計數是一種最簡單基本的運算,計數器就是實現這種運算的邏輯電路,計數器在數字系統中主要是對脈沖的個數進行計數,以實現測量、計數和控制的功能,同時兼有分頻功能,計數器是由基本的計數單元和一些控制門所組成,計數單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發器構成,這些觸發器有RS觸發器、T觸發器、D觸發器及JK觸發器等。計數器在數字系統中應用廣泛,如在電子計算機的控制器中對指令地址進行計數,以便順序取出下一條指令,在運算器中作乘法、除法運算時記下加法、減法次數,又如在數字儀器中對脈沖的計數等等。計數器可以用來顯示產品的工作狀態,一般來說主要是用來表示產品已經完成了多少份的折頁配頁工作。它主要的指標在于計數器的位數,常見的有3位和4位的。很顯然,3位數的計數器最大可以顯示到999,4位數的最大可以顯示到9999。
計數器是一個用以實現計數功能的時序部件,它不僅可用來計脈沖數,而且常用作數字系統的定時、分頻和執行數字運算以及其它特定的邏輯功能,在電路設計中應用相當廣泛。文章介紹一種用74LS90設計任意進制計數器的簡單方法。
?。ㄒ唬?4LS90簡介
74LS90是二-五-十進制異步加法計數器,具有雙時鐘輸入,并具有清零和置數等功能,其引腳排列如圖1所示。
圖中
R0(1)、R0(2) 為清零端,兩者同時為高電平時實現清零功能,清零方式為異步。
R9(1)、R9(2)為置數端,兩者同時為高電平時實現置數功能,此時,輸出端輸出1001。
QD、QC、 Q B、 Q A為數據輸出端。 CP1、CP2為脈沖輸入端,其中:
脈沖從CP1進去,輸出從QA輸出時為二進制記數
脈沖從CP2進去,輸出從QD、QC、QB輸出時為五進制記數 脈沖從CP1進去,QA接CP2,輸出從QD、QC、QB、QA輸出時為十進制記數,因此,
74LS90接成十進制記數方式時的電路如圖2。
(二)設計方法
設計采用反饋清零的方法實現,即從0記到要設計的進制時使清零端 R0(1)、R0(2 有效(同時為高電平),進而反饋清零。具體的方法是:如需設計n進制計數器,就把n各位BCD碼中為“1”的輸出端進行“與”運算,結果接到各個74LS90的R0(1)、R0(2)端,即可實現n進制計數。(因為74LS90是異步清零方式,所以設計n進制計數器則需計到n的BCD碼才能返回清零,而不是計到n-1就返回,實際上n只會一閃即失,并不能看到)
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設計一36進制計數器
分析:兩位數需用2塊74LS90,首先將每塊接成10進制構成100進制計數器,然后設計計數到36返回清零。36的BCD碼為00110110,因此可將十位的QB、QA,個位的QC、QB相“與”,結果接到2塊74LS90的清零端。電路:如圖3所示。
設計一360進制計數器
分析:需用3塊74LS90,360的BCD碼為001101100000,因此可將百位的QB、QA,十位的QC、QB相“與”,結果接到3塊74LS90的清零端。(也可將個位的74LS90按圖2接) 電路:如圖4所示。
1.設計n進制計數器,n為幾位數就需幾塊74LS90。
2.每塊74LS90的兩脈沖都按10進制接法接,置數端無效。
3.高位的計數脈沖來自低位的QD。
4.n中為0的那位對應的74LS90的清零端可接n各位BCD碼中為“1”的輸出端的“與”運算結果,也可接低電(圖2接法)
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