任意进制计数器的设计

任意进制计数器的设计

【摘 要】计数器集成芯片一般有4位二进制、8位二进制或十进制计数器，而在实际应用中，往往需要设计一个任意N进制计数器，本文给出它的设计方法和案例。

【关键词】计数器；清零

一、 利用反馈清零法获得计数器 1 集成计数器清零方式

异步清零方式：与计数脉冲CP无关，只要异步清零端出现清零信号，计数器立即被清零。此类计数器有同步十进制加法计数器CT74LS160、同步4位二进制加法计数器CT74LS161、同步十进制加/减计数器CT74LS192、同步4位二进制加/减计数器CT74LS193等。

同步清零方式：与计数脉冲CP有关，同步清零端获得清零信号后，计数器并不立刻被清零，只是为清零创造条件，还需要再输入一个计数脉冲CP，计数器才被清零。属于此类计数器有同步十进制加法计数器CT74LS162、同步4位二进制加法计数器CT74LS163、同步十进制加/减计数器CT74LS190、同步4位二进制加/减计数器CT74LS191等。

2 反馈清零法

对于异步清零方式：应在输入第N个计数脉冲CP后，利用计数器状态SN进行译码产生清零信号加到异步清零端上，立刻使计数器清零，即实现了N计数器。在计数器的有效循环中不包括状态SN，所以状态SN只在极短的瞬间出现称为过渡状态。

对于同步清零方式：应在输入第N-1个计数脉冲CP后，利用计数器状态SN-1进行译码产生清零信号，在输入第N个计数脉冲CP时，计数器才被清零，回到初始零状态，从而实现N计数器。可见同步清零没有过渡状态。

利用计数器的清零功能构成N计数器时，并行数据输入端可接任意数据，其方法如下：

①写出N计数器状态的二进制代码。异步清零方式利用状态SN，同步清零方式利用状态SN-1。

②写出反馈清零函数。 ③画逻辑图。

例1 试用CT74LS160的异步清零功能构成六进制计数器。 解：①写出SN的二进制代码。SN=S6=0110 ②写出反馈清零函数。 ③画逻辑图。如图1所示。

图1 用CT74LS160的异步清零功能构成六进制计数器 图2 用CT74LS162的同步清零功能构成六进制计数器 例2 试用CT74LS162的同步清零功能构成六进制计数器。 解：

①写出SN-1的二进制代码。SN-1=S5=0101 ②写出反馈清零函数。 ③画逻辑图。如图2所示

二、 利用反馈置数法获得N计数器