級聯(lián)法構(gòu)成大容量N進制計數(shù)器

1、反饋歸零法和反饋置數(shù)法只能實現(xiàn)模反饋歸零法和反饋置數(shù)法只能實現(xiàn)模 N 小于集成小于集成計數(shù)器模計數(shù)器模 M 的的 N 進制計數(shù)器；將模進制計數(shù)器；將模 M1、M2、Mm 的計數(shù)器串接起來的計數(shù)器串接起來 ( (稱為計數(shù)器的級聯(lián)稱為計數(shù)器的級聯(lián)) ) ，可獲得可獲得模模 N = M1 M2 Mm 的大容量的大容量 N 進制計數(shù)器。進制計數(shù)器。集成計數(shù)器的級聯(lián)，通常用低位片的進位集成計數(shù)器的級聯(lián)，通常用低位片的進位/借位輸借位輸出端和高位片的使能端或時鐘脈沖端相連來實現(xiàn)出端和高位片的使能端或時鐘脈沖端相連來實現(xiàn)。 根據(jù)根據(jù)集成計數(shù)器的時鐘脈沖觸發(fā)方式不同，計數(shù)集成計數(shù)器的時鐘脈沖觸發(fā)方式不同，計數(shù)

2、器的級聯(lián)方式也有兩種，異步級聯(lián)和同步級聯(lián)。器的級聯(lián)方式也有兩種，異步級聯(lián)和同步級聯(lián)。 兩片兩片 CT74LS290 先接先接成成 十進制加法十進制加法計數(shù)器，然后級計數(shù)器，然后級聯(lián)，聯(lián)，計數(shù)脈沖從個位片計數(shù)脈沖從個位片 CP0 端輸入。端輸入。實例實例 1 由兩片由兩片 CT74LS290 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制異步異步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS290( (十位十位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9BQ0Q1Q2Q3CT74LS290( (個位個位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9B計數(shù)輸入計數(shù)輸入計數(shù)輸出計數(shù)輸出當輸入第當輸入第 1 9

3、 個脈沖時，個位片計數(shù)；十位片的個脈沖時，個位片計數(shù)；十位片的 CP0 未出未出現(xiàn)脈沖下降沿，因而保持計數(shù)現(xiàn)脈沖下降沿，因而保持計數(shù)“0 0”狀態(tài)不變。狀態(tài)不變。實例實例 1 由兩片由兩片 CT74LS290 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制異步異步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS290( (十位十位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9BQ0Q1Q2Q3CT74LS290( (個位個位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9B計數(shù)輸入計數(shù)輸入計數(shù)輸出計數(shù)輸出當輸入第當輸入第 10 個脈沖時，個位片返回計數(shù)個脈沖時，個位片返回計數(shù) “0 0”狀態(tài)，其狀態(tài)，其 Q3

4、 輸出一個下降沿使十位片計數(shù)輸出一個下降沿使十位片計數(shù) “1 1”，因此輸出讀數(shù)為，因此輸出讀數(shù)為 Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0 = 0001000000010000，即計數(shù)，即計數(shù) “1010”。實例實例 1 由兩片由兩片 CT74LS290 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制異步異步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS290( (十位十位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9BQ0Q1Q2Q3CT74LS290( (個位個位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9B計數(shù)輸入計數(shù)輸入計數(shù)輸出計數(shù)輸出 當輸入第當輸入第 11 19 個脈沖時，仍由個位片

5、計數(shù)，而十位片保個脈沖時，仍由個位片計數(shù)，而十位片保持持 “1 1”不變，即計數(shù)為不變，即計數(shù)為“11 19”；當輸入第；當輸入第 20 個脈沖時，個個脈沖時，個位片返回計數(shù)位片返回計數(shù)“0 0”狀態(tài)，其狀態(tài)，其 Q3 輸出一個下降沿使十位片計數(shù)輸出一個下降沿使十位片計數(shù)“2”，即計數(shù)為，即計數(shù)為“20”。依此類推。依此類推。實例實例 1 由兩片由兩片 CT74LS290 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制異步異步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS290( (十位十位) )CP1CP0R0AR0BS9AS9BQ0Q1Q2Q3CT74LS290( (個位個位) )CP1C

