2进制计数器设计方案汇总(五款模拟电路设计原理及过程详解） - 全文

计数器是数字系统中用得较多的基本逻辑器件。它不仅能记录输入时钟脉冲的个数，还可以实现分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。 计数器的种类很多。按时钟脉冲输入方式的不同，可分为同步计数器和异步计数器；按进位体制的不同，可分为二进制计数器和非二进制计数器；按计数过程中数字增减趋势的不同，可分为加计数器、减计数器和可逆计数器。

2进制计数器设计方案一

程序源代码

电路图

2进制计数器设计方案二

原始状态图

二位二进制计数器状态表

逻辑电路图

2进制计数器设计方案三

触发器构成的同步二进制加法计数器

触发器构成的同步二进制加法计数器

2进制计数器设计方案四

采用VHDL语言设计一个4位二进制计数器74163，它具有同步清零、同步置数、计数控制和进位输出控制功能。如下图所示。

4位二进制计数器74163

各端口功能

CLK：时钟信号，上升沿计数；

CLRL：同步清零端，低电平有效；

LDL：同步置位控制端，低电平有效；

ENP：与ENT同时为‘1’时，计数使能；

ENT：为‘1’时，可进行进位；

D［3..0］：计数器置数输入；

Q［3..0］：计数器状态输出；

RCO：计数器进位输出。

程序设计

2进制计数器设计方案五

用触发器组成计数器。触发器具有0 和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。如果把n个触发器串起来，就可以表示n位二进制数。对于十进制计数器，它的10个数码要求有10个状态，要用4位二进制数来构成。下图是由D触发器组成的4位异步二进制加法计数器。

布线

1、将芯片（1）的引脚4、10连到一起，

2、将芯片（2）的引脚4、10连到一起，

3、将芯片（1）的引脚10和芯片（2）的引脚10连到一起，

4、将芯片（1）的引脚10连到+5V；

5、将芯片（1）的引脚1、13连到一起，

6、将芯片（2）的引脚1、13连到一起，

7、将芯片（1）的引脚13和芯片（2）的引脚13连到一起，

8、将芯片（1）的引脚13连到+5V；

9、将芯片（1）的引脚3接到时钟信号CP

10、将芯片（1）的引脚2、6接到一起，再将引脚2接到引脚11

11、将芯片（1）的引脚8、12接到一起，再将芯片（1）的引脚8接到芯片（2）的引脚3

12、将芯片（2）的引脚2、6接到一起，再将引脚6接到引脚11

13、将芯片（1）的引脚5、9分别接到Q0、Q1，再将芯片（2）的引脚5、9分别接到Q2、Q3

14、分别将两芯片的14脚接电源+5V，分别将两芯片的7脚接地0V。