的管脚排列如图5所示:
图5它的功能表如下:
74LS161管脚排列图
表374LS161功能表从逻辑图和功能表可知,该计数器具有清零信号MR,使能信号CEP,CET,置数信号PE,时钟信号CP和四个数据输入端P0P3,四个数据输出端Q0Q3,以及进位输出TC,且TCQ0Q1Qr