第六章 计数器3
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认识计数器和计算课件
示为0.5。
03
根号键
用于计算平方根。
04
指数键
用于计算指数。
计算器的使用技巧
快速输入数字
连续按下数字键，无需每次按一 个数字后再按"="键。
连续运算
按下第一个数字和运算符后，直 接输入第二个数字，再按"="键
即可得到结果。
使用存储功能
在计算过程中，可以将中间结果 存储在存储器中，以便后续使用
。
计算器的常见问题及解决方法
计算器的工作原理
计算器是一种电子设备，用于执行数学运算，如加、减、 乘、除等。
计算器通常采用微处理器和存储器来实现运算和控制功能 ，用户通过键盘输入数字和运算符，计算器内部电路执行 相应的运算并显示结果。
03
计数器的应用
在日常生活中的应用
购物时计算找零
在超市或商店购物时，使 用计数器可以快速计算出 需要找回的零钱数量。
显示屏不亮
检查电源是否正常，如正常则可能是显示屏损坏，需要更换。
按键失灵
可能是按键接触不良或按键损坏，需要更换按键或整个计算器。
结果不正确
可能是由于输入错误或计算器故障，需要重新输入或检查计算器是 否正常工作。
05
计算器的发展历程
计算器的历史背景
早期的计算工具
01
算盘、滑珠计算器等，这些工具在古代中国、古希腊等文明中
机械计数器通常由一系列齿轮组成， 当计数器被触发时，齿轮会转动并带 动其他齿轮转动，从而记录数字。
机械计数器通常具有较大的体积和重 量，但价格相对较低，适用于需要简 单计数的场合。
电子计数器的工作原理
电子计数器通常采用集成电路和电子元件来实现计数功能， 通过传感器检测事件并触发计数器。
03
根号键
用于计算平方根。
04
指数键
用于计算指数。
计算器的使用技巧
快速输入数字
连续按下数字键，无需每次按一 个数字后再按"="键。
连续运算
按下第一个数字和运算符后，直 接输入第二个数字，再按"="键
即可得到结果。
使用存储功能
在计算过程中，可以将中间结果 存储在存储器中，以便后续使用
。
计算器的常见问题及解决方法
计算器的工作原理
计算器是一种电子设备，用于执行数学运算，如加、减、 乘、除等。
计算器通常采用微处理器和存储器来实现运算和控制功能 ，用户通过键盘输入数字和运算符，计算器内部电路执行 相应的运算并显示结果。
03
计数器的应用
在日常生活中的应用
购物时计算找零
在超市或商店购物时，使 用计数器可以快速计算出 需要找回的零钱数量。
显示屏不亮
检查电源是否正常，如正常则可能是显示屏损坏，需要更换。
按键失灵
可能是按键接触不良或按键损坏，需要更换按键或整个计算器。
结果不正确
可能是由于输入错误或计算器故障，需要重新输入或检查计算器是 否正常工作。
05
计算器的发展历程
计算器的历史背景
早期的计算工具
01
算盘、滑珠计算器等，这些工具在古代中国、古希腊等文明中
机械计数器通常由一系列齿轮组成， 当计数器被触发时，齿轮会转动并带 动其他齿轮转动，从而记录数字。
机械计数器通常具有较大的体积和重 量，但价格相对较低，适用于需要简 单计数的场合。
电子计数器的工作原理
电子计数器通常采用集成电路和电子元件来实现计数功能， 通过传感器检测事件并触发计数器。
教案范例(计数器)
教案范例（计数器）第一章：认识计数器1.1 教学目标让学生了解计数器的概念和基本功能。
学会使用计数器进行基本的数学运算。
1.2 教学内容计数器的定义和作用。
计数器的组成部分。
计数器的使用方法。
1.3 教学步骤1. 引入计数器的概念，让学生观察并描述计数器的外观和功能。
2. 讲解计数器的使用方法，示范如何进行加减乘除等基本运算。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器进行计算。
1.4 作业布置第二章：计数器的进制转换2.1 教学目标让学生了解计数器在不同进制下的使用方法。
