2022-2023学年高二物理竞赛课件：同步加法计数器计数进制的改变 (2)

同步加法计数器计数进制的改变 改变计数器的计数周期主要有两种方法，一是通过清零端的反馈归零法，二是通过预置端的置数法。 同步加法计数器计数进制的改变 设计数器原来是N进制，一般来说它的编码是从0开始的一段二进制码。现在要把它改变成M进制，也就是它的编码从0~(M-1)，且M＜N。也就是说，从原有编码0开始截取了一段，而丢弃了后面的一段编码。M是用计数器中触发器Q端状态的集合来表示的，我们称为译码位。 4位同步二进制计数器74161的逻辑图 74LS160/161型和74LS162/163型计数器的功能表分别见表1、表2。 2/10和2/16进制可预置同步加法计数器 74LS160和74LS163型计数器的逻辑符号如图所示。逻辑符号图中CTRDIV16，是Counter Divide by 16的简化缩写，表示16进制计数器。若将16换成10则为10进制。 74LS163的逻辑符号 74LS160的逻辑符号 1.清零功能 符号 是清零，低电平有效， 与 相同。对于74LS160/161这一对计数器是异步清零，只要 =0就执行清零操作；对于74LS162/163这一对计数器是同步清除，清零时不但要有清零信号，而且还需要时钟参与。 在功能表中，对应清零的一行，异步清零的CP=，可以是高电平，也可以是低电平，同步清零的CP= ，说明清零操作不但需要 =0，而且还需要有时钟的动作沿。 逻辑符号中，对应数据A、B、C、D的边框内有1,5D字样，D代表数据(Data)，接收该数据的条件是由M1和C5决定的，M是方式关联符，即有时钟的上升沿和M1 （ =0）才可执行预置数操作。 即1，5D的1和5对应的M1和C5。 2.预置数 这二对计数器都有预置数功能，功能相同，操作相同。预置数是该计数器可以将数据输入端A、B、C、D的数据送入计数器，使 ，在此是并行输入。预置数的条件是 =0和CP= ，二者缺一不可。功能表中的第二行， =H、 =0和CP= ，代表预置数功能[ABCD] 。 3.计数功能 计数器执行计数功能的条件从逻辑图中可以看出，时钟边框内标注有“C5/2,3,4+”，即CP= 、M2=H、G3=H、G4=H，“+”代表加法计数。EP和ET是计数使能端，EP=ET=H、 =H、 =H时，在时钟上升沿作用下可执行计数功能。若EP和ET中有一个是低电平则禁止计数。同时，ET还控制RCO的输出，RCO的作用在下面说明。 74161时序图 当计数容量不够时，需要几片计数器级联组成计数链。对于多位计数链的规则是，只有所有的低位片计数器计入最大数时，高位片才计数，否则该片处于保持状态。 例如对于2/10进制，计数到9；对于2/16进制，计数到15时，再来一个时钟脉冲，计数器返回初态，同时计数器应发生进位。如果进位状态要保留下来，应再增加一级计数器。例如两级2/10进制计数器的计数容量为1010=100个状态，从0~99，99是最大数。 4.计数器的进位使能与计数器的级联 4.计数器的进位使能与计数器的级联 如何才能保证本级在所有下级输出全为最大值时计数？ 分析该计数器分别由74LS160和74LS161构成时的计数进制 Q: 既然74160每10个脉冲后给出一个RCO脉冲，那么可否将RCO接到高位片的CP端，实现级联？ �� ��� ��� ��� ��� EP� D� C� B� A� CP� ET� �� �� L� H� L� Q� A� Q� B� Q� C� Q� D� � ��� 1� � CT74LS160/161� ������� H� L� �� L� L� L� L� ����� ����� ����� CR� H� H� H� H� �� �� H� �� �� H� H� �� L� L� L� L� H� L� �� �� �� �� �� �� �� L� L� L� L� L� D� C� B� A� D� C� B� A� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� LD� ��� ��� ��� ��� D� C� B� A� CP� Q� A� Q� B� Q� C� Q� D� � ��� 2� � CT74LS162/