項目二十一集成同步計數(shù)器常用芯片及其應(yīng)用

1、項目二十一：集成同步計數(shù)器常用芯片及其應(yīng)用1. 內(nèi)容簡介在本次課中，我們將介紹集成同步計數(shù)器等常用芯片及其應(yīng)用。本次授課內(nèi)容為課本P134-1392. 教學(xué)組織1常用中規(guī)模集成計數(shù)器（1）常用異步集成計數(shù)器74LS290 74LS290芯片的符號圖和管腳排列如下圖所示。其中，S9（1）、S9（2）稱為置“9”端，R0（1）、R0（2）稱為置“0”端；CP0、CP1端為計數(shù)時鐘輸入端，Q3Q2Q1Q0為輸出端，NC表示空腳。74LS290的符號圖和管腳圖 74LS290具有以下功能： 置“9”功能：當(dāng)S9（1）=S9（2）=1時，不論其他輸入端狀態(tài)如何，計數(shù)器輸出Q3 Q2 Q1 Q0=1001

2、，而（1001）2=（9）10，故又稱為異步置數(shù)功能。 置“0”功能：當(dāng)S9（1）和S9（2）不全為1，并且R0（1）=R0（2）=1時，不論其他輸入端狀態(tài)如何，計數(shù)器輸出Q3 Q2 Q1 Q0=0000，故又稱為異步清零功能或復(fù)位功能。計數(shù)功能：當(dāng)S9（1）和S9（2）不全為1，并且R0（1）和R0（2）不全為1時，輸入計數(shù)脈沖CP，計數(shù)器開始計數(shù)。計數(shù)脈沖由CP0輸入，從Q0輸出時，則構(gòu)成二進(jìn)制計數(shù)器；計數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q2Q1Q0時，則構(gòu)成五進(jìn)制計數(shù)器；若將Q0和CP1相連，計數(shù)脈沖由CP0輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時，則構(gòu)成十進(jìn)制（8421碼）計數(shù)器；若將Q3和CP0相連，

3、計數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時，則構(gòu)成十進(jìn)制（5421碼）計數(shù)器。因此，74LS290又稱為“二五十進(jìn)制型集成計數(shù)器”。（2）常用同步集成計數(shù)器74LS16174LS161的符號圖和管腳圖 74LS161是一種同步4位二進(jìn)制加法集成計數(shù)器。其符號圖和管腳的排列如下圖（a）、（b）所示，邏輯功能如下表所示。74LS161邏輯功能表CTPCTTCPQ3 Q2 Q1 Q001111011101010 0 0 0D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0 加法計數(shù) 由表所示可知，74LS161有以下功能：當(dāng)復(fù)位端時，輸出Q3Q2Q1Q0全為零，實現(xiàn)異步清除功能（

4、又稱復(fù)位功能）。 當(dāng)復(fù)位端，預(yù)置控制端，并且時，Q3Q2Q1Q0= D3D2D1D0，實現(xiàn)同步預(yù)置功能。 當(dāng)，且時，輸出Q3Q2Q1Q0保持不變。 當(dāng)，并且時，計數(shù)器進(jìn)行加法計數(shù)，實現(xiàn)計數(shù)功能。2應(yīng)用（1）構(gòu)成N進(jìn)制計數(shù)器（或稱為N分頻器）用直接清零法構(gòu)成N進(jìn)制計數(shù)器【例】用74LS161構(gòu)成十進(jìn)制計數(shù)器。解： 直接清零法是利用計數(shù)器的清零端，使M進(jìn)制計數(shù)器在順序計數(shù)過程中跳越MN個狀態(tài)（MN）提前清零，使計數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計數(shù)器。令，因為N=10，而且清零不需要CP配合，所以十進(jìn)制計數(shù)器狀態(tài)圖如下圖（b）所示，其中1010為暫時狀態(tài)，不需CP到來，直接進(jìn)入0000狀態(tài)。由圖（b）所示可知，當(dāng)7

5、4LS161順序計數(shù)到1010時，計數(shù)器應(yīng)回到0000狀態(tài)。所以將74LS161輸出端Q3和Q1通過與非門接至其復(fù)位端CR，就可以提前清零，構(gòu)成十進(jìn)制計數(shù)器。電路連接如下圖（a）所示。（a）構(gòu)成電路 （b）狀態(tài)圖直接清零法構(gòu)成十進(jìn)制計數(shù)器用同步預(yù)置法構(gòu)成N進(jìn)制計數(shù)器【例】用74LS161構(gòu)成七進(jìn)制計數(shù)器。解：預(yù)置數(shù)法與直接清零法基本相同，二者的主要區(qū)別在于：直接清零法利用的是芯片的復(fù)位端CR，而預(yù)置數(shù)法利用的是芯片的預(yù)置控制端LD和預(yù)置輸入端D3D2D1D0。令，預(yù)置輸入端D3D2D1D0=0000（即預(yù)置數(shù)0），以0000為初態(tài)進(jìn)行計數(shù)，從0到6共有七種狀態(tài)，6對應(yīng)的二進(jìn)制代碼為0110，將輸出端Q2Q1通過與非門接至74LS161的預(yù)置控制端，電路連接如下圖（a）所示。當(dāng)，且CP脈沖上升沿（）到來時，計數(shù)器輸出狀態(tài)進(jìn)行同步預(yù)置，使Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=0000，計數(shù)器隨輸入的CP脈沖進(jìn)行計數(shù)，其狀態(tài)圖如下圖（b）所示。（a）構(gòu)成電路 （b）狀態(tài)圖預(yù)置數(shù)法構(gòu)成七進(jìn)制計數(shù)器3. 師生活動初始上課時，初略回顧上一課內(nèi)容，向?qū)W生提問，以幫助理解上一課的重點(diǎn)與