100進(jìn)制計數器

100進(jìn)制計數器

異步級聯(lián)法組成的100進(jìn)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(gè)位）；2#芯片為高位，（相當于十位），從低位開(kāi)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(jìn)位信號，進(jìn)位端C發(fā)出的就是進(jìn)位信號，這是從0～9的計數過(guò)程中，計數到Q3Q2Q1Q0=1001（9）時(shí)，發(fā)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(gè)脈沖上升沿進(jìn)行觸發(fā)計數，并且，就進(jìn)位的時(shí)機而言，應該在低位芯片的狀態(tài)是9à0（Q3Q2Q1Q0=1001à0000）時(shí)刻，此時(shí)，進(jìn)位輸出端C：從1à0，這是一個(gè)下降沿，這也是我們需要的進(jìn)位信號，只是信號邊沿不對?？梢杂靡粋€(gè)非門(mén)進(jìn)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(guò)一個(gè)非門(mén)連接到高位CP端，完成十進(jìn)制到100進(jìn)制的級聯(lián)擴展。
有些集成計數器沒(méi)有進(jìn)位端C，這又怎樣進(jìn)行級聯(lián)擴展呢？例如：使用兩片二-五-十進(jìn)制計數器74LS290組成100進(jìn)制計數器。

圖3-2 異步級聯(lián)法組成的100進(jìn)制計數器（2）

A 定義1#芯片為低位，2#芯片為高位
B 通過(guò)對一個(gè)計數周期的波形圖的觀(guān)察、分析，確定進(jìn)位信號。

從圖3-3中，我們可以發(fā)現，74LS290是CP下降沿有效的計數器，Q3在一個(gè)計數周期中，0à1à0的變化只有一次，滿(mǎn)足進(jìn)位信號的要求，可以作為進(jìn)位信號。在什么時(shí)刻發(fā)出進(jìn)位信號呢？應該在第10個(gè)脈沖下降沿，低位計數器完成一個(gè)計數循環(huán)，低位計數器從9歸0（Q3Q2Q1Q0=1001à0000）的這一時(shí)刻，此時(shí)，Q3從1到0產(chǎn)生一個(gè)下降沿這個(gè)下降沿符合進(jìn)位信號的要求，也符合人們的計數習慣，又滿(mǎn)足74LS290計數器CPa觸發(fā)有效的需要?？梢哉J為，低位集成計數器中二進(jìn)制數表示的最高位Q3的下降沿能夠作為進(jìn)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(lián)擴展的關(guān)鍵在于，從低位計數器的輸出端尋找一個(gè)能夠代表低位計數器完成一個(gè)計數循環(huán)的進(jìn)位信號，并選擇恰當的時(shí)機送到高位計數器作為高位計數脈沖。通過(guò)這兩例，我們可以看出，進(jìn)位信號C、二進(jìn)制數或代碼最高位輸出端Q3都可以作為進(jìn)位信號。在連接時(shí)，一定要注意集成計數器的有效邊沿。進(jìn)位信號提供的“進(jìn)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(mén)反相。
用以上兩種方法級聯(lián)擴展組成的計數器，是用低位集成計數器的進(jìn)位信號去觸發(fā)高位集成計數器的CP脈沖端，各集成計數器沒(méi)有共用CP脈沖，稱(chēng)之為異步級聯(lián)。這種級聯(lián)方式的過(guò)度干擾大，不適合于要求過(guò)度干擾小的計數器。怎樣克服這種過(guò)度干擾呢？可以用同步級聯(lián)法組成同步計數器來(lái)克服過(guò)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(fā)器共用同一個(gè)CP脈沖的計數器。