100進(jìn)制計(jì)數(shù)器

100進(jìn)制計(jì)數(shù)器

異步級(jí)聯(lián)法組成的100進(jìn)制計(jì)數(shù)器

定義集成計(jì)數(shù)器的高低位，1#芯片為低位（相當(dāng)于個(gè)位）；2#芯片為高位，（相當(dāng)于十位），從低位開始計(jì)數(shù)，把計(jì)數(shù)脈沖CP送入1#（低位）集成計(jì)數(shù)器的CP端。B．尋找進(jìn)位信號(hào)，進(jìn)位端C發(fā)出的就是進(jìn)位信號(hào)，這是從0～9的計(jì)數(shù)過(guò)程中，計(jì)數(shù)到Q3Q2Q1Q0=1001（9）時(shí)，發(fā)出的高電平信號(hào)。C．74LS160是CP上升沿有效的集成計(jì)數(shù)器，高位芯片需要一個(gè)脈沖上升沿進(jìn)行觸發(fā)計(jì)數(shù)，并且，就進(jìn)位的時(shí)機(jī)而言，應(yīng)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(hào)，只是信號(hào)邊沿不對(duì)?？梢杂靡粋€(gè)非門進(jìn)行信號(hào)邊沿的轉(zhuǎn)換，把下降沿變成上升沿。低位計(jì)數(shù)器的C端通過(guò)一個(gè)非門連接到高位CP端，完成十進(jìn)制到100進(jìn)制的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展。
有些集成計(jì)數(shù)器沒(méi)有進(jìn)位端C，這又怎樣進(jìn)行級(jí)聯(lián)擴(kuò)展呢？例如：使用兩片二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290組成100進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

圖3-2 異步級(jí)聯(lián)法組成的100進(jìn)制計(jì)數(shù)器（2）

A 定義1#芯片為低位，2#芯片為高位
B 通過(guò)對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)周期的波形圖的觀察、分析，確定進(jìn)位信號(hào)。

從圖3-3中，我們可以發(fā)現(xiàn)，74LS290是CP下降沿有效的計(jì)數(shù)器，Q3在一個(gè)計(jì)數(shù)周期中，0à1à0的變化只有一次，滿足進(jìn)位信號(hào)的要求，可以作為進(jìn)位信號(hào)。在什么時(shí)刻發(fā)出進(jìn)位信號(hào)呢？應(yīng)該在第10個(gè)脈沖下降沿，低位計(jì)數(shù)器完成一個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)，低位計(jì)數(shù)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(hào)的要求，也符合人們的計(jì)數(shù)習(xí)慣，又滿足74LS290計(jì)數(shù)器CPa觸發(fā)有效的需要?？梢哉J(rèn)為，低位集成計(jì)數(shù)器中二進(jìn)制數(shù)表示的最高位Q3的下降沿能夠作為進(jìn)位信號(hào)。
用低位集成計(jì)數(shù)器Q3直接連接高位集成計(jì)數(shù)器的CP端。
總之，級(jí)聯(lián)擴(kuò)展的關(guān)鍵在于，從低位計(jì)數(shù)器的輸出端尋找一個(gè)能夠代表低位計(jì)數(shù)器完成一個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)的進(jìn)位信號(hào)，并選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)送到高位計(jì)數(shù)器作為高位計(jì)數(shù)脈沖。通過(guò)這兩例，我們可以看出，進(jìn)位信號(hào)C、二進(jìn)制數(shù)或代碼最高位輸出端Q3都可以作為進(jìn)位信號(hào)。在連接時(shí)，一定要注意集成計(jì)數(shù)器的有效邊沿。進(jìn)位信號(hào)提供的“進(jìn)位信號(hào)邊沿”應(yīng)與高位集成計(jì)數(shù)器CP有效邊沿一致，否則，應(yīng)加非門反相。
用以上兩種方法級(jí)聯(lián)擴(kuò)展組成的計(jì)數(shù)器，是用低位集成計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)去觸發(fā)高位集成計(jì)數(shù)器的CP脈沖端，各集成計(jì)數(shù)器沒(méi)有共用CP脈沖，稱之為異步級(jí)聯(lián)。這種級(jí)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(jì)數(shù)器。怎樣克服這種過(guò)度干擾呢？可以用同步級(jí)聯(lián)法組成同步計(jì)數(shù)器來(lái)克服過(guò)度干擾。所謂同步計(jì)數(shù)器就是：所有的集成計(jì)數(shù)器及其內(nèi)部的觸發(fā)器共用同一個(gè)CP脈沖的計(jì)數(shù)器。