6、P0R0AR0BS9AS9B計數(shù)輸入計數(shù)輸入計數(shù)輸出計數(shù)輸出當輸入第當輸入第 100 個脈沖時，個位片和十個脈沖時，個位片和十位片均返回計數(shù)位片均返回計數(shù)“0 0”狀態(tài)，而由狀態(tài)，而由 Q3 輸出進位信號的下降沿。輸出進位信號的下降沿。 綜上所述，該電路構(gòu)成一百進制異步加法計數(shù)器。綜上所述，該電路構(gòu)成一百進制異步加法計數(shù)器。依此類推。依此類推。二二十十五五進進制制計計數(shù)數(shù)器器狀狀態(tài)態(tài)表表0 010 00 00 01 10 00 0221 10 00 00 00 01 10 00 0210 00 00 00 00 01 10 00 0201 10 00 01 11 10 00 00 0190 0

7、1 10 00 01 10 00 00 0121 10 00 00 01 10 00 00 0110 00 00 00 01 10 00 00 0101 10 00 01 10 00 00 00 090 01 10 00 00 00 00 00 021 10 00 00 00 00 00 00 010 00 00 00 00 00 00 00 00Q0Q1Q2Q3Q0 Q1 Q2 Q3 計數(shù)器狀態(tài)計數(shù)器狀態(tài)計計 數(shù)數(shù)順順 序序1 1/0/00 01/1/0 00 00 01 1/0/00 00 0250 00 01 1001 10 00 0241 11 100 001 10 00 023實例實

8、例 2 兩片兩片CT74LS290 構(gòu)成二十五進制計數(shù)器。構(gòu)成二十五進制計數(shù)器。Q3計數(shù)輸入計數(shù)輸入CT74LS290 (2)R0AR0BS9AS9BQ0 Q1 Q2CP1CP0CT74LS290 (1)R0AR0BS9AS9BQ0Q1Q2Q3 CP1CP0&1當十位片當十位片 CT74LS290 (2) 計到計到 2 、個位片、個位片 CT74LS290 (1) 計計到到 5 時，時，與非與非門組成的門組成的與與門輸出高電平門輸出高電平 1 1，送至異步清零端，使，送至異步清零端，使計數(shù)器回到初始的計數(shù)器回到初始的“0 0”狀態(tài)，從而實現(xiàn)了二十五進制計數(shù)。狀態(tài)，從而實現(xiàn)了二十五進制計數(shù)。實例

9、實例 2 兩片兩片CT74LS290 構(gòu)成二十五進制計數(shù)器。構(gòu)成二十五進制計數(shù)器。R0A R0B = Q1 Q2 Q0反饋歸零函數(shù)：反饋歸零函數(shù)：實例實例3 由兩片由兩片 CT74LS160 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制同步同步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。個位片個位片 CT74LS160 在計到在計到 9 以前，其進位以前，其進位 CO = Q3Q0 = 0 0，十位片十位片 CT74LS160 的的CTT = 0 0，保持原狀態(tài)不變；，保持原狀態(tài)不變；CPCOD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS160( (個位個位) ) COD0CTTCTPCRLDD1D2

10、D3Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS160( (十位十位) ) 計數(shù)計數(shù)輸入輸入計數(shù)計數(shù)輸出輸出實例實例3 由兩片由兩片 CT74LS160 級聯(lián)組成一百進制級聯(lián)組成一百進制同步同步加法計數(shù)器。加法計數(shù)器。當個位片計到當個位片計到 9 時，其輸出時，其輸出 CO = 1 1，即十位片的，即十位片的 CTT = 1 1，這時，十位片才能接收這時，十位片才能接收 CP 端輸入的計數(shù)脈沖。所以，輸入第端輸入的計數(shù)脈沖。所以，輸入第 10個計數(shù)脈沖時，個位片回到個計數(shù)脈沖時，個位片回到“0 0”狀態(tài)，同時使十位片加狀態(tài)，同時使十位片加 1 1 。其余。其余類推。因此，該電路構(gòu)成一百進制同步加法計數(shù)

