基于MSI的N進制計數器設計方法

　　3.1.1采用并行法來設計24進制計數器

　　用74LS160并行置零法設計24進制計數器的電路圖如圖1所示。此電路的工作原理：先假設兩芯片的置零輸入端為1，則個位芯片由于計數控制端ENP=ENT=1，故該芯片始終處于計數狀態；而十位芯片的ENP、ENT連接的是個位芯片的進位控制端RCO，只有當個位芯片的計數狀態Q3Q2Q1Q0為1001時，RCO才為1.十位芯片才能計數。如果沒有反饋置零（即MR端恒接高電平）則電路是一個100進制計數器。現在電路中加上了反饋，當計數狀態（00100100）8421BCD碼=（24）10時，與非門輸出為零。由于74LS160屬于異步置零，且復位控制端MR低電平有效，所以計數器立即置零。由于電路中的狀態（24）10轉瞬即逝，顯示不出。故電路的有效狀態從（00）10到（23）10共24個，故此電路為24進制計數器。

圖1用74LS160并行置零法設計24進制計數器

　　另外如果采用同步置零74LS162計數器來設計24進制計數器，那么反饋代碼必須是（23）10相應的8421BCD碼為00100011.由此可見反饋信號應取自十位芯片的Q1及個位芯片的Q1和Q0，相應的與非門應改成四輸入端與非門。用74LS162并行置零法設計24進制計數器的電路圖如圖2所示。

圖2用74LS162并行置零法設計24進制計數器

　　用74LS160串行置零法設計48進制計數器的電路圖如圖3所示。

圖3用74LS160串行置零法設計48進制計數器

　　此電路的工作原理：先假設兩芯片的置零輸入端為1，則個位芯片由于計數控制端ENP=ENT=1，故該芯片始終處于計數狀態；而十位芯片的ENP=ENT=1，但十位芯片的計數脈沖CLK是通過個位芯片的進位控制端RCO取反來控制的。當個位芯片的計數狀態Q3Q2Q1Q0為1001時，RCO為1.當下一個計數脈沖到來時RCO又為0.又由74LS160計數器的時鐘脈沖CLK是上升沿有效，與此同時，個位的RCO由1到0相當于一個下降沿，通過非門74LS04控制就得到一個上升沿，同時十位芯片才能計數。如果沒有反饋置零（即MR恒接高電平）則電路是一個100進制計數器。現電路中加上了反饋。當計數狀

態（01001000）8421BCD碼=（48）10時，與非門輸出為零。由于74LS160屬于異步置零，且復位控制端低電平有效，所以計數器立即置零。如果采用同步置零74LS162計數器來設計48進制計數器，那么反饋代碼必須是（47）10相應的8421BCD碼為01000111.由此可見反饋信號應取自十位芯片的Q2及個位芯片的Q2，Q1及Q0，相應的與非門應改成四輸入端與非門。74LS162串行置零法設計48進制計數器的電路圖如圖4所示。

圖4用74LS162串行置零法設計48進制計數器

　　另外，采用串行法設計時，十位芯片的計數脈沖CLK還可以通過個位芯片的最高位Q3端通過非門取反來控制，其他線路保持不變。只要對圖3或圖4稍加修改即可。

　　3.2采用反饋置數法來設計任意進制計數器

　　此方法適用于某些具有預置數的計數器，它是采用預置數控制端LOAD來實現。對于74LS160屬于同步式預置數的計數器來說，當LOAD出現有效電平低電平后待下一個時鐘脈沖信號到來后計數器輸出端的狀態Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0.使其跳過某些狀態來設計任意進制計數器。下面就以74LS160為例，用并行置數法設計23進制計數器，其中預置數端D3D2D1D0可以置零，也可以置十以內的任意四位二進制數。那么此電路在其置數時十位和個位的D3D2D1D0置入（01100110）8421BCD碼=（66）10，而反饋代碼十位和個位為（10001000）8421BCD碼=（88）10，相當于十進制數的88.由此分析可得到計數器的模為（88-66）+1=23，故計數器為23進制計數器，其設計電路圖如圖5所示。由此可以得到置