采用中规模集成器件设计任意模值计数器.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑采用中规模集成器件设计任意模值计数器 中规模时序规律器件常见的主要包括计数器、锁存器、移位寄存器等下面重点介绍用中规模集成器件实现任意模值计算（分频）器的方法 应用N 进制中规模集成器件实现任意模值M（M＜N ）计算分频时，主要从N 进制计数器的状态转移表中跳动（N-M ）个状态，从而得到M 个状态转移的M 计数分频器通常利用中规模集成器件的清除端和置入掌握端进行设计 1.利用清除端的复位法 当中规模N 进制计数器从S0状态开头计数时，计数器输入M 个脉冲后，N 进制计数器处于SM 状态，利用SM 状态产生一个清除信号，加到清除端，使计数器返回到S0状态，这样就跳动了（N-M ）个状态，从而实现模值为M 的计数分频 2.利用置入掌握端的置位法 利用中规模器件的置入掌握端，可以置入某一固定二进制数值，从而使N 进制计数器跳动（N-M ）个状态，实现模值为M 的计数分频1、 74161的应用例1 用74161构成九进制加计数器解：九（N =9）进制计数器有九个状态，而74161在计数过程中有16（M =16）个状态，因此属于M N 的状况此时必需设法跳过M -N（＝16－9＝7）个状态。

通常用两种方法实现，即反馈清零法和反馈置数法1. 反馈清零法反馈清零法适用于有清零输入端的集成计数器74161具有异步清零功能，在其计数过程当中,不管它的输出处于哪一状态，只要在异步清零输入端加一低电平电压，使RD＝0，74161的输出会马上从那个状态回到0000状态清零信号（RD＝0）消逝后，74161又从0000状态开头重新计数图1(a)所示的九进制计数器,就是借助74161的异步清零功能实现的图1(b)是该九进制计数器的主循环状态图图1 用反馈清零法将74161接成九进制计数器(a)规律电路图(b)主循环状态图由图可知，74161从0000状态开头计数，当输入第九个CP 脉冲（上升沿）时，输出QDQCQBQA＝1001，通过与非门译码后，反馈给RD0端一个清零信号，马上使QDQCQBQA返回0000状态，接着,RD端的清零信号也随之消逝，74161重新从0000状态开头新的计数周期要说明的是，此电路一进入1001状态后，马上又被置成0000状态,即1001状态仅在极短的瞬间消失,因此,在主循环状态图中用虚线表示这样就跳过了1001―1111七个状态,获得了九进制计数器具有同步清零功能的M 进制集成计数器也可用反馈清零法构成N 进制计数器。

2. 反馈置数法反馈置数法适用于具有预置数功能的集成计数器对于具有同步预置数功能的计数器而言，在其计数过程中，可以将它输出的任何一个状态通过译码，产生一个预置数掌握信号反馈至预置数掌握端，在下一个CP 脉冲作用后，计数器就会把预置数输入端A、B、C、D的状态置入输出端预置数掌握信号消逝后，计数器就 从被置入的状态开头重新计数图2（a）和图3都是借助同步预置数功能，采纳反馈置数法，用74161构成九进制计数器的图2 用反馈置数法将74161接成九进制计数器(a)规律电路图(b)主循环状态图其中图2(a)的接法是把输出QDQCQBQA＝1000状态译码产生预置数掌握信号0,反馈至LD 端,在下一个CP 脉冲的上升沿到达时置入0000状态图2(b)是图2(a)电路的主循环状态图其中0001―1000这8个状态是74161进行加1计数实现的，0000是由反馈(同步)置数得到的由此可见，在图2(a)中,反馈置数操作可在74161计数循环状态（0000―1111）中的任何一个状态下进行例如可将QDQCQBQA＝1111状态的译码信号加至LD端，这时预置数据输入端应为0111（＝1111―1000）状态。

图3电路的接法是将74161计数到1111状态时产生的进位信号译码后,反馈到预置数掌握端预置数据输入端置成0111状态图3 反馈置数法的另外一种电路该电路从0111状态开头加1计数，输入第8个CP 脉冲后到达1111状态，此时RCO=ETQDQCQBQA=1，LD＝0 在第9个CP脉冲作用后，QDQCQBQA被置成0111状态，同时使RCO=0,LD=1新的计数周期又从0111开头具有异步置数功能的M 进制集成计数器也可用反馈置数法构成N 进制计数器例2 用74HCT161组成256进制计数器解：由于N(=256)M(=16),且256＝16×16，所以要用两片74HCT161构成此计数器每片均接成十六进制 片与片之间的连接方式有并行进位（低位片的进位信号作为高位片的使能信号）和串行进位（低位片的进位信号作为高位片的时钟脉冲，即异步计数方式）两种a)并行进位方式 (b)串行进位方式图4 例2的规律电路图 图4(a)是以并行进位的方式连接的256进制计数器两片74HCT161的CP 端均与计数脉冲CP 连接，因而是同步计数器低位片（片1）的使能端ET＝EP=1,因而它总是处于计数状态；高位片（片2）的使能端接至低位片的进位信号输出端RCO，因而只有当片1计数至1111状态，使其RCO=1时,片2才能处于计数状态。

在下一个计数脉冲作用后，片2计入一个脉冲，片1由1111状态变成0000状态，它的进位信号也变成0，使片2停止计数图4(b)是以串行进位的方式连接的256进制计数器其中，片1的进位输出信号RCO 经反相器反相后作为片2的计数脉冲CP2明显，这是一个异步计数器虽然两芯片的使能掌握信号都为1,但只有当片1由1111变成0000状态，使其RCO由1变为0，CP2由0变为1时，片2才能计入一个脉冲其他状况下,片2都将保持原有状态不变第 1 页 共 1 页。