2024年3月28日发(作者：欧晓莉)
计数器工作原理及应用
除了计数功能外，计数器产品还有一些附加功能，如异步复位、预置数（注意，有同步预置数和异
步预置数两种。前者受时钟脉冲控制，后者不受时钟脉冲控制）、保持（注意，有保持进位和不保持进
位两种）。虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种，有了这些附加功能，我们就可以方便地用我
们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。下面我们举两个例子。在这两个例子中，我们分别用同
步十进制加法计数器74LS160构成一个六进制计数器和一个一百进制计数器。
因为六进制计数器的有效状态有六个，而十进制计数器的有效状态有十个，所以用十进制计数器
构成六进制计数器时，我们只需保留十进制计数器的六个状态即可。74LS160的十个有效状态是BCD编
码的，即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001[图5-1]。
图5-1
我们保留哪六个状态呢？理论上，我们保留哪六个状态都行。然而，为了使电路最简单，保留哪
六个状态还是有一点讲究的。一般情况下，我们总是保留0000和1001两个状态。因为74LS160从100
1变化到0000时，将在进位输出端产生一个进位脉冲，所以我们保留了0000和1001这两个状态后，我
们就可以利用74LS160的进位输出端作为六进制计数器的进位输出端了。于是，六进制计数器的状态循
环可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001，也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。
我们不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001这六个状态。
如何让74LS160从0100状态跳到1001状态呢？我们用一个混合逻辑与非门构成一个译码器[图5.
3.37b]，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，
当下一个时钟脉冲到来时，由于等于1001，74LS160就会预置成1001，从而我们实现了状态跳跃。
图5.3.37b 用置数法将74160接成六进制计数器（置入1001）
比这个方案稍微繁琐一点的是利用74LS160的异步复位端。下面这个电路中[图5.3.34]，也有
一个由混合逻辑与非门构成的译码器。
图5.3.34 用置零法将74LS160接成六进制计数器
不过，这个译码器当输入为0110时才输出低电平，使74LS160异步复位，进入0000这个状态。
从0000状态开始，随着时钟脉冲的不断到来，74LS160依次变为0001、0010、0011、0100、0101、和0
110状态[图5-2]。可能有人说：“不对！这个电路总共有七个状态，应该是七进制计数器呀！”我们
说，这个电路虽然要经历七个状态，但是只需六个脉冲就完成一个计数循环，因此它仍是六进制计数器。
2024年3月28日发(作者：欧晓莉)
计数器工作原理及应用
除了计数功能外，计数器产品还有一些附加功能，如异步复位、预置数（注意，有同步预置数和异
步预置数两种。前者受时钟脉冲控制，后者不受时钟脉冲控制）、保持（注意，有保持进位和不保持进
位两种）。虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种，有了这些附加功能，我们就可以方便地用我
们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。下面我们举两个例子。在这两个例子中，我们分别用同
步十进制加法计数器74LS160构成一个六进制计数器和一个一百进制计数器。
因为六进制计数器的有效状态有六个，而十进制计数器的有效状态有十个，所以用十进制计数器
构成六进制计数器时，我们只需保留十进制计数器的六个状态即可。74LS160的十个有效状态是BCD编
码的，即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001[图5-1]。
图5-1
我们保留哪六个状态呢？理论上，我们保留哪六个状态都行。然而，为了使电路最简单，保留哪
六个状态还是有一点讲究的。一般情况下，我们总是保留0000和1001两个状态。因为74LS160从100
1变化到0000时，将在进位输出端产生一个进位脉冲，所以我们保留了0000和1001这两个状态后，我
们就可以利用74LS160的进位输出端作为六进制计数器的进位输出端了。于是，六进制计数器的状态循
环可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001，也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。
我们不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001这六个状态。
如何让74LS160从0100状态跳到1001状态呢？我们用一个混合逻辑与非门构成一个译码器[图5.
3.37b]，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，
当下一个时钟脉冲到来时，由于等于1001，74LS160就会预置成1001，从而我们实现了状态跳跃。
图5.3.37b 用置数法将74160接成六进制计数器（置入1001）
比这个方案稍微繁琐一点的是利用74LS160的异步复位端。下面这个电路中[图5.3.34]，也有
一个由混合逻辑与非门构成的译码器。
图5.3.34 用置零法将74LS160接成六进制计数器
不过，这个译码器当输入为0110时才输出低电平，使74LS160异步复位，进入0000这个状态。
从0000状态开始，随着时钟脉冲的不断到来，74LS160依次变为0001、0010、0011、0100、0101、和0
110状态[图5-2]。可能有人说：“不对！这个电路总共有七个状态，应该是七进制计数器呀！”我们
说，这个电路虽然要经历七个状态，但是只需六个脉冲就完成一个计数循环，因此它仍是六进制计数器。