通常并不给出计数器的内部电路，而是通过分析其计数方式（同步或异步计数）、模、码制（几进制就叫模几）、计数规律（加、减或可逆计数）、预置方式（同步或异步预置）以及复位方式（同步或异步复位）等多个方面功能来掌握计数器。
一、 异步计数器
74LS290是一种常用的异步计数器，其逻辑符号和结构如图：
功能：
u 异步复位： R0A=R0B=1且S9A.S9B=0
(不论是否有计数脉冲到来，计数器均立即复位，也称异步清零，R0A，R0B为清零端或复位端)。
u 异步预置： S9A＝S9B=1且R0A.R0B=0，此时Q3Q2Q1Q0＝1001
（不论是否有计数脉冲到来，计数器置9）
u 8421码或5421码加法计数（R0A=R0B=0且S9A＝S9B=0）
① 74LS290计数器响应计数脉冲下降沿，若令CP0为计数脉冲，CP1＝Q0则该计数器实现8421码十进制加法计数。
②若令CP1为计数脉冲，CP0＝Q3，则该计数器实现5421码十进制加法计数。
该计数器的上述功能可以用表描述：
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输入 |
输出 |
|||||||
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R0A |
R0B |
S9A |
S9B |
CP |
Q0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
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1 |
1 |
0 |
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|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
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0 |
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0 |
0 |
0 |
0 |
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0 |
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1 |
1 |
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1 |
0 |
0 |
1 |
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1 |
1 |
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1 |
0 |
0 |
1 |
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0 |
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0 |
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计数 |
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0 |
0 |
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计数 |
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0 |
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0 |
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计数 |
|||
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0 |
|
0 |
|
|
计数 |
|||
从降低成本考虑，集成电路的定型产品必须有足够大的批量。因此目前常见的计数器芯片在计数进制上只做成应用较广的几种类型，如十进制、7位二进制、十六进制等。但有时候人们需要其他任意一种进制的计数器，如三进制、五进制等。利用74LS290的异步复位端和置9端，可以不添加任何元件或仅添少量元件即可方便地构成任意（2～10）进制脉冲反馈型异步计数器。实现任意进制计数器的两种方法：复位法和预置法。
1. 复位法：当计数器到达预定状态后通过复位端使计数器从0开始计数。
例如要实现模6计数器，它的变化过程应是0～5共6个状态，当出现“6”0110时立即复位。下面给出状态表、逻辑图和波形图：
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CP序号 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
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1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
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2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
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3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
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4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
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5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
（短暂出现） |
0 |
1 |
1 |
0 |
由于复位是异步的，在计数器达到虚框所示预定的状态后，立即复位（按照道理6进制应有0~5不出现6，但“6”出现导致毛刺，从而有一个下降沿）。
2. 
预置法：当计数器到达预定状态后通过预置端使计数器实现预置。仍实现模6计数器 设计数器初态1001
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Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
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1 |
0 |
0 |
1 |
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0 |
0 |
0 |
0 |
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0 |
0 |
0 |
1 |
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0 |
0 |
1 |
0 |
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0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
计数器初态为1001，它在第五个计数脉冲的负跳变作用下，转换到0101，从而使S9A＝S9B=1，置计数器为1001，实现模6计数（预置法与我们通常理解的递增计数不同）。
3. 计数器的扩展
设集成计数器的模为n，若干片这样的计数器可以扩展成模为N(N>n)的计数器。扩展的方式分为异步和同步两种。异步方式实质上就是各集成计数器的级联。异步级联：用前一级计数器的输出作为后一级计数器的时钟信号，这种信号可以取自前一级的进位（借位）输出，也可直接取自高位触发器的输出。此时，若后一级计数器有禁止输入，则应使它处于允许计数状态。例如我们要用74LS290构成45进制计数器：
二、同步计数器
以可预置同步二进制计数器74LS161/74LS163为例讲解同步计数器。它们的芯片引脚图完全相同，只不过161为异步清零，而163为同步清零。
功能：
（1） 时钟信号CP为上升沿有效
（2） Cr为清零端，当Cr＝0时，Q3Q2Q1Q0＝0000，即Cr低电平有效。
（3） LD预置端，当Cr=1且LD＝0时，在CP上升沿作用下，Q3Q2Q1Q0＝I3I2I1I0也就是说外部输入置入各触发器，故称该计数器具有同步预置的功能且LD为低电平有效。
（4） 当Cr=1且LD＝1时，P﹡T=0时，在时钟脉冲作用下各触发器的状态不变，即具有保持功能。
（5） 当Cr=1且LD＝1时，P﹡T=1时，该计数器实现模16加法计数。
（6） 当ET=1时且Q3Q2Q1Q0＝1111时C0＝1，进位信号OC=1,故称C0为进位输出端。
1. 用复位法构成计数器（以163为例，仍实现模6计数器）
注：
u 同步复位时，产生复位信号的计数器状态为N－1，异步复位时则为N。N为欲实现计数器的模。
u 低电平复位时采用与非门，高电平复位时为与门。
2. 预置法构成计数器
第一步要将进位（加法计数）或借位（减法计数）输出端接到预置输入端，这样在加计数计到最大值或减计数计到最小值时可自动使预置端信号有效。这种方法与复位法的不同之处在于复位法的计数起点总是0，而预置法的计数起点为预置值M。如果是异步预置与异步 复位一样会出现短暂的过渡状态，从而可能在计数器的输出端产生“毛刺”。
例：采用预置法，利用74LS163构成模6计数器。
用上述方法构成的计数器，因利用了OC端，故计数的终点总是该中规模器件的最大状态（或最小状态）。假如预构成的计数器的计数规律不满足上述规律，则不能利用OC(或OB )端产生预置信号而必须附加门电路以产生相应的信号，如：
3. 计数器的扩展
同步级联：此时外加时钟同时接到各片计数器的时钟输入，而用前一级的进位（或借位）输出来控制下一级的禁止输入，只有当进位（借位）信号有效时，时钟输入才能对后级计数器起作用。
例：试利用74LS163实现M=173计数器
只需把172＝（10101100）2状态译码产生置位信号，同时将该信号加到两片74LS161上，在下个计数脉冲（第173个输入脉冲）到达时将0000同时置入两片74LS161中，从而得到173进制的计数器。