集成电路计数器除广泛使用的二进制计数器、十进制计数器外,在需要其它进制计数器时,采用集成电路可予置计数器,通过外电路的不同连接实现任意进制计数器。
《数字逻辑动态模拟器》提供有可予置四位二进制计数器,如图示。电路有16个状态,也称
16 进制(N
= 16 )计数器。
CR 是异步清零端,CR = 0 清零;
LD 是同步置数控制端,当LD = 0 时,在时钟脉冲 CP 上升沿到后,同步接收输入端 D3 - D0
的数据,送到输出端 Q3 - Q0;
CTP、CTT 是计数控制端,当CR = LD = 1 和 CTP、CTT = 1 时,加法计数,计数到
1111 时CO = 1,向高位发出进位信号。
① 任意进制计数器实现方法
以N
= 16 进制可予置计数器为例,想得到 M(M<N ) 进制计数器,若设法跳过 N - M 个状态,就可以得到 M 进制计数器了。
实现跳过的方法有置零法和置数法两种。
置零法:适用于有异步清零端的计数器。
它的工作原理是这样的:有N = 16 进制可予置计数器,想得到 M =9 进制计数器。电路从全零状态 S0 开始计数,接收了 9 个脉冲之后,电路进入
S9 状态。如果将 S9 状态译码产生的置零信号加到计数器的异步清零端,则计数器立即返回 S0 状态,这样就可以跳过16 - 9 = 7 个状态,就可以得到 9 进制计数器了。
用置零法实现 9 进制计数器的电路图如下。Rd 用于置电路初始状态为全零(Rd = 0 有效),当第 9 个脉冲到来之后,Q3Q0 = 11, ,其中 Rd = 1,则CR = 0,计数器立即清零。所以,Q3Q2Q1Q0 = 1001 的状态仅在极短的瞬间出现,稳态下是看不到的,如时序波形图所示。
由状态图看出,该电路能自启动。
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