学会将十进制数转换为其他进制数。
2.2 教学内容不同进制数的概念和表示方法。
计数器在不同进制下的使用方法。
十进制数与其他进制数之间的转换方法。
2.3 教学步骤1. 讲解不同进制数的概念，介绍二进制、八进制、十六进制等。
2. 示范如何在计数器上进行不同进制数的转换。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器进行不同进制数的转换。
2.4 作业布置请学生使用计数器将十进制数255 转换为二进制、八进制和十六进制。
第三章：计数器的程序设计3.1 教学目标让学生了解计数器的基本编程方法。
学会使用计数器编写简单的程序。
3.2 教学内容计数器的编程语言和语法。
计数器的编程方法和技巧。
计数器编程实例。
3.3 教学步骤1. 讲解计数器的编程语言和语法，介绍常用的指令和操作符。
2. 示范如何使用计数器编写简单的程序。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器编写简单的程序。
3.4 作业布置请学生使用计数器编写一个程序，实现计算1到100的所有整数之和的功能。
第四章：计数器的扩展应用4.1 教学目标让学生了解计数器在其他领域的应用。
学会使用计数器解决实际问题。
4.2 教学内容计数器在科学、工程、商业等领域的应用。
计数器解决实际问题的方法和技巧。
4.3 教学步骤1. 讲解计数器在不同领域的应用实例，如测量时间、计数物品数量等。
2. 示范如何使用计数器解决实际问题。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器解决实际问题。
数字电子技术基础-第六章_时序逻辑电路(完整版)
T0 1
行修改，在0000 时减“1”后跳变 T1 Q0 Q0(Q3Q2Q1)
为1001，然后按
二进制减法计数
就行了。T2 Q1Q0 Q1Q0 (Q1Q2Q3 )
T3 Q2Q1Q0
50
能自启动
47
•时序图 5
分 频
10 分 频c
0
t
48
器件实例：74 160
CLK RD LD EP ET 工作状态 X 0 X X X 置 0（异步） 1 0 X X 预置数（同步） X 1 1 0 1 保持（包括C） X 1 1 X 0 保持（C=0） 1 1 1 1 计数
49
②减法计数器
基本原理：对二进 制减法计数器进
——74LS193
异步置数 异步清零
44
（采用T’触发器，即T=1）
CLKi
CLKU
i 1
Qj
j0
CLKD
i 1
Qj
j0
CLK0 CLKU CLKD
CLK 2 CLKU Q1Q0 CLK DQ1Q0
45
2. 同步十进制计数器 ①加法计数器
基本原理：在四位二进制 计数器基础上修改，当计 到1001时，则下一个CLK 电路状态回到0000。
EP ET 工作状态
X 0 X X X 置 0（异步）
1 0 X X 预置数（同步）
X 1 1 0 1 保持（包括C）
X 1 1 X 0 保持（C=0）
1 1 1 1 计数
39
同步二进制减法计数器 原理：根据二进制减法运算 规则可知：在多位二进制数 末位减1，若第i位以下皆为 0时，则第i位应翻转。
Y Q2Q3
(电气控制与PLC)第六章S7-1200的指令
2021/1/13
福州大学电气工程与自动化学院
16
定时器指令——定时器的输入输出参数
TP、TON 和 TOF 定时器具有相同的输入和 输出参数
TONR 定时器具有附加的复位输入参数 R
2021/1/13
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17
定时器指令——定时器的输入输出参数
参数 IN从0变为1将启动TP、TON 和 TONR，从 1变0 将启动 TOF
