100進制計數器

100進制計數器

異步級聯法組成的100進制計數器

定義集成計數器的高低位，1#芯片為低位（相當于個位）；2#芯片為高位，（相當于十位），從低位開始計數，把計數脈沖CP送入1#（低位）集成計數器的CP端。B．尋找進位信號，進位端C發出的就是進位信號，這是從0～9的計數過程中，計數到Q3Q2Q1Q0=1001（9）時，發出的高電平信號。C．74LS160是CP上升沿有效的集成計數器，高位芯片需要一個脈沖上升沿進行觸發計數，并且，就進位的時機而言，應該在低位芯片的狀態是9à0（Q3Q2Q1Q0=1001à0000）時刻，此時，進位輸出端C：從1à0，這是一個下降沿，這也是我們需要的進位信號，只是信號邊沿不對。可以用一個非門進行信號邊沿的轉換，把下降沿變成上升沿。低位計數器的C端通過一個非門連接到高位CP端，完成十進制到100進制的級聯擴展。
有些集成計數器沒有進位端C，這又怎樣進行級聯擴展呢？例如：使用兩片二-五-十進制計數器74LS290組成100進制計數器。

圖3-2 異步級聯法組成的100進制計數器（2）

A 定義1#芯片為低位，2#芯片為高位
B 通過對一個計數周期的波形圖的觀察、分析，確定進位信號。

從圖3-3中，我們可以發現，74LS290是CP下降沿有效的計數器，Q3在一個計數周期中，0à1à0的變化只有一次，滿足進位信號的要求，可以作為進位信號。在什么時刻發出進位信號呢？應該在第10個脈沖下降沿，低位計數器完成一個計數循環，低位計數器從9歸0（Q3Q2Q1Q0=1001à0000）的這一時刻，此時，Q3從1到0產生一個下降沿這個下降沿符合進位信號的要求，也符合人們的計數習慣，又滿足74LS290計數器CPa觸發有效的需要。可以認為，低位集成計數器中二進制數表示的最高位Q3的下降沿能夠作為進位信號。
用低位集成計數器Q3直接連接高位集成計數器的CP端。
總之，級聯擴展的關鍵在于，從低位計數器的輸出端尋找一個能夠代表低位計數器完成一個計數循環的進位信號，并選擇恰當的時機送到高位計數器作為高位計數脈沖。通過這兩例，我們可以看出，進位信號C、二進制數或代碼最高位輸出端Q3都可以作為進位信號。在連接時，一定要注意集成計數器的有效邊沿。進位信號提供的“進位信號邊沿”應與高位集成計數器CP有效邊沿一致，否則，應加非門反相。
用以上兩種方法級聯擴展組成的計數器，是用低位集成計數器的進位信號去觸發高位集成計數器的CP脈沖端，各集成計數器沒有共用CP脈沖，稱之為異步級聯。這種級聯方式的過度干擾大，不適合于要求過度干擾小的計數器。怎樣克服這種過度干擾呢？可以用同步級聯法組成同步計數器來克服過度干擾。所謂同步計數器就是：所有的集成計數器及其內部的觸發器共用同一個CP脈沖的計數器。