十进制计数器课件

数字时钟项目的设计任务每个团队要设计一个可显示时、分、秒的数字时钟，利用multisim仿真软件独立完成“硬件电路”的设计，并通过仿真得到论证；结合电子CAD软件独立设计、制作数字时钟PCB板，然后再在电子实训室中进行硬件电路的装接与调试，设计出真正的计数器为止。项目设计任务书完成产品制作的准备工作

——计数器的应用

任务一简单二进制计数器应用

任务二简单十进制计数器应用任务三设计制作复杂进制计数器任务四在虚拟实验室完成数字时钟设计与仿真本次课重点集成计数器74160、74162的应用（掌握）利用集成计数器74160/1/2/3设计不同进制的计数器本次课任务任务二

简单十进制计数器应用任务三设计制作复杂进制计数器

子任务1、总结74160的功能表；子任务2、利用74LS160设计制作不同进制的计数器

。任务二：十进制计数器实现10进制计数器的工作原理：4位二进制加法计数器从0000到1001计数。当第十个计数脉冲CP到来后，计数器变为1010状态瞬间，要求计数器返回到0000。当计数器变为0000状态后，RD又迅速由0变为1状态，清零信号消失，可以重新开始计数。计数器十进制计数器8421码十进制加法计数器计数规律Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序10019000181110701106101050010411003010021000100001000000十进制计数器一、集成十进制同步加法计数器74160和74162集成十进制同步加法计数器74160的引脚排列图、逻辑功能示意图与74161相同，不同的是，74160是十进制同步加法计数器，而74161是4位二进制（16进制）同步加法计数器。此外，74160和74162的区别是，74160采用的是异步清零方式，而74162采用的是同步清零方式。十进制计数器74LS160CPQ0Q1Q2Q3COD074LS162CTTCTPCRLDD1D2D3CRLD1.74160和

74162的功能图正如“161”与“163”一样，“160”与“162”的差别是：“160”为异步置

0，“162”为同步置

0

；“160”与“162”的管脚以及其他功能完全相同。十进制计数器

CT74LS160(162)与CT74LS161(163)有何不同？十进制计数器

74LS160(162)与二进制计数器

74LS161(163)

比较

74LS160CPQ0Q1Q2Q3COD074LS162CTTCTPCRLDD1D2D3CRLD74LS161CPQ0Q1Q2Q3COD074LS163CTTCTPCRLDD1D2D3CRLD◆逻辑符号形式一样。

◆输入端用法一样。

◆“160(162)”输出

1位8421BCD码；

“161(163)”输出4位二进制数。十进制计数器利用multisim仿真软件演示集成十进制同步加法计数器74LS160

的各引脚功能，解决如下问题（子任务1）：1、熟悉并掌握74160的各个引脚功能2、总结74160的状态表（1分）3、总结74160的时序图（2分）4、总结74160的功能表（2分）十进制计数器？？1、74LS160(162)的状态表

00001010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序00001611111501111410111300111211011101011010019000181110701106101050010411003010021000100000Q0Q1Q2Q3计数器状态计数顺序74LS161(163)的计数态序表

2、74160的时序波形图设初态为Q3Q2Q1Q0=0000。3、总结74160的功能表清零CPCRLDCTPCTT

逻辑功能×

0×

×

×置数计数保持保持1111↑↑10×××110××11×0[例3]

试用74LS160构成七进制计数器。解：①写出SN

的二进制代码②写出反馈置数函数③画电路图S7

=0111CR=Q2Q1Q0方法之一：利用异步清0

功能实现。74LS160Q0Q1Q2Q3COD0CTTCTPCRLDD1D2D3CP1&1××××二、集成计数器74160和74162的应用方法之二：利用同步置数功能实现。①写出S7-1

的二进制代码②写出反馈置数函数③画电路图S7-1=S6=0110LD=Q2Q1CT74LS160Q0Q1Q2Q3COD0CTTCTPCRLDD1D2D3CP1&1方案1：设计数器从Q3Q2Q1Q0=0000状态开始计数，

因此，取D3D2D1D0=0000。方案2：用“160”的后七个状态0011~1001实现七进制计数。0000010110019000018011107001106010105000104011003001002010001000000COQ0Q1Q2Q3进位输出计数器状态计数顺序也可取

D3D2D1D0=0011LD=COCO=Q3Q0取

D3D2D1D0=0011LD=Q3Q0取D3D2D1D0=0011，LD=COCT74LS160Q0Q1Q2Q3COD0CTTCTPCRLDD1D2D3CP1111100方案2：用“160”的后七个状态0011~1001实现七进制计数。(1)利用74LS162设计实现七进制计数器；（5分）(2)用

74LS160可以实现十二进制计数器吗？（1分）(3)用

74LS161能否实现十二进制计数器？（1分）子任务2讨论总结(1)利用同步置数功能构成

N进制计数器时，

74LS160~163的用法相同。利用清0功能构成N进制计数器时，需注意

74LS160(161)为异步清0，74LS162(163)为同步清0，因此确定反馈函数的计数状态不同。(2)利用反馈清

0或反馈置数法只能实现模N小于

计数器模M

的N

进制计数器。（3）74LS160(162)输出的是8421BCD码，其最大模为10。74LS161(163)输出的是4位二进制码，其最大模为16。

1、利用多片74LS160/1/2/3设计制作复杂进制计数器；N进制计数器任务三：利用计数器的清零端和置数端实现归零，从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。利用反馈法实现N进制计数器计数的最大数目称为计数器的“模”，用

M

表示。

模也称为计数长度或计数容量。

N进制

计数器计数规律举例具有5个独立的状态，计满5个计数脉冲后，电路状态自动进入循环。故为五进制计数器。Q0Q1Q2计数状态计数顺序000500141103010210010000假定已有的是M进制计数器，而需要得到N进制计数器。1.当M=N时，直接采用现有的M进制计数器；2.当M>N时，用一片M进制计数器反馈实现；3.当M<N时，用多片M进制计数器串接级联加反馈实现。一．当M<N时：必须将多片计数器级联。1）整体清“0”法或整体置数法基本思路：先将n片计数器级联组成Mn（Mn>N）进制计数器，计满N个状态后，采用整体清“0”或整体置数法实现M进制计数器。2）分解法基本思路：将N=N1×N2×…Nn，其中N1、N2、…Nn均不大于M，则用n片计数器分别组成N1、N2、…Nn进制的计数器，然后级联即可构成N进制计数器。芯片级联的方式：①串行进位方式：以低位片的进位输出信号C作为高位片的时钟输入信号CP。②并行进位方式：以低位片的进位输出信号C作为高位片的工作状态控制信号EP和ET。[例4]试用74160组成百进制计数器。串行进位方式（异步计数器）结合74160的功能表和时序图解决如下问题：1、串行进位的理论依据。2、确定哪个是个位计数器，哪个是十位计数器？（1分）3、级联时为什么要加非门？（2分）74160

功能表并行进位方式（同步计数器）结合74160的功能表和时序图解决如下问题：1、并行进位的理论依据。2、确定哪个是个位计数器，哪个是十位计数器？（1分）3、与串行进位比较，级联连线有哪些不同？（1分）将例4图中的“160”换成“161”，则构成几进制计数器？（2分）CPCOD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0低Q1低Q2低Q3低11CT74LS161

(低位)1××××COD0CTTCTPCRLDD1D2D3Q0高Q1高Q2高Q3高1CT74LS161

(高位)1××××计数输入讨论【设计】：试