哈尔滨工业大学
《数字电子技术基础》结课报告
题目:用2片74LS161实现224进制计数器
姓名:王倩倩
学号:24 班级:1111201
用2片74LS161实现224进制的计数器
摘要:74LS161是集成4位二进制计数器,异步置零,同步置数,用两片74LS161最高可以实现256进制计数器,级联方法主要是同步并行和异步串行。本文介绍用两片74LS161实现224进制计数器,通过清零法和置数法改变其进制。用Multisim 进行仿真,以波形及灯泡亮灭两种方式,显示计数器的计数过程、过渡状态形成清零或置数信号的过程,用四踪示波器以面板部分重叠显示方法同步显示时钟脉冲信号、清零或置数信号以及状态输出信号,分析了计数至最高位返回0的过渡态。
关键词:74LS161 224进制 清零法 置数法 同步并行 异步串行 正文:
74LS161是集成4位二进制加法计数器,其功能表如表1所示:
表1 74LS161功能表
74LS161是异步置零、同步置数,利用74LS161的预置数控制LD端或者清零端CR在计数循环过程跳过一些状态,可构成任意进制的计数器。用两片74LS161级联最高可以构成256进制的计数器,级联方式主要是同步并行和异步串行。
根据两片74LS161芯片的级联方式和控制计数进制的方法的不同,我们可以采取四大类方式,实现用两片74LS161芯片实现224进制的计数器。
下面,我们分别简要介绍这四种方法,并用软件Multisim进行仿真以检验设计的正确性。
一. 同步并行-清零法
1.电路设计分析
74LS161是四位二进制的加法计数器,要想实现224进制的加法计数器,必须使用两
片74LS161芯片,这就这就涉及到级联,我们先用同步并行的方式进行级联。同步并行,就必须在CP端接同一个脉冲信号,作为高位的芯片通过低位芯片的RCO端进行控制,当低位芯片计数到最高位的时候,RCO由0变为1,低位RCO接高位的两个使能端,这样就能实现低位芯片计数到最大的时候,在高位记一位数。
由于74LS161是四位二进制计数器,两片74LS161级联是256进制的,现在要想实现224进制的计数器,必须采用一定方法改变其进制,现在先讨论清零法。224进制由0计数到223,十进制的223写成二进制,应该是,也就是说,当计数器记到的时候就必须返回00000000,由于74LS161是异步清零,当给CR端一个低电平信号时,芯片会瞬间清零,所以我们必须在的下一个状态,即到来时给两片74LS161芯片的清零端一个低位脉冲,这样就能实现从0计数到223了。我们可以采用TTL三输入与非门进行控制清零信号,三个输入端分别接高位芯片的QDQCQB,当高位芯片的QDQCQB都变为1的时候,三输入与非门的输出端就会由1变为0,其输出端接到两片74LS161的清零端即可,这样,我们就实现了将256进制改为224进制。
为了便于观察输入脉冲信号、清零信号以及输出信号,主要采用示波器进行显示,同时也连接了灯泡便于更直观地观察。
2.仿真电路图
用Multisim进行仿真,电路设计如下(图1):