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用复位和预置实现任意进制计数器原理

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5.4.2CC40192 级联电路3)实现任意进制计数器用复位法获得任意进制计数器假定已有N 进制计数器,而需要得到一个M 进制计数器时,只要M<N,用复位法使计数器计数到M 时置0,即获得M 进制计数器。用预置功能获M 进制计数器如图5.4.4 所示为用3 个CC40192 组成的四百二十一进制计数器。

用复位和预置实现任意进制计数器原理

计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅能用于对时钟脉冲计数,还可以用于数字系统的定时、分频和进行数字运算以及其他特定的逻辑功能。

计数器种类很多。如果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类,分为同步计数器和异步计数器。如果按计数制的不同,分为进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。如果按计数的增减趋势,分为加法、减法和可逆计数器。此外有可预置数和可编程序功能计数器等。目前,无论是TTL 还是CMOS 集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助器件手册提供的功能表、工作波形图以及管脚图,就能正确地使用这些器件。

1)中规模十进制计数器

74LS192 是同步十进制可逆计数器,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图5.4.1 所示。74LS192 的功能见表5.4.1。

图5.4.1 74LS192 引脚排列及逻辑符号

图中:

D0,D1,D2,D3—计数器输入端;

Q0,Q1,Q2,Q3—计数器输出端。

表5.4.1 74LS192 的逻辑功能表

表5.4.2 8421 码十进制加、减计数器状态转换表

2)计数器的级联使用

一个十进制计数器只能表示0 ~9 十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。(www.xing528.com)

同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。

如图5.4.2 所示是由74LS192 利用进位输出控制高一位的CPU端构成加数级联图。

图5.4.2 CC40192 级联电路

3)实现任意进制计数器

(1)用复位法获得任意进制计数器

假定已有N 进制计数器,而需要得到一个M 进制计数器时,只要M<N,用复位法使计数器计数到M 时置0,即获得M 进制计数器。如图5.4.3 所示为一个由74LS192 十进制计数器接成的六进制计数器。

(2)用预置功能获M 进制计数器

如图5.4.4 所示为用3 个CC40192 组成的四百二十一进制计数器。

图5.4.3 六进制计数器

图5.4.4 四百二十一进制计数器

外加的由与非门构成的锁存器可以克服器件计数速度的离散性,保证在反馈置0 信号作用下计数器可靠置0。

如图5.4.5 所示是一个特殊十二进制的计数器电路方案。在数字钟里,对十位的计数序列是1,2,…,11,12,1,…是十二进制进制的,且无0 数。当计数到13 时,通过与非门产生一个复位信号,使CC40192(2)(十位)直接置成0000,而CC40192(1),即时的个位直接置成0001,从而实现了十二进制计数。

图5.4.5 特殊十二进制计数器

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