数字电子技术中的集成计数器详解
数字电子技术中的集成计数器详解
集成计数器是数字电子技术中的重要组成部分，广泛应用于各种计数和定时电路中。本文将详细介绍几种常见的集成计数器，包括74161、74160和74163，并通过具体例题帮助读者理解它们的工作原理和应用方法。
74161集成计数器
74161是一种4位同步二进制计数器，模为16（2的4次方）。
逻辑符号
端口说明
- D0, D1, D2, D3：输入信号
- Q0, Q1, Q2, Q3：输出信号
- RCO：输出进位标志，当计数到16时输出1
- P, T：控制输入端
- CLR非：异步清零端，一旦为0，输出全为0
- LD非：同步置数端，为0时输出等于输入（同时要求有cp上升沿）
74160集成计数器
74160与74161的主要区别在于它是十进制计数器，模为10。
74163集成计数器
74163与74161相似，但74161是异步清零，而74163是同步清零。
集成计数器的应用
例题1
三位二进制加法计数器，从初始状态000开始计数（即第一个时钟脉冲到来后为001），经过100个时钟脉冲后的状态为：
答：三位二进制：模8
100 = 12 * 8 + 4 所以是100
例题2
分析电路，说明功能
答：
LD非无效。
根据功能表对电路进行分析
当为111x时，即
此时异步清零，其余状态正常计数
全部的：
由于状态1110持续时间极短，所以可以相当于不存在，是一个过渡态，即1101->0000
所以功能为：可以自启动，模14
总结：P=T=1，LD非=1，CLR非接逻辑门输出的时候，计数初值一定为0，计数终值为使CLR非为
0的最小Q值再减去1
整个过程也称为异步清零法
例题3
分析电路，说明功能（分析题）
答：
P=T=1，CLR非=1（无效），输入0000，LD非=Q3的非
当 Q3Q2Q1Q0= 1xxx 时，同步预置
其余状态 加1计数
功能：可以自启动，模9
总结： P=T=1，CLR非=1（无效），LD非接逻辑门输出的时候，计数初值为D3D2D1D0,
计数终值为令LD非为零的最小Q值。
整个过程叫做同步置数法
做题时先判断是同步置数还是异步清零，然后找初值和终值，再判断模值
例题4
计数器74161构成13进制计数器，并画出相应的状态图。（设计题）
答：
方法一：同步置数法
13进制有效状态图即：
初值0000，终值1100得出LD非的表达式
完整的状态转移图：
总结：同步置数法
计数初值为D3D2D1D0
计数终值为D3D2D1D0加上模值再减一
LD非接与非门输出
方法二：异步清零法
13进制有效状态图
由于异步清零法存在一个过渡态即1101，所以
1101时，异步清零，此时CLR非=0
故：Q3Q2Q1Q0=11x1时，CLR非为0
完整状态转移图为：
总结：异步清零法
计数初值为0
终值为模值
CLR非接与非门输出
例题5
试用两片74160和一片与非门接成计数长度为63的加法计数器，采用同步级联。
答：
现将74160级联为模100的计数器，同步级联（cp相同）
由RCO（1）接入P（2），所以当74160（1）输出十位时，74160（2）才进一位
所以74160（1）为个位， 74160（2）为十位
采用同步置数法：
初值0，终值62得出（1）终值2（0010），（2）终值6（0110）
例题6
试用两片74161和与非门接成计数长度为130的加法计数器，采用异步级联方式。
答：
两片先异步级联
逢16进一：第一片为16进制的低位，第二片为16进制的高位
采用异步清零法：
初值0，终值130,（16进制中的82），（1）终值2（0010），（2）终值8（1000）