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14
提纲
1. 位逻辑指令 2. 定时器指令 3. 计数器指令 4. 数据处理指令
2021/1/13
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15
定时器指令
S7-1200 PLC有4种定时器： ➢ TON：接通延迟定时器 (ON) ➢ TONR：保持型接通延迟定时器 (ON+Reset) ➢ TOF：关断延迟定时器 (OFF) ➢ TP： 脉冲定时器 (Pulse)
避免循环扫描导致指令重复执行
触点下面的M4.3为边缘存储位，用来存储上一个扫描周期时 I0.6的状态，通过比较输入信号的当前状态和上一个扫描周期的 状态来检测信号的边沿
2021/1/13
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9
位逻辑指令——乒乓电路设计
用位逻辑指令实现以下功能： 按一次按钮I0.0，输出Q4.0亮，再按一次按钮，输出Q4.0灭； 重复以上。
44
用比较和计数指令编写开关灯程序 要求灯控按钮I0.0按下一次，灯Q4.0亮，按下两次， 灯Q4.0，Q4.1全亮，按下三次灯全灭，如此循环。
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45
灯控按钮 I0.0 按 下一次，灯 Q4.0 亮，按下两次，灯 Q4.0，Q4.1 全亮， 按下三次灯全灭， 如此循环。
《计数器》教案
现秒、分、时的计时功能。
频率测量
将待测频率的信号输入到计数 器中，通过计数器的计数值和 计数时间计算出待测频率的大 小。
脉冲计数
利用计数器对输入的脉冲信号 进行计数，常用于工业自动化 控制中的脉冲量采集和测量。
数字信号处理
在数字信号处理中，计数器常 用于实现采样频率的控制、数
据位数的计数等功能。
03
评价方法介绍
Hale Waihona Puke 静态测试在特定条件下对计数器 的各项性能指标进行测 试，如计数范围、准确
度等。
动态测试
模拟实际工作条件，对 计数器的性能进行实时 测试，如计数速度、稳
定性等。
对比测试
将不同型号或不同厂家 的计数器进行性能对比
，以评价其优劣。
长时间运行测试
对计数器进行长时间连 续工作测试，以检验其
稳定性和可靠性。
情感目标
培养学生对计数器的兴趣 和好奇心，激发其探索未 知领域的欲望。
教学内容与方法
教学内容
计数器的基本原理、分类、性能指标 、选型与使用、维护与故障排除等。
教学手段
使用多媒体课件、实验设备、仿真软 件等教学手段，提高教学效果和学生 的学习兴趣。
教学方法
采用理论讲授、案例分析、实践操作 等多种教学方法相结合的方式，使学 生能够全面深入地掌握计数器的相关 知识。
05
计数器性能指标及评价方 法
性能指标概述
01
02
03
04
计数范围
指计数器能够计数的最大值和 最小值范围，通常与计数器的
位数相关。
计数速度
指计数器在单位时间内能够完 成的计数次数，通常以赫兹（
Hz）为单位表示。
准确度
频率测量
将待测频率的信号输入到计数 器中，通过计数器的计数值和 计数时间计算出待测频率的大 小。
脉冲计数
利用计数器对输入的脉冲信号 进行计数，常用于工业自动化 控制中的脉冲量采集和测量。
数字信号处理
在数字信号处理中，计数器常 用于实现采样频率的控制、数
据位数的计数等功能。
03
评价方法介绍
Hale Waihona Puke 静态测试在特定条件下对计数器 的各项性能指标进行测 试，如计数范围、准确
度等。
动态测试
模拟实际工作条件，对 计数器的性能进行实时 测试，如计数速度、稳
定性等。
对比测试
将不同型号或不同厂家 的计数器进行性能对比
，以评价其优劣。
长时间运行测试
对计数器进行长时间连 续工作测试，以检验其
稳定性和可靠性。
情感目标
