7.3　计数器(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（大连理工版）

计数器是用来累计输入脉冲 CP 个 数 的 逻 辑 部 件。在 自 动 生 产 中，常 常 用 到 计 数器。例如，牛奶每次计了20袋后，自动封箱一次。如图所示。 牛奶自动生产线 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 计数器实物如图所示。 计数器实物图 在实训中已知，计数器的基本功能就是统计输入脉冲的个数。顾名思义，计数器是用来计数的。一般地还要把计数结果显示出来。电 子 计 数 器 具 有 使 用 寿 命 长、质 量 可靠、适应环境广、使用方便、便于携带等优点，因此得到广泛应用。 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 计数器不仅能记录输入时钟脉冲的个数，还可以实现分频、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。按时钟脉冲输入方式的不同，有同步和异步计数之分。计数器中，各级触发器的翻转时间是同时的，称为同步；翻转时间有先后次序的，称为异步。同步计数器要比异步计数器的计数速度快。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，可分为加计数器、减计数器和可逆计数器。 二进制计数器模数为2n (其中n 为构成计数器的触发器的个数)，4位二进制计数器也可以称为十六进制计数器。 7.3.1　二进制计数器 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 如图所示为集成4位同步二进制计数器74LS161的管脚排列及实物图。图中CP 是输入计数脉冲， 是清零端， 是置数端；EP 和 ET 是计数器工作状态控制端，D0~D3 是并行输入数据端，CO 是进位信号输出端，Q0~Q3 是计数器状态输出端。 集成同步计数器74LS161的管脚排列及实物图 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 表所示是集成计数器74LS161的功能表。 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 图所示是计数器计数状态转换图。 可见，74LS161具有上升沿触发、异步清零、并行送数、计数、保持等功能。 利用74LS161的异步清零端 和同步置数端 ，可以组成小于16的任意进制计数器。 计数器计数状态转换图 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 用74LS161构成的六进制计数器 【例7-2】 试用74LS161构成六进制计数器。 解：图(a)是用异步复位法将Q1 和Q2 通过与非门反馈到 端归零实现的六进制计数器。图(b)是用同步置数法将Q0 和 Q2 通过与非门反馈到 端归零实现的六进制计数器。 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 图是74LS161构成的六进制状态转换图。 74LS161构成六进制状态转换图 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 在十进制计数体制中，每位计数器均为十个状态，且“逢十进一”。 74LS190是集成十进制同步加/减计数器。74LS190的引脚排列图如图所示，表7-3是其功能表。 74LS190的引脚排列图 7.3.2　十进制计数器 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 1.用集成计数器可以实现任意进制的计数器 应用集成计数器，加上简单的电路及连线，就可以组成各种形式的、任意进制的计数器，广泛应用于计数、计时、分频等电路中。 【例7-3】 试用74LS190构成六进制计数器。 解：图是用74LS190的同步置数功能实现的六进制计数器。 用74LS190构成的六进制计数器 7.3.3　N 进制计数器 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 2.74LS290 图为集成异步二 -五 -十 进制计数器 74LS290的管脚排列图。图中 R0A 和R0B为置0输入端，S9A和S9B为置9输入端，表7-4为74LS290的功能表。 74LS290的管脚排列图 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 计数功能中当R0A·R0B=0，S9A·S9B=0时，74LS290处于计数工作状态，有如下几种情况： 计数脉冲由CP0 端输入，从Q0 输出时，构成一位二进制计数器。 计数脉冲由CP1 端输入，输出为Q3Q2Q1 时，构成异步五进制计数器。 将Q0 和CP1 相连，计数脉冲由CP0 端输入，输出为 Q3Q2Q1Q0 时，构成8421BCD码异步十进制计数器。 将Q3 和CP0 相连，计数脉冲由 CP1 输入，从高位到低位的输出为 Q0Q3Q2Q1 时，构成5421BCD码异步十进制加法计数器。 第七章　 时序逻辑电路 7.3　计数器 【例7-4】 试用74LS290构成68进制计数器。 解：两片74LS290连接，如图所示。两片 74LS290的 Q0 都 与 各 自 的 C