任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案匯總（七款模擬電路設(shè)計(jì)原理詳解）

計(jì)數(shù)是一種最簡(jiǎn)單基本的運(yùn)算，計(jì)數(shù)器就是實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)算的邏輯電路，計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對(duì)脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、計(jì)數(shù)和控制的功能，同時(shí)兼有分頻功能，計(jì)數(shù)器是由基本的計(jì)數(shù)單元和一些控制門(mén)所組成，計(jì)數(shù)單元?jiǎng)t由一系列具有存儲(chǔ)信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器及JK觸發(fā)器等。本文為大家?guī)?lái)七種任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案及其電路設(shè)計(jì)的原理詳解。

任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案一：采用反饋置數(shù)法來(lái)設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器

此方法適用于某些具有預(yù)置數(shù)的計(jì)數(shù)器，它是采用預(yù)置數(shù)控制端LOAD來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于74LS160屬于同步式預(yù)置數(shù)的計(jì)數(shù)器來(lái)說(shuō)，當(dāng)LOAD出現(xiàn)有效電平低電平后待下一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)到來(lái)后計(jì)數(shù)器輸出端的狀態(tài)Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0.使其跳過(guò)某些狀態(tài)來(lái)設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下面就以74LS160為例，用并行置數(shù)法設(shè)計(jì)23進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其中預(yù)置數(shù)端D3D2D1D0可以置零，也可以置十以內(nèi)的任意四位二進(jìn)制數(shù)。那么此電路在其置數(shù)時(shí)十位和個(gè)位的D3D2D1D0置入（01100110）8421BCD碼=（66）10，而反饋代碼十位和個(gè)位為（10001000）8421BCD碼=（88）10，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)的88.由此分析可得到計(jì)數(shù)器的模為（88-66）+1=23，故計(jì)數(shù)器為23進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其設(shè)計(jì)電路圖如圖5所示。由此可以得到置數(shù)法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：反饋代碼轉(zhuǎn)換成的十進(jìn)制數(shù)-預(yù)置數(shù)端的代碼轉(zhuǎn)換成的十進(jìn)制數(shù)+1=所設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器的模。

任意N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法及步驟

（1）根據(jù)計(jì)數(shù)模N來(lái)確定所需要計(jì)數(shù)器芯片的個(gè)數(shù)n.n=INT（logm（N-1））+1，INT表示取整。m：當(dāng)芯片為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)m取10，當(dāng)芯片為四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)m取16.

（2）當(dāng)n個(gè)計(jì)數(shù)器芯片連接成模為m的計(jì)數(shù)器

（3）選用并行法或串行法將n個(gè)計(jì)數(shù)器連接起來(lái)。

（4）確定反饋置零代碼。如果計(jì)數(shù)器芯片采用異步置零反饋代碼為（N）10，若是采用同步置零，則反饋代碼為（N？？1）10.

（5）反饋置零代碼形式的轉(zhuǎn)換。如果芯片為十進(jìn)制制計(jì)數(shù)器，將反饋代碼轉(zhuǎn)換成8421BCD碼的形式。若是四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，則將反饋代碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

（6）將轉(zhuǎn)換結(jié)果與計(jì)數(shù)器的狀態(tài)輸出端進(jìn)行比較，讓與1對(duì)應(yīng)的引腳作用到與非門(mén)（反饋置零端低電平有效）或者與門(mén)（反饋置零端高電平有效）的輸入端，然后將與非門(mén)或者與門(mén)的輸出，連接到計(jì)數(shù)器芯片的反饋置零端即可。

任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案二：采用清零法來(lái)設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器

CR（RD）＝（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q1）個(gè) 初態(tài)：0000

終態(tài)：233－1＝232即：0010 0011 0010

任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案三

LD＝（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q2Q0）個(gè) （或LD＝CO）

初態(tài)：0000 （或1000－332＝668）

終態(tài)：332－1＝331即：0011 0011 0001 （或999）

任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案四：采用置數(shù)法來(lái)設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器1

由于74LS192是具有異步清零、置數(shù)功能的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，因此保留哪233種狀態(tài)，方法有多種。

任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案五：采用置數(shù)法來(lái)設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器2