培养学生对计数器的兴趣 和好奇心，激发其探索未 知领域的欲望。
教学内容与方法
教学内容
计数器的基本原理、分类、性能指标 、选型与使用、维护与故障排除等。
教学手段
使用多媒体课件、实验设备、仿真软 件等教学手段，提高教学效果和学生 的学习兴趣。
教学方法
采用理论讲授、案例分析、实践操作 等多种教学方法相结合的方式，使学 生能够全面深入地掌握计数器的相关 知识。
05
计数器性能指标及评价方 法
性能指标概述
01
02
03
04
计数范围
指计数器能够计数的最大值和 最小值范围，通常与计数器的
位数相关。
计数速度
指计数器在单位时间内能够完 成的计数次数，通常以赫兹（
Hz）为单位表示。
准确度
人教版一年级数学上册 6-3 计数器表示11~20(课件)
14
20
知识运用
写一写，读一读。
十位 8
知识运用
根据数字拨一拨计数器。
十位 个位
19
十位 个位
3
十位 个位
14
知识运用
十一写作（11011）（ × ）
二十写作（ 220 ）（ × ）
你们真细心！我来说
1几7个4和1个个数1，一9十十中你和和六们间15来个的个写十数一，
看谁最认真。
课堂游戏
幸运转盘
通过按可以控制转盘开始转动
或停止转动。当转盘停止转动时，
请读一读指针指向的数字，并用
计数器拨一拨。
ON/OFF
课堂游戏
零食一份
免作业一次
+5分
课堂小结
读数
个位：右数第一位，表示几个一。 十位：右数第二位，表示几个十。
写数
先写十位，再写个位； 对应几个珠就写几。
谢谢观看！
人教版 一年级上册
计数器表示11～20
学习目标
认识计数器，会拨计数器；
通过动手操作初步感知十进制，初步认识“十位”和 “个位” ； 培养学生认真观察、积极动手操作和乐于思考的好习惯。
复习旧知
数一数，说一说。
1到从从2六0一之数数间到到的十二双九十数。。。
复习旧知
读一读，说说数的组成。
15 13 11 18 20
探究新知
个位：右数第一位，表示几个一。 十位：右数第二位，表示几个十。
十位 个位
11
个位和十先位拨的一“拨1，” 意思一样再吗写？一写。
新课讲解
摆一摆，拨一拨
十位 个位
15
十位 个位
20
新课讲解
根据计数器写数
数电第六章时序逻辑电路
• 根据简化的状态转换图，对状态进行编码，画出编码形式 的状态图或状态表
• 选择触发器的类型和个数 • 求电路的输出方程及各触发器的驱动方程 • 画逻辑电路图，并检查电路的自启动能力 EWB
典型时序逻辑集成电路
• 寄存器和移位寄存器 – 寄存器 – 移位寄存器 –集成移位寄存器及其应用 • 计数器 – 计数器的定义和分类 – 常用集成计数器 • 74LVC161 • 74HC/HCT390 • 74HC/HCT4017 – 应用 • 计数器的级联 • 组成任意进制计数器 • 组成分频器 • 组成序列信号发生器和脉冲分配器
– 各触发器的特性方程组：Q n1 J Q n KQ n CP
2. 将驱动方程组代入相应触发器的特性方程,求出各触发器 的次态方程,即时序电路的状态方程组
n n FF0：Q0 1 Q 0 CP n n n FF1：Q1 1 A Q0 Q1 CP
同步时序逻辑电路分析举例(例6.2.2C)
分析时序逻辑电路的一般步骤
• 根据给定的时序电路图写方程式 – 各触发器的时钟信号CP的逻辑表达式(同步、异步之分) – 时序电路的输出方程组 – 各触发器的驱动（激励）方程组 • 将驱动方程组代入相应触发器的特性方程,求出各触发器 的次态方程,即时序电路的状态方程组 • 根据状态方程组和输出方程组,列出该时序电路的状态 表,画状态图或时序图 • 判断、总结该时序电路的逻辑功能
• 电路中存在反馈
驱动方程、激励方程: E F2 ( I , Q )
状态方程 : Q n1 F3 ( E , Q n ) • 电路状态由当前输入信号和前一时刻的状态共同决定
• 分为同步时序电路和异步时序电路两大类
什么是组合逻辑电路?
