74LS161功能介紹

74LS161是4位二進制同步計數(shù)器，該計數(shù)器能同步并行預(yù)置數(shù)據(jù)，具有清零置數(shù)，計數(shù)和保持功能，具有進位輸出端，可以串接計數(shù)器使用。

74LS161的引腳排列和邏輯功能如圖1所示。各引出端的邏輯功能如下。1腳為清零端/RD，低電平有效。2腳為時鐘脈沖輸入端CP，上升沿有效（CP↑）。3~6腳為數(shù)據(jù)輸入端A0~A3，可預(yù)置任意四位二進制數(shù)。7腳和10腳分別為計數(shù)控制端EP和ET，當(dāng)其中有一腳為低電平時計數(shù)器保持狀態(tài)不變，當(dāng)均為高電平時為計數(shù)狀態(tài)。9腳為同步并行置數(shù)控制端/LD，低電平有效。11~14腳為數(shù)據(jù)輸出端QQ30~。15腳為進位輸出端RCO，高電平有效。74LS161可編程度數(shù)器的真值表如下。

表 ?74LS161可編程度數(shù)器的真值表

一、74LS161集成計數(shù)器電路（十進制計數(shù)器）

單片161可以實現(xiàn)16以內(nèi)任意進制的加法計數(shù)功能。實現(xiàn)途徑有清零法和置數(shù)法兩種。以實現(xiàn)十進制加法計數(shù)器為例：

1）161的是異步清零端。當(dāng)Q3Q2Q1Q0=1010（即10）狀態(tài)時，通過譯碼電路給出低電平信號，將計數(shù)器清零回到0000狀態(tài)。電路圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖1，圖2所示。

由于置零信號隨著計數(shù)器被置零而立即消失，所以置零信號持續(xù)時間極短，可能觸發(fā)器還未來得及復(fù)位，置零信號已經(jīng)消失，導(dǎo)致電路的誤動作。因此，這種電路的可靠性不高。為了克服這個缺點，時常在譯碼電路和之間加一個SR鎖存器，延長置零信號的寬度，從而增加電路的可靠性。

2）161的是同步置數(shù)置數(shù)端，可以用置數(shù)法實現(xiàn)十進制加法計數(shù)功能。161共有16個狀態(tài)，采用置數(shù)法實現(xiàn)十進制加法計數(shù)功能時只要跳過其中任意6個狀態(tài)就可以，方法有很多，這里僅舉一種。當(dāng)Q3Q2Q1Q0=1001（即9）狀態(tài)時，通過譯碼電路給出低電平信號，將計數(shù)器置0回到0000狀態(tài)。電路圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖3，圖4所示。

由于161的置數(shù)是同步式的，所以不存在異步置零法中因置零信號持續(xù)時間過短而可靠性不高的問題。

二、74LS161集成計數(shù)器電路（60進制計數(shù)器）

實現(xiàn)60進制加法計數(shù)器需要2片161，它們之間的連接方式又分同步和異步兩種。

1）異步連接方式。低位的161通過置數(shù)法設(shè)計為十進制加法計數(shù)器，每十個CP向高位161進一。當(dāng)高位161計數(shù)到0110（即6）時，對兩片161同時清零，電路回到0狀態(tài)。電路圖如圖5所示。

異步連接方式實現(xiàn)60進制時，高位161的CP與低片譯碼電路相連，譯碼可能丟失高頻成分，導(dǎo)致譯碼電路因吉布斯過沖在一個時鐘周期產(chǎn)生多個上升沿，從而引起電路的誤動作，計數(shù)器出現(xiàn)錯誤。可以在低位161的與非門和高位161的cp之間加一個濾波電容來增加異步連接方式的可靠性。

2）同步連接方式。兩片161的CP都連接到計數(shù)脈沖輸入端，當(dāng)?shù)臀?61計數(shù)到1001（即9）時，通過譯碼電路讓高位161加1。當(dāng)高位計數(shù)到0110（即6）時，對兩片161同時清零，電路回到0狀態(tài)。電路圖如圖6所示。

同步連接方式中高位161和低位161的CP一起連接在時鐘信號源上，則杜絕了異步連接方式中的重復(fù)計數(shù)的可能。

三、74LS161集成計數(shù)器電路（16進制計數(shù)器）

線路圖如圖3（注意：以下電路連接的圖3為此圖3.16進制加法計算器）

圖3中的CTP=CTT=/LD=1，/CR端接復(fù)位脈沖端，按動單次脈沖CP，則LED顯示十六進制十?dāng)?shù)狀態(tài)，其真值表如表7所示。

計數(shù)器的輸出狀態(tài)從0000~1111十六個狀態(tài)，其應(yīng)用電路可做為4位的地址碼或數(shù)據(jù)，若位數(shù)不夠可采用兩片以上的74LS161芯片擴展為8位、16位或更多的位數(shù)。

四、74LS161集成計數(shù)器電路（3進制計數(shù)器）

從表1的真值數(shù)不難看出圖11所示的74ls00連接方式為3進制計數(shù)器。

表1 ? 3進制計數(shù)器真值表

五、74LS161集成計數(shù)器電路（4進制計數(shù)器）

將74ls00接成圖10方式與74LS161連接、輸出的狀態(tài)如表2所示。

表2 ? 4進制計數(shù)器真值表

六、74LS161集成計數(shù)器電路（6進制計數(shù)器）

用74ls00與74LS161連接如圖9所示，所測得的真值表如表3所示。

表3 ? 6進制計數(shù)器真值表

七、74LS161集成計數(shù)器電路（8進制計數(shù)器）

將74ls00的與非門輸人端和輸出端如圖8接至圖3中組成8進制計數(shù)器，其用途可用作模數(shù)轉(zhuǎn)換器例ADC0809的輸入通道地址碼的8個通道，其真值表如表4。

表4 ?8進制計數(shù)器真值表

八、74LS161集成計數(shù)器電路（9進制計數(shù)器）

將與非門74ls00如圖7接入圖3中，組成9進制計數(shù)器，其真值表如表5所示。

表5 ? 9進制計數(shù)器真值表

九、74LS161集成計數(shù)器電路（10進制計數(shù)器）

利用74ls00（2輸人與非門）與74LS161組成十進制計數(shù)器，此種進制計數(shù)器使用廣泛，例如其輸出可接譯碼驅(qū)動顯示電路的計數(shù)輸人端完成十進制數(shù)碼的顯示，其連接方式如圖6，其真值表如表6。

表6 ?十進制計數(shù)器真值表