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如何利用一片7416为核心部件设计可变进制的计数器？

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2021-9-28 07:37:04　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans 该类别下有 7 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 7 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 6 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 6 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user103 该类别下有 6 个回答。邀请回答 dsgfa 该类别下有 6 个回答。邀请回答细水爱长流该类别下有 6 个回答。邀请回答深海零下一度1 该类别下有 6 个回答。邀请回答 mingodong 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155199.5148 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 6 个回答。邀请回答安立路该类别下有 6 个回答。邀请回答国名英雄XXX 该类别下有 6 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 6 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 6 个回答。邀请回答北冥有熊该类别下有 5 个回答。邀请回答 golabs 该类别下有 5 个回答。邀请回答双11 该类别下有 5 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报 123 相关推荐 • 如何用VHDL语言设计的多功能可变模计数器？ 1160 • 在QuartusⅡ开发环境下怎么用VHDL语言设计可变模功能的计数器？ 685 • 什么是集成计数器？ 1453 • 如何采用两种方法利用74LS160设计24进制计数器？ 16019 • 4/7进制计数器设计 3393 • 如何去实现基于74ls192芯片和与非门的进制加法计数器设计呢 18401 • 各位大神，那位帮我看一下这个60进制计数器哪里有问题 7603 • 怎样去设计一种基于60进制计数器的时钟芯片 1040 • 油位变送器是什么？ 1581 • 关于AD7416的知识点总结的太棒了 1271 1个回答

题: 设计一个可控进制的计数器, 当输入控制变量M=0时工作在5进制; M=1时工作在15进制.
  分析:
      根据之前博客中的分析, 我们可以通过两种方法来进行设计.
  设计方案1:
      我们可以通过设计74163的四个输入引脚DCBA, 再辅以LOAD'引脚的设计, 来实现可控进制计数器的功能.
      将控制变量设定为M: 规定M=0时计数器工作在5进制, M=1时计数器工作在15进制.
      当电路状态到达1111时, 触发LOAD'引脚预置数功能: 即将Q3Q2Q1Q0四个引脚分别接到四输入与非门的四个输入端, 该逻辑门的输出接到LOAD'引脚.
      当M=0时, 共有1011、1100、1101、1110、1111五个计数状态; 当M=1时, 共有0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111十五个计数状态. 由分析, 当M=0时, DCBA=1011; 当M=1时, DCBA=0001. 由此得到下面的真值表.
  控制变量设计真值表  [tr]MDCBA[/tr]

0	1	0	1	1
1	0	0	0	1

      从上面的真值表中, 可得到 D=M', C=0, B=M', A=1.
      将上面的分析转换为电路的设计, 得到电路的逻辑图.





设计方案2:
      我们还可以通过直接设计LOAD'引脚来实现可控进制计数器的功能.
      将控制变量设定为M: 规定M=0时计数器工作在5进制, M=1时计数器工作在15进制.
      将四个输入引脚DCBA置为0000.
      当M=0时, 工作在5进制, 则一共有0000、0001、0010、0011、0100五个计数状态; 当M=1时, 工作在15进制, 则一共有0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110十五个计数状态. 再由同步置数法的设计准则可知, 当M=0时, LOAD'引脚在电路状态为0100时为0; 当M=1时, LOAD'引脚在电路状态为1110时为0. 根据此处的分析, 得到下面的LOAD'引脚设计真值表. 补充说明一下, 除了上述两种使得LOAD'=0的情况外, 其它情况下的LOAD'均为1.
  LOAD'引脚设计真值表  [tr]MQ3Q2Q1Q0LOAD'[/tr][tr]0[td]0[tr]1[td]1

1	0	0	0
1	1	0	0

      由上述真值表, LOAD=M'Q3'Q2Q1'Q0'+MQ3Q2Q1Q0', 则LOAD'=(M'Q3'Q2Q1'Q0'+MQ3Q2Q1Q0')'. 这样得到的表达式虽然正确, 但不是最简形式, 我们按照74163的计数规律, 化简LOAD'的逻辑表达式.
         由74163的计数规律(积攒设计经验后方可直接得出), LOAD'=(M'Q2+MQ3Q2Q1)'.
         按照上述分析绘制电路的逻辑图.





设计总结:
      要想设计可控进制的计数器, 必须要先将74160/74163的基本功能彻底掌握, 再须熟练掌握74160/74163同步置数法的设计准则. 有了这两部分的基础, 才能较轻松得设计出可控进制得计数器.
      还有一种设计方法要熟练掌握——真值表量化设计法. 相信很多朋友在进行比如上面第一种方案中的DCBA引脚的设计时, 会一直跟着感觉设计, 即没有严格的理论依据——这是不可取的(我也相信很多朋友在设计如74138/74151扩展级联电路时也是跟着感觉一直走). 要想提升设计效率和设计准确率, 必须能将实际问题中输入与输出的对应体现在一张真值表中, 这需要大家多多积攒动手设计电路的经验.