基于可編程計數器741LS161的循環(huán)碼計數器設計

摘要：基于探索MSI可編程同步二進(jìn)制加法計數器74LS161改變應用方向進(jìn)行功能擴展的目的，采用邏輯修改的方法給出了在二進(jìn)制計數的基礎上實(shí)現循環(huán)碼計數的設計方法，即以74LS161已有的狀態(tài)輸出Q3Q2Q1Q0為變量定義循環(huán)碼計數器的狀態(tài)輸出量進(jìn)行改變計數規律的設計。給出了在函數卡諾圖上進(jìn)行輸出函數最小化求解設計方法。從現成的函數出發(fā)，實(shí)現待求函數可擴展專(zhuān)用集成電路的應用范圍并簡(jiǎn)化循環(huán)碼計數的設計過(guò)程。所述方法給出了MSI可編程計數器改變應用方向的邏輯修改方法。
關(guān)鍵詞：可編程計數器；邏輯修改；循環(huán)碼；邏輯電路設計

循環(huán)碼又稱(chēng)格雷碼，特點(diǎn)是每一位代碼以固定的周期循環(huán)，循環(huán)碼計數時(shí)每次狀態(tài)轉換只有一位發(fā)生變化，可靠性高。
以可編程同步二進(jìn)制加法計數器74LS161的狀態(tài)輸出量Q3Q2Q1Q0為基礎定義循環(huán)碼計數器的狀態(tài)輸出量，采用邏輯修改的方法進(jìn)行改變計數規律的設計，可擴展專(zhuān)用集成電路的應用范圍并簡(jiǎn)化循環(huán)碼計數器的設計過(guò)程。

1 可編程同步二進(jìn)制計數器74LS161的功能
4位MSI可編程同步二進(jìn)制加法計數器74LS161的真值表如表1所示。其中，EP、ET為計數控制端，為預置數控制端，D3、D2、D1、D0為預置數輸入端，為異步置零控制端，CP為計數脈沖輸入端，Q3、Q2、Q1、Q0為狀態(tài)輸出端，C為進(jìn)位輸出端，“x”表示任意值。

由表1可知，在條件下，74LS161可編程計數器由EP、ET及控制，具有計數、預置數和保持3種功能。
當、EP=ET=1、時(shí)，74LS161可編程計數器在計數方式下工作的二進(jìn)制加法計數狀態(tài)圖如圖1所示。

2 基本原理及設計方法
設4位循環(huán)碼計數器的狀態(tài)輸出量為…。狀態(tài)圖如圖2所示。

基于可編程計數器74LS161進(jìn)行循環(huán)碼計數器設計，用邏輯修改的方法修改已有計數器的計數規律為循環(huán)碼，以74LS161已有的狀態(tài)輸出量Q3Q2Q1Q0為輸入變量定義循環(huán)碼計數器的狀態(tài)輸出量，函數關(guān)系為

邏輯修改的真值表如表2所示。