单片机定时器,计数器
第六章定时器/计数器第一节概述8051内部提供两个十六位的定时器/计数器T0和T1，它们既可以用作硬件定时，也可以对外部脉冲计数。
1．计数功能：所谓计数功能是指对外部脉冲进行计数。
外部事件的发生以输入脉冲下降沿有效，从单片机芯片T0(P3.4)和T1(P3.5)两个引脚输入，最高计数脉冲频率为晶振频率的1/24。
2．定时功能：以定时方式工作时，每个机器周期使计数器加1，由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，因此如单片机采用12MHz晶振，则计数频率为12MHz/12=1MHz。
即每微秒计数器加1。
这样就可以根据计数器中设置的初值计算出定时时间。
第二节定时器/计数器的基本结构、工作方式及应用一、定时器/计数器基本结构定时器/计数器的基本结构如图6－1。
T0由TH0和TL0两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器；T1由TH1和TL1两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器。
图6－1 定时器／计数器基本组成110二、定时器/计数器控制寄存器1．定时器方式控制寄存器TMOD定时器方式控制寄存器地址89H，不可位寻址。
TMOD寄存器中高4位定义T1，低4位定义T0。
其中M1，M0用来确定所选工作方式如表6—1：定时／计数器T1 定时／计数器T0111定时器控制寄存器TCON地址88H，可以位寻址，TCON主要用于控制定时器的操作及中断控制。
有关中断内容在第四章已说明。
此处只对定时控制功能加以介绍。
表6—2给出了TCON有关控制位功能：系统复位时，TMOD和TCON寄存器的每一位都清零。
112113三、工作方式及应用用户可通过编程对专用寄存器TMOD 中的M1，M0位的设置，选择四种操作方式。
（一）方式0（以T0为例）在此方式中，定时寄存器由TH0的8位和TL0的5位（其余位不用）组成一个13位计数器。
当GATE=0时，只要TCON 中的TR0为1，13位计数器就开始计；当GATE=1以及TR0=1时，13位计数器是否计数取决于INT0引脚信号，当INT0由0变1时开始计数，当INT0由1变为0时停止计数。
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1 0
0 0 0 0
Q0 Q1
1 0
0 0 0 0
Q2
Q3 C1
0
1
低 位
Q2
Q3 C1
0
1
高位 Q0 …
1
1
高位 Q0 …
0
1
第9个CP过后，电路输出 （1 ，1001），出错。
若用非门连接，则正常输出。
例
Y
电路如图，试分析电路为几进制计数器， 两片之间是几进制。
0 0 0 0 0 0 0 1 & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET Y′ & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET 0 0 0 0 0 1 0 0 CP
例：用两片74LS161级联成五十进制计数器 0010 0011
十进制数50对应的二进制数为（0011 0010）B=50
例：利用两片74LS290构成23进制加法计数器。
先将两片接成 8421BCD 码十进制的 CT74LS290 级联组成 10×10=100进制异步加法计数器。 再将状态“0010 0011”通过反馈与门输出至异步置0端，从 而实现23进制计数器。
并行进位法
串行进位法
为何用非门？
例
试用两片74LS160构成百进制计数器。 为何用非门？
1、连接线路 Y C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET
1
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET
例：用74161接成60进制(用后196~256数)
196
197
…
254
255
256-60=(196)D=11000100B
例 试用74LS290用置0法设计M=7的计数器。
先构成8421BCD码的10进制计数器；CP1与Q0连接 再用脉冲反馈法，令R0B＝Q2Q1Q0实现。 当计数器出现0111状态时，计数器迅速复位到0000状态，然 后又开始从 0000 状态计数，从而实现 0000 ～ 0110 七进制计数。 74LS290为异步置0方式
例：用74161接成60进制(用进位置数)
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1111
1110
1101
1100
1011
1010
1001
构成10 进制
1000
构成6进制
例：用74161接成60进制(用前0~59数) …
0
1
58
59
十进制数59对应的二进制数为（0011 1011）B=59
1
1
1
解： 1、连接方式与特点 异步CP方式。（1）片Y’端的进位信号是（2）片的时钟。 （1）片是10进制， （即：两片之间是10进制）。 当两片计数到0001、0010状态时，电路整体清零。 Y 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=0。 M = 10 + 2 = 12 。
① M可分解：M=N1×N2 举例:用两片74161设计一个M=56的计数器。161为同步预置数 解：用预置“0”法，M=N1· N2=8×7=56 即： N1 = 8 ， N2= 7
例：用74160接成二十九进制（BCD码）
整体置零
（异步）
整体置数 （同步） 九进制（BCD码） 二进制（BCD码）
考虑能否用十进制数29对应的二进制数为0001 1101 清0?
