设计N进制计数器：优化方案

集成计数器除计数功能外，还有异步清零、预置数和保持等功能，因而得到广泛应用。常见的集成计数器一般为二进制（多位二进制）和十进制计数器。

若要构成任意进制，即N进制，如五进制、七进制、十二进制等模数（进制数）不等于2n的计数器，通常采用以下几种方法。

1.级联法

根据计数容量的要求，将几片电路串联，可得到总容量N＝N1·N2……的计数器。

2.复位法

复位法是将原为M进制的计数器，利用计数器的异步置零端，当计数器从初始置零状态计入N个计数脉冲后，将N的二进制状态SN译码，并将此信号送至异步置0端，使计数器强制清零复位，再开始下一计数循环，计数器跳过（M-N）个状态，得到N进制计数器（M＞N）。

例10-9

试用74LS290采用复位法构成九进制计数器(www.xing528.com)

解

因为74LS290是十进制计数器，即M＝10，M＞N，故可以构成九进制计数器。当电路从Q3nQ2nQ1nQ0n＝0000开始，计入九个脉冲后其状态为Q3nQ2nQ1nQ0n＝1001。将Q3n和Q0n的“1”电平加至R01和R02异步置零端，在1001出现的瞬间，电路便复位，回到0000初态，跳过“9”而构成九进制计数，图10-41为74LS290构成九进制计数器电路图。

用复位法构成的N进制计数器，方法简便，但可靠性差。由上例可见，“1001”状态出现时间短暂，因而清零脉冲也很窄，加之计数器内部的各触发器性能差异，极易造成循环不正常。为了克服这一弊端，可采用改进电路，如图10-40所示，图中＝0作为RS触发器中G1的触发信号，使Q＝1并保持，直至下一个CP计数脉冲高电平到来。触发器翻转，使清零脉冲宽度与CP低电平宽度相等，电路有足够的时间清零，用反馈复位法可以方便地得到N进制计数器。

图10-41　例10-9电路连接图

3.置位法

采用置位法构成N进制计数器电路，必须具有预置数功能，其方法是利用预置数功能端，在计数过程中，跳过（M-N）个状态，强行置入某一设置数，如上述构成9进制计数器时，LD端初始置数为1001，当下一个计数脉冲输入时，电路从该状态开始计数循环。

思考题：N进制计数器设计中，用复位法和置位法实现，两者有何区别？