第五章5计数器芯片ppt课件

1、 一一4位二进制同步加法计数器芯片位二进制同步加法计数器芯片74X161引脚分布引脚分布逻辑符号逻辑符号带引脚名的逻辑符号带引脚名的逻辑符号一、常用中规模计数器芯片一、常用中规模计数器芯片第五节第五节 常用中规模计数器芯片及运用常用中规模计数器芯片及运用内部逻辑电路图内部逻辑电路图简化符号简化符号74X161的功能表的功能表异步清零，同步置数异步清零，同步置数二二4位二进制同步加法计数器芯片位二进制同步加法计数器芯片 74X163引脚分布引脚分布逻辑符号逻辑符号带引脚名的逻辑符号带引脚名的逻辑符号简化符号简化符号同步清零同步清零三三4位二进制同步可逆计数器芯片位二进制同步可逆计数器芯片74 X

2、 191引脚分布引脚分布逻辑符号逻辑符号带引脚名的逻辑符号带引脚名的逻辑符号简化符号简化符号74X191的功能表的功能表没有清零，异步置数没有清零，异步置数四四4位二进制同步可逆计数器芯片位二进制同步可逆计数器芯片74X19374X193的功能表的功能表异步清零，异步置数异步清零，异步置数五五8421BCD8421BCD码同步加法计数器码同步加法计数器74X16074X160芯片芯片74X16074X160的功能表的功能表六二六二-五五-十进制异步加法计数器十进制异步加法计数器74X29074X29074X290内部逻辑电路图内部逻辑电路图74X29074X290的功能表的功能表二进制形状图二

3、进制形状图五进制形状图五进制形状图84218421码十进制逻辑电路图码十进制逻辑电路图5421码十进制逻辑电路图码十进制逻辑电路图几种集成计数器的比较几种集成计数器的比较二、集成计数器的运用二、集成计数器的运用* *一计数器容量扩展一计数器容量扩展* *二组成恣意进制计数器二组成恣意进制计数器 三组成分频器三组成分频器 四组成序列信号发生器四组成序列信号发生器 五组成顺序脉冲发生器五组成顺序脉冲发生器 一计数器容量扩展一计数器容量扩展 将多个计数器进展级联，就可以扩展计数范将多个计数器进展级联，就可以扩展计数范围。如：围。如：m m个模个模N N计数器级联，可以实现计数器级联，可以实现NmNm

4、的计的计数器。数器。 计数器级联的方式有两种：计数器级联的方式有两种： 1 1、级间串联进位方式、级间串联进位方式异步级联方式异步级联方式 2 2、级间并联进位方式、级间并联进位方式同步级联方式同步级联方式一计数器容量扩展一计数器容量扩展1.1.同步级联方式同步级联方式两片两片74X161同步级联组成同步级联组成8位二进制加法计数器的逻辑电路图位二进制加法计数器的逻辑电路图2.2.异步级联方式异步级联方式1两片两片74X161异步级异步级联构成联构成256进制计数器进制计数器时序图时序图2两片两片74X193异步级联构成异步级联构成256进制计数器进制计数器时序图时序图3两片两片74X290异

5、步级联构成异步级联构成100进制计数器进制计数器时序图时序图二组成恣意进制计数器二组成恣意进制计数器 实践运用中，可以用现有的二进制或十进实践运用中，可以用现有的二进制或十进制计数器，利用其清零端或预置数端，外制计数器，利用其清零端或预置数端，外加适当的门电路衔接而成。加适当的门电路衔接而成。 方法有两种：方法有两种：1、反响清零法、反响清零法 2、反响置数法、反响置数法 用模用模N的计数器构成恣意模值的的计数器构成恣意模值的M计数器计数器1.假设假设MN，需求多片，需求多片N进制计数器级联，同步级联或异步级进制计数器级联，同步级联或异步级联，然后再用反响清零或反响置数法构成联，然后再用反响清

6、零或反响置数法构成M进制计器。进制计器。1.1.反响清零法反响清零法- -适用于有清零输入端的集成计数器适用于有清零输入端的集成计数器1同步反响清零法同步反响清零法例例5-13 用集成计数器用集成计数器74X163和必要的门电路组成和必要的门电路组成6进进制计数器，要求运用反响清零法。制计数器，要求运用反响清零法。nnnnQQQQCR2020时序图时序图2 2异步反响清零法异步反响清零法例例5-14 用集成计数器用集成计数器74X161和必要的门电路构成和必要的门电路构成6进进制计数器，要求运用反响清零法。制计数器，要求运用反响清零法。1.1.反响清零法反响清零法nnnnQQQQCR2121时

