同步计数器

计数器分为同步计数器和异步计数器,在同步计数器中,各触发器都是利用被计数的脉冲作为时钟,因此各触发状态同时更新。同步计数器具有工作速度快,译码后输出波形好等优点,使用非常广泛。实际应用中,可直接采用芯片厂商生产的中规模集成计数器。
下面介绍最常用的四位二进制同步计数器 74ls161 。 该计数器能同步并行预置数据,异步清零,具有清零、置数、计数和保持四种功能,且具有进位信号输出,可串接计数使用。
74ls161 的引脚图如图1,其功能表如表1 。
从功能表可知,该计数器有清零信号 ,使能信号s1、s2,置数信号 ,时钟 cp 和四个数据输入端a、b 、c 、d ,另外还有四个数据输出端qa、qb、qc、qd以及进位输出qcc,具qcc=qa·qb·qc·qd·s2 。根据功能表分析计数器功能如下: 表1 s 1
s 2
cp
功能
0
x
x
x
清“ 0 ”
1
0
x
x
-
预置
1
1
1
1
-
计数
1
1
0
1
x
保持
1
1
x
0
x
保持 qcc=0
图1
图2
( 1 )稳压电源给实验电路板提供 10v 电源,经 7805 得到电路所需的 5v 电压。
( 2 )将两片数据选择器74ls153的输入端d0 c0 b0 a0 ,1d 1c 1b 1a , 2d 2c 2b a 2 , d3 c3 b3 a3 分别接至拨动开关 sw1,sw2,sw3,sw4,进行数据输入,sw1—sw4可通过拨动开关对bcd码进行预置。
(3) 数据选择器输出的 8421bcd 码经显示译码器 cd4511 驱动送至数码管显示。
(4) 2--4 线译码器 74ls139 的地址端与数据选择器的地址端已连接, 74ls139 的输出端分别 接至四个 led 显示数码管的共阴端,进行分时显示。
(5) 地址端 a 、 b 的选择可手动选择或由计数器 ls161 动态选择。在手动选择时, a 、 b 都悬空时为 11 状态,此时允许第四路信号输出,将 a 、 b 端分别接地或不接地,则可得到其他不同的选择输出。若 ttl 信号送至计数器 74ls161cp 端,输出端 qa,qb 与数据选择器地址端相连,则可进行动态显示。
(6) 由数据选择器提供数据,用三只 74ls05 和外围元件构成已预置好的译码电路,分别驱动红黄绿指示灯发光,组成简单十字路口交通灯控制电路。