用两片CT74LS161级联成16×16进制同步加法计数器
低位片
高位片
在计到1111以前，CO1＝0，高位片保持原状态不变 在计到1111时，CO1＝1，高位片在下一个CP加一 ② 再用脉冲反馈法
① 异步级联（串行进位方式） M=100
② 同步级联（并行进位方式） M=100
同步
例：用74160接成一百进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0
1 1
X
0 1
X
X 0
X
X 1
置 0（异步）
预置数（同步） 保持（包括C）
X
1
1
1
1
X
1
0
1
保持（C=0）
计数
例：用两片74160接成一百进制计数器
CP0
100进制计数器
【例】用74161实现模7计数器。
模 7 计数器的四种实现方法:
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD 1 Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 1 0 0 1 (b) ( c) Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 0 1 0 0 (d)
0000 0111
0001 0110
0010 0101
0011 0100
两片74LS90按异步级联方式组成的 10×10=100进制计数器。
Q0 Q1 Q2 Q3 CP1 CP CP0 S9A S9B R0A R0B CP1
Q0 Q1 Q2 Q3
74LS90(个位) N1 =10
74LS90(十位) N2 =10 S9A S9B R0A R0B
②M不可分解
采用整体置零和整体置数法： 先用两片接成 M’> M 的计数器 然后再采用置零或置数的方法
例：用74160接成二十九进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0 1
1
X 0
1
X X
0
X 置 0（异步） X 预置数（同步）
1 保持（包括C）
X
1 1
1 1
X 1
0 保持（C=0） 1 计数
2. N < M 当所要求设计的计数器的模值M超过原MSI计数器的模值N时， 应首先把多个计数器级联，然后将级联后的计数器采用整体清零 或置数的方式构成M进制的计数器。
计数器级联的基本方法有两种：同步级联和异步级联
① M可分解：M=N1×N2 先用前面的方法分别接成N1和N2两个计数器。 ②M不可分解
CP
1
2、连接方式与特点 1）异步CP方式。低位的进位信号是高位的时钟。 2）两片的EP、ET恒为1，都处于计数状态。 3、进制 M 高位、低位各自能输出10个稳定状态：M = 10×10 = 100 高位的C 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=1。
例 两片之间用非门连接的原理
74LS160是CP↑作用的计数器，若片间连接不用非门，则： 9 10 9 10 CP … CP … Q0 Q1 低 位
1）采用整体置零和整体置数法： 2）先用两片接成 M’> M 的计数器 3）然后再采用置零或置数的方法
பைடு நூலகம்
级联方式（N1和N2间的连接有两种方式）：
a.并行进位方式：用同一个CLK，低位片的进位输出作为高位片的 计数控制信号（如74160的EP和ET） b.串行进位方式：低位片的进位输出作为高位片的CLK，两片始终 同时处于计数状态
1
1 CP
1 CP
1 CP
1 1 CP
(a)
异步清 0 法
同步置0法
OC置数法
中间任意状态计数
选用 0000~0110 共七个状态 选用1001~1111共七个状态
选用 0010~1000 共七个状态
0 0 0 0
Q0 Q1
1 0
0 0 0 0
Q2
Q3 C1
0
1
低 位
Q2
Q3 C1
0
1
高位 Q0 …
1
1
高位 Q0 …
0
1
第9个CP过后，电路输出 （1 ，1001），出错。
若用非门连接，则正常输出。
例
Y
电路如图，试分析电路为几进制计数器， 两片之间是几进制。
0 0 0 0 0 0 0 1 & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET Y′ & C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS161 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET 0 0 0 0 0 1 0 0 CP
例：用两片74LS161级联成五十进制计数器 0010 0011
十进制数50对应的二进制数为（0011 0010）B=50
例：利用两片74LS290构成23进制加法计数器。
先将两片接成 8421BCD 码十进制的 CT74LS290 级联组成 10×10=100进制异步加法计数器。 再将状态“0010 0011”通过反馈与门输出至异步置0端，从 而实现23进制计数器。
并行进位法
串行进位法
为何用非门？
例
试用两片74LS160构成百进制计数器。 为何用非门？
1、连接线路 Y C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （2） RD D3 D2 D1 D0 ET
1
C Q3 Q2 Q1 Q0 CP 74LS160 EP LD （1） RD D3 D2 D1 D0 ET
例：用74161接成60进制(用后196~256数)
196
197
…
254
255
256-60=(196)D=11000100B
例 试用74LS290用置0法设计M=7的计数器。
先构成8421BCD码的10进制计数器；CP1与Q0连接 再用脉冲反馈法，令R0B＝Q2Q1Q0实现。 当计数器出现0111状态时，计数器迅速复位到0000状态，然 后又开始从 0000 状态计数，从而实现 0000 ～ 0110 七进制计数。 74LS290为异步置0方式
例：用74161接成60进制(用进位置数)
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1111
1110
1101
1100
1011
1010
1001
构成10 进制
1000
构成6进制
例：用74161接成60进制(用前0~59数) …
0
1
58
59
十进制数59对应的二进制数为（0011 1011）B=59
1
1
1
解： 1、连接方式与特点 异步CP方式。（1）片Y’端的进位信号是（2）片的时钟。 （1）片是10进制， （即：两片之间是10进制）。 当两片计数到0001、0010状态时，电路整体清零。 Y 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=0。 M = 10 + 2 = 12 。
① M可分解：M=N1×N2 举例:用两片74161设计一个M=56的计数器。161为同步预置数 解：用预置“0”法，M=N1· N2=8×7=56 即： N1 = 8 ， N2= 7
例：用74160接成二十九进制（BCD码）
整体置零
（异步）
整体置数 （同步） 九进制（BCD码） 二进制（BCD码）
考虑能否用十进制数29对应的二进制数为0001 1101 清0?