7、序图时序图完好形状转换图完好形状转换图2.反响置数法反响置数法适用于有预置功能的集成计数器适用于有预置功能的集成计数器1同步反响置数法同步反响置数法例例5-15 用集成计数器用集成计数器74X160和必要的门电路组成和必要的门电路组成7进制计进制计数器，要求该电路的有效形状是数器，要求该电路的有效形状是Q3Q2Q1Q 0按按“加加1的顺序从的顺序从0011 到到1001循环变化。循环变化。3Q0101000110111Q0100Q1Q1000210010110nnnnQQQQLD3030时序图时序图完好形状转换图完好形状转换图用用RCO端来实现端来实现2异步反响置数法异步反响置数法例例5-16

8、 用集成计数器用集成计数器74X193和必要的门电路组成和必要的门电路组成10进制进制计数器，要求用反响置数法实现。计数器，要求用反响置数法实现。逻辑电路图逻辑电路图完好的形状图完好的形状图例例5-17 用用74X160组成组成48进制计数器。进制计数器。整体反响清零法整体反响清零法 将高位片的将高位片的Q2和低位片的和低位片的Q3经过与非门接至两芯片的清经过与非门接至两芯片的清零端零端大模分解法：大模分解法： 将将M分解为多个因数相乘每个因数小于分解为多个因数相乘每个因数小于单片计数器的最大值，可先用单片计数器的最大值，可先用n片计数器分片计数器分别组成模值为别组成模值为M1、M2、Mn的计

9、数器，然的计数器，然后再级联成后再级联成M=M1M2. Mn的计数器。的计数器。三组成分频器三组成分频器解：解： 由于由于32768=21532768=215，经，经1515级二分频，就可获得频率为级二分频，就可获得频率为1Hz1Hz的脉冲的脉冲信号。因此将四片信号。因此将四片7416174161级联，从高位片级联，从高位片4 4的的Q2Q2输出即可。输出即可。例例 某石英晶体振荡器输出脉冲信号的频率为某石英晶体振荡器输出脉冲信号的频率为32768Hz32768Hz，用，用7416174161组成分频器，将其分频为频率为组成分频器，将其分频为频率为1Hz1Hz的脉冲信号。的脉冲信号。D13D

10、D3DCPQQ00RCO74161(4)L21ETQDQR2DEP1RRCO0CP0D3DDD1QQETQ3DQEPL1D1274161(3)2QCP332Q1EP74161(2)D0D2DQD10QDRETLRCOD3RQ1DQDCP0EPD1L2D1RCO3ETDQD074161(1)2Q111111ff=1Hz=32768Hz四组成序列信号发生器四组成序列信号发生器序列信号序列信号在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。例：用例：用7416174161及门电路构成序列信号发生器。及门电路构成序列信号发生器。其中其中74161与与G1构成

11、了一个模构成了一个模5计数器。计数器。由于由于 因此，这是一个因此，这是一个01010序列信号发生器，序列长度序列信号发生器，序列长度P=5。用计数器辅以数据选择器可以方便地构成各种序列发生器。用计数器辅以数据选择器可以方便地构成各种序列发生器。构成的方法如下：构成的方法如下：第一步第一步 构成一个模构成一个模P P计数器；计数器；第二步第二步 选择适当的数据选择器，把欲产生的序列按规定的选择适当的数据选择器，把欲产生的序列按规定的顺序加在数据选择器的数据输入端，把地址输入端与计数器顺序加在数据选择器的数据输入端，把地址输入端与计数器的输出端适当地衔接在一同。的输出端适当地衔接在一同。 例例 试用计数器试用计数器7416174161和数据选择器设计一个和数据选择器设计一个0110001101100011序列序列发生器。发生器。 解：由于序列长度解：由于序列长度P=8，故将，故将74161构成模构成模8计数器，并选用计数器，并选用数据选择器数据选择器74151产生所需序列，从而得电路如下图。产生所需序列，从而得电路如下图。五组成脉冲分配器五组成脉冲分配器74161DD32DDLQQRDQ01301CPCP1ET2EPD1RCOQ1000Y22BA2AY