使用CT74LS161级联构建16进制同步加法计数器
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更新于2024-08-22
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本文主要介绍了如何使用两片CT74LS161级联来构建一个16×16进制同步加法计数器,重点讲解了74LS161芯片的逻辑功能、应用及如何实现不同进制计数。
74LS161是一款同步四位二进制计数器,它具有异步清零和同步并行置数功能。当CP(时钟脉冲)上升沿到来时,如果异步清0端为0,则计数器将进行加一操作;若异步清0端为1,则计数器会被复位到0000状态。同步并行置数允许通过并行输入D3D2D1D0设置计数器的初始值,而CO(进位输出)则表示当前计数值是否已达到最大值。
级联两片74LS161来构建16×16进制计数器的过程中,低位片负责0至15的计数,当低位计数到1111(即15),CO1输出变为1,这个信号作为高位片的时钟输入,使得高位片在下一个CP上升沿时加一,从而实现从0000到1515的计数。若需要实现更复杂的计数,如16进制计数,可以通过脉冲反馈法来设计。这通常涉及到对计数器状态的分析,以便在特定状态时通过反馈信号触发计数器回到预设的初始状态。
脉冲反馈法的设计思路是这样的:首先,定义一系列计数状态,如S0到SN,其中S0是起始状态,SN是最后一个状态。当计数器达到SN时,通过某种方式(例如利用与非门或者进位输出CO)产生一个置数信号,使计数器返回到状态SM,这样就形成了SM到SN-1的循环计数。对于异步置数,这个置数信号在输入第N个计数脉冲后产生;而对于同步置数,它会在第N-1个脉冲时产生,确保在第N个脉冲到来时计数器回到SM状态。
以10进制计数器为例,74LS161的状态顺序可以表示为0000到1111。为了实现10进制计数,我们需要在计数器达到1111时将其重置为0110。这可以通过连接CO到合适的控制电路来完成,当CO为1时,触发计数器回到0110状态,从而形成0110到1111的10进制计数循环。
此外,通过改变与非门的输入信号或D3D2D1D0的预置值,可以灵活地实现其他进制的计数。例如,如果希望构建一个从0开始的10进制计数器,可以调整电路以在CO为1时触发复位,并设定D3D2D1D0为0110,这样就可以在每个计数周期结束后返回到0110,实现从0到9的计数。
利用74LS161的逻辑功能和级联特性,结合脉冲反馈法,可以设计出各种不同进制的同步加法计数器,满足不同应用场景的需求。这种设计方法不仅适用于16×16进制,还可以扩展到更大范围的计数系统。
2021-09-29 上传
2022-09-20 上传
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