用两片CT74LS161级联成16×16进制同步加法计数器
低位片
高位片
在计到1111以前，CO1＝0，高位片保持原状态不变 在计到1111时，CO1＝1，高位片在下一个CP加一 ② 再用脉冲反馈法
① 异步级联（串行进位方式） M=100
② 同步级联（并行进位方式） M=100
同步
例：用74160接成一百进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0
1 1
X
0 1
X
X 0
X
X 1
置 0（异步）
预置数（同步） 保持（包括C）
X
1
1
1
1
X
1
0
1
保持（C=0）
计数
例：用两片74160接成一百进制计数器
CP0
100进制计数器
【例】用74161实现模7计数器。
模 7 计数器的四种实现方法:
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD
&
Q Q Q Q P A B C D T 7 41 61 OC CP Cr A B C D LD 1 Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 1 0 0 1 (b) ( c) Q Q Q Q P A B C D OC T 7 41 61 CP Cr A B C D LD 1 0 1 0 0 (d)
0000 0111
0001 0110
0010 0101
0011 0100
两片74LS90按异步级联方式组成的 10×10=100进制计数器。
Q0 Q1 Q2 Q3 CP1 CP CP0 S9A S9B R0A R0B CP1
Q0 Q1 Q2 Q3
74LS90(个位) N1 =10
74LS90(十位) N2 =10 S9A S9B R0A R0B
②M不可分解
采用整体置零和整体置数法： 先用两片接成 M’> M 的计数器 然后再采用置零或置数的方法
例：用74160接成二十九进制
CLK R LD D EP ET
工作状态
X
X
0 1
1
X 0
1
X X
0
X 置 0（异步） X 预置数（同步）
1 保持（包括C）
X
1 1
1 1
X 1
0 保持（C=0） 1 计数
2. N < M 当所要求设计的计数器的模值M超过原MSI计数器的模值N时， 应首先把多个计数器级联，然后将级联后的计数器采用整体清零 或置数的方式构成M进制的计数器。
计数器级联的基本方法有两种：同步级联和异步级联
① M可分解：M=N1×N2 先用前面的方法分别接成N1和N2两个计数器。 ②M不可分解
CP
1
2、连接方式与特点 1）异步CP方式。低位的进位信号是高位的时钟。 2）两片的EP、ET恒为1，都处于计数状态。 3、进制 M 高位、低位各自能输出10个稳定状态：M = 10×10 = 100 高位的C 端是此计数器的进位输出端，进位信号为Y=1。
例 两片之间用非门连接的原理
74LS160是CP↑作用的计数器，若片间连接不用非门，则： 9 10 9 10 CP … CP … Q0 Q1 低 位
1）采用整体置零和整体置数法： 2）先用两片接成 M’> M 的计数器 3）然后再采用置零或置数的方法
பைடு நூலகம்
级联方式（N1和N2间的连接有两种方式）：
a.并行进位方式：用同一个CLK，低位片的进位输出作为高位片的 计数控制信号（如74160的EP和ET） b.串行进位方式：低位片的进位输出作为高位片的CLK，两片始终 同时处于计数状态
1
1 CP
1 CP
1 CP
1 1 CP
(a)
异步清 0 法
同步置0法
OC置数法
中间任意状态计数
选用 0000~0110 共七个状态 选用1001~1111共七个状态
选用 0010~1000 共七个状态