11、器。類推。因此，該電路構(gòu)成一百進制同步加法計數(shù)器。CPCOD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS160( (個位個位) ) COD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS160( (十位十位) ) 計數(shù)計數(shù)輸入輸入計數(shù)計數(shù)輸出輸出實例實例4 由由兩片兩片 CT74LS161 級聯(lián)級聯(lián)組成四十組成四十二進制計數(shù)器。二進制計數(shù)器。CPCOD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS161(1)1 1 COD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3 1 1CT74LS161 (2)& 計數(shù)計數(shù)輸入

12、輸入十進制數(shù)十進制數(shù) 42 對應的二進制數(shù)為對應的二進制數(shù)為“0010101000101010”，當計數(shù)器計，當計數(shù)器計到到 42時，計數(shù)器的狀態(tài)為時，計數(shù)器的狀態(tài)為 Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0 = 0010101000101010，其反饋歸零函數(shù)為其反饋歸零函數(shù)為 CR = Q1 Q3Q1，這時，這時，與非與非門輸出低電平門輸出低電平 0 0 ，使兩片使兩片 CT74LS161 同時被清零，從而實現(xiàn)了四十二進制計數(shù)。同時被清零，從而實現(xiàn)了四十二進制計數(shù)。根據(jù)根據(jù) S85-1 = 0101010001010100 可得計數(shù)器同步清零端的反饋歸零函可得計數(shù)器同步清零端的反饋歸

13、零函數(shù)為數(shù)為 CR = Q2 Q0 Q2 。當計數(shù)器計到。當計數(shù)器計到 84 時，時，與非與非門輸出低電平，門輸出低電平，即即 CR = 0 0，在輸入第，在輸入第 85 個計數(shù)脈沖個計數(shù)脈沖 CP 時，計數(shù)器被清零，時，計數(shù)器被清零，從而實現(xiàn)了八十五進制計數(shù)。從而實現(xiàn)了八十五進制計數(shù)。實例實例5 由兩片由兩片 CT74LS163 級聯(lián)組成的八十五進制計數(shù)器。級聯(lián)組成的八十五進制計數(shù)器。CPCOD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS163 (1) COD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS163 (2)& 計數(shù)計數(shù)輸入輸入實例實

14、例6 兩片兩片CT74LS190 構(gòu)成五十進制計數(shù)器。構(gòu)成五十進制計數(shù)器。CPRCD0CTU/DCO/BOLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS190 (1)D0CTU/DRCLDD1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS190 (2)計數(shù)計數(shù)輸入輸入& 由于由于U/D = 0 0 ，所以，為加法計數(shù)器。，所以，為加法計數(shù)器。 個位片個位片CT74LS190(1) 為十進制計數(shù)器，十位片為十進制計數(shù)器，十位片CT74LS190(2) 構(gòu)成了五進制計數(shù)器。構(gòu)成了五進制計數(shù)器。 CT74LS190(1) 串行進位端串行進位端 RC 的輸出信號的輸出信號作為十位計數(shù)器作為十位計數(shù)器

15、 CT74LS190(2) 的計數(shù)輸入信號。的計數(shù)輸入信號。實例實例6 兩片兩片CT74LS190 構(gòu)成五十進制計數(shù)器。構(gòu)成五十進制計數(shù)器。CPRCD0CTU/DCO/BOLDD1D2D3Q0Q1Q2Q31 1CT74LS190 (1)D0CTU/DRCLDD1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3 CT74LS190 (2)計數(shù)計數(shù)輸入輸入& 當十位計數(shù)器當十位計數(shù)器 CT74LS190(2) 計到計到 5 時，異步置數(shù)端時，異步置數(shù)端 LD =0 0 ，計數(shù)器被置數(shù)到計數(shù)器被置數(shù)到 0 0 ，從而實現(xiàn)了五十進制計數(shù)。，從而實現(xiàn)了五十進制計數(shù)。實例實例7 兩片兩片CT74LS192 構(gòu)成六十進制減法計數(shù)器。構(gòu)成六十進制減法計數(shù)器。 兩片兩片 CT74LS192 的的 CPU 端接高電平端接高電平