提纲
7.3.1 异步计数器
三、集成异步计数器CT74LS290
掌握查手册使用MSI器件的方法。
㈠ 器件的逻辑功能
1.电路结构框图
2.逻辑功能示意图
3.功能表
4.逻辑功能说明
(1)异步置0功能。
(2)异步置9功能。
(3)计数功能。
㈡ 应用
1.实现10进制
附:用级联(相当于串行进位)法实现N进制计数器的方法(异步)。
2.利用反馈归零法获得N(任意正整数)进制计数器
⑴ 计数器的置0功能
⑵ 利用反馈归零法获得N进制计数器
步骤:
① 写出计数器状态的二进制代码。
② 写出反馈归零函数。这实际上是根据SN或SN-1写置0端的逻辑表达式。
③ 画连线图。
[例7.3.1] 试用CT74LS290构成六进制计数器。
将CT74LS290构成九进制计数器。
7.3.3 利用计数器的级联获得大容量N进制计数器
一、级联法
例:实现100进制计数器
二、反馈归零法
例:实现异步二十三进制计数器
7.3.1 异步计数器
三、集成异步计数器CT74LS290
掌握查手册使用MSI器件的方法。
㈠ 器件的逻辑功能
1.电路结构框图(未画出置0和置9输入端):
二进制计数器 + 五进制计数器。
所以又称为:集成异步二—五一十进制计数器
2.逻辑功能示意图
说明:MSI器件画逻辑功能示意图的方法。
⑴ 先画一个矩形框
⑵ 在矩形框中填入MSI器件的型号
⑶ 在矩形框的四周画输入、输出引线,位置根据需要而定,原则是使构成的电路原理清析,简单明了。一般CP信号加上“>”符号,低电平有效时加小圆圈。
ROA和ROB:置0输入端,都为高电平时有效置0(即0000)
S9A和S9B:置9输入端,都为高电平时有效置9(即1001)

思考:若置0、置9同时有效,结果如何?置9。一般不允许出现。
4.逻辑功能说明
(1)异步置0功能。

计数脉冲由CP0输入,从Q0输出时,则构成一位二进制计数器
计数脉冲由CP1端输入,输出为Q3Q2Q1Q0时,则构成异步五进制计数器。
㈡ 应用
1.实现10进制
附:用级联(相当于串行进位)法实现N进制计数器的方法(异步)。
课堂讨论:级联法实现更大容量计数器时,计数器的顺序如何?
这样构成的N进制计数器的计数状态将保留M1进制计数器的特点。
8421BCD码十进制计数器状态表 5421BCD码十进制计数器状态表

如将Q0和CP1相连,计数脉冲由CP0输入,输出为Q3Q2Q1Q0时,则构成8421BCD码异步十进制计数器。2×5=10
复习(提问):5421BCD码?
如将Q3和CP0相连,计数脉冲由CP0端输入,从高位到低位的输出为Q0Q3Q2Q1时,则构成5421BCD码异步十进制加法计数器。5×2=10
2.利用反馈归零法获得N(任意正整数)进制计数器
⑴ 计数器的置0功能
集成计数器的置0方式有异步和同步两种。
①异步置0:与时钟脉冲CP没有任何关系,只要异步置0输入端出现置0信号,计数器便立刻被置0。
② 同步置0:输入端获得置0信号后,只是为置0创造了条件,还需要再输入一个计数脉冲CP,计数器才被置0。
⑵ 利用反馈归零法获得N进制计数器
用S0,S1,S2…,SN表示输入0,1,2,…,N个计数脉冲CP时计数器的状态。
N进制计数器的计数工作状态应为N个:S0,S1,S2…,SN-1
对于异步置0:在输入第N个计数脉冲CP后,通过控制电路,利用状态SN产生一个有效置0信号,送给异步置0端,使计数器立刻置0,即实现了N进制计数。
对于同步置0:在输入第N-1个计数脉冲CP时,利用状态SN-1产生一个有效置0信号,送给同步置0端,等到输入第N个计数脉冲CP时,计数器才被置0,回到初始的零状态,从而实现N进制计数。
课堂讨论:异步置0时状态SN出现的时间有多久?
步骤:
① 写出计数器状态的二进制代码。
下面以构成十二进制计数器为例进行说明。
当利用异步置0端获得十二进制计数器时,SN=S12=1100;
当利用同步置0端获得十二进制计数器时,SN-1=S12-1=S11=1011。
② 写出反馈归零函数。
根据SN或SN-1写置0端的逻辑表达式。
若用CT74LS290(异步置0)构成十二进制计数器,用SN
,
可令R0A= Q3,R0B=Q2
③ 画连线图。主要根据反馈归零函数画连线图。
[例7.3.1] 试用CT74LS290构成六进制计数器。
解:(1)写出S6的二进制代码为
S6=0110
(2)写出反馈归零函数。由于CT74LS290的异步置0信号为高电平1,因此,
(3)画连线图。
首先实现8421BCD码的十进制计数器。
再将异步置0输入端R0A和R0B分别接Q2、Q1,同时将R9A和R9B接0。
如图7.3.6(a)所示。
[例7.3.2]:将CT74LS290构成九进制计数器,如图7.3.6(b)所示。
图7.3.6 用CT74LS290构成六进制计数器和九进制计数器
(a) 六进制计数器;(b)九进制计数器
7.3.3 利用计数器的级联获得大容量N进制计数器
一、级联法
计数器的级联是将多个集成计数器(如M1进制、M2进制)串接起来,以获得计数容量更大的N(=M1×M2)进制计数器。
一般集成计数器都设有级联用的输入端和输出端。
异步计数器实现的方法:低位的进位信号→高位的CP端
两片接成十进制的CT74LS290级联组成10×10=100进制异步加法计数器。

二、反馈归零法
例:实现异步二十三进制计数器
首先由两片CT74LS290构成的100进制计数器。
再利用反馈归零法,S23的二进制代码:0010 0011
当高位片CT74LS290(2)计到2、低位片计到3时,两级与非门输出高电平1,加到异步置0端,使计数器回到初始的0状态,从而实现了二十三进制计数。
