计数器的应用
一、实验目的
1、学习用集成触发器构成计数器的方法
2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法
3、运用集成计数器构成1/N分频器
二、实验原理
计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来及脉冲数,还常用作数子系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。
计数器种类很多。
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,有同步计数器和异步计数器。
根据计数制的不同,分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。
根据计数器的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。
还有可预制数和可变程序功能计数器等等。
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。
使用者只要借助于器件手册提供的功能和工作波形图以及引出端的排列,就能正确运用这些器件。
1、用D触发器构成异步二进制加/减计数器
图7—1是用四只D触发器构成的四位二进制异步加法计数器,它的连接特点是将每只D触发器接成T触发器,在由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接。
若将图7—1稍加改动,即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连接,即构成了一个4位二进制减法计数器。
2、中规模同步集成计数器 同步集成计数器基本类型见表7-1。
表7-1 同步计数器芯片型号和功能
⑴同步4位二进制计数器
74LS161的功能见表7-2,74LS163的功能见表7-3,引脚图见图7-2。
LD 为置数控制端,CLR 为置0控制端, D 0~D 3为并行数据输入端,Q 0~Q 3为输出端,CO 为进位输出端。
⑵4位十进制同步计数器
74LS160的功能见表7-4,引脚图见图7-2。
74LS162的功能见表7-5,引脚图见图7-2。
表7-2 74LS161的功能表
输 入
输 出
CP LD
CLR
EP ET Q × × 0 × × 全“L ” ↑ 0 1 × × 预置数据 ↑ 1 1 1 1 计数 × 1 1 0 × 保持 ×
1
1
×
保持
型号 功能
型号 功能
74LS161 4位十进制同步计数器(异步
清除)
74LS190 4位十进制加/减同步计数器 74LS163 4位二进制同步计数器(异步
清除)
74LS191
4位二进制加/减同步计数器
74LS160 4位十进制同步计数器(同步
清除)
74LS192 4位十进制加/减同步计数器(双时钟) 74LS162
4位二进制同步计数器(同步
清除)
74LS193 4位二进制加/减同步计数